一种预应力空腹梁柱连接结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种预应力空腹梁柱连接结构，包括空腹梁、预制柱,空腹梁在两根预制柱之间通过横穿三者的预应力钢筋相互连接，空腹梁的两端与两根预制柱分别通过多个角钢固定，空腹梁中部设有镂空结构，镂空结构中设有多个短柱，短柱竖直放置并沿空腹梁的长度方向间隔排列，每个短柱分别通过一个预应力杆与空腹梁连接。并公开了其施工方法。本发明专利技术在空腹梁短柱中加入预应力，遵循空腹梁设计时“强剪弱弯”的思想，保证空腹梁中的短柱不先发生破坏且不发生剪切破坏，提高短柱抗剪承载力。采用不等间隔布置短柱，剪力较大处的短柱间隔距离小，使得有针对性地提高结构抗剪能力。保证接缝处混凝土不被压碎，减少预应力损失。减少预应力损失。减少预应力损失。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力空腹梁柱连接结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及一种预应力空腹梁，尤其是涉及一种预应力空腹梁柱连接结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土梁柱框架结构广泛应用于各种建筑结构中，但由于建筑结构越来越偏向于高层结构，框架结构由于其结构体系的限制，存在跨度小、自重大等缺点限制了其在高层结构中的发展。研究发现，在常规外荷载作用下，跨中的2/3跨度范围梁腹中心区域为低应力区，即在此区域中，材料对梁的承载能力贡献很少，但自重大。因此，空腹梁的概念应运而生。但空腹梁存在抗剪能力差、耗能低等缺点。而随着预应力混凝土技术的迅速发展，预应力技术的不断成熟以及预应力材料和施工费用的不断下降，考虑施加预应力效应来提高构件承载能力结构也越来越多，因此，如何将预应力技术与空腹梁有机结合，是十分值得研究的问题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种预应力空腹梁柱连接结构，提高空腹梁的抗剪能力和结构整体性能。并提供了其施工方法。
[0004]技术方案：一种预应力空腹梁柱连接结构，包括空腹梁、预制柱，空腹梁在两根预制柱之间通过横穿三者的预应力钢筋相互连接，空腹梁的两端与两根预制柱分别通过多个角钢固定，空腹梁中部设有镂空结构，镂空结构中设有多个短柱，短柱竖直放置并沿空腹梁的长度方向间隔排列，每个短柱分别通过一个预应力杆与空腹梁连接。
[0005]进一步的，空腹梁包括上弦梁、下弦梁，上弦梁平行间隔设置于下弦梁的上方，多个短柱设置于两者之间，上弦梁和下弦梁的两端分别通过多个角钢与两根预制柱固定，两者的内部分别穿设有预应力钢筋。
[0006]进一步的，短柱的两端分别嵌设于上弦梁的下表面以及下弦梁的上表面之中，预应力杆依次垂直穿设于上弦梁、短柱、下弦梁中，预应力杆的两端分别通过一个紧固螺栓与上弦梁的上表面以及下弦梁的下表面固定。
[0007]最佳的，上弦梁的下表面以及下弦梁的上表面分别间隔开设有多个用于设置短柱端部的安装孔，两者上的安装孔一一对应。
[0008]最佳的，每个紧固螺栓与上弦梁或下弦梁的连接面之间分别设有一个环氧树脂垫片，环氧树脂垫片的厚度为7～10mm。
[0009]进一步的，空腹梁的两端与对应的预制柱之间分别设有间隙，间隙的宽度为15～20mm，间隙通过聚丙烯纤维砂浆填充。
[0010]进一步的，空腹梁、预制柱分别通过连接螺栓与角钢固定，角钢与空腹梁、角钢与预制柱的连接面之间分别设有钢垫片，钢垫片的厚度为5～10mm。
[0011]进一步的，短柱的宽度与空腹梁的宽度相等，短柱在空腹梁箍筋加密区和非加密
区分为两种排列形式，形成整体的不等距排列，在空腹梁箍筋加密区内，多个短柱等距间隔排列，间距A为350～400mm；在非加密区内，多个短柱等距间隔排列，间距B为600～700mm。
[0012]最佳的，短柱的中部沿其中轴线开设有贯通孔，预应力杆穿设于贯通孔中，预应力杆与贯通孔间隙配合。
[0013]一种上述的预应力空腹梁柱连接结构的施工方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一：首先进行放线、定位，将预制柱通过灌浆套筒或者竖向预应力钢筋安装于地基的对应位置；
[0015]步骤二：将多个角钢在预制柱上安装到位；
[0016]步骤三：放置空腹梁，空腹梁通过角钢支撑，然后将预应力钢筋依次穿过空腹梁及预制柱上的预留孔道；
[0017]步骤四：对空腹梁两端与预制柱的接缝处进行砂浆浇灌，待砂浆达到所需强度，张拉预应力钢筋组装空腹梁和预制柱保证梁柱接触良好，无间隙；
[0018]步骤五：将短柱通过预应力杆一一安装于空腹梁上的对应位置。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0020](1)本专利技术在空腹梁短柱中加入预应力，遵循空腹梁设计时“强剪弱弯”的思想，保证空腹梁中的短柱不先发生破坏且不发生剪切破坏，提高短柱抗剪承载力。
[0021](2)采用不等间隔布置短柱，剪力较大处的短柱间隔距离小，使得有针对性地提高结构抗剪能力。
[0022](3)空腹梁端部与预制柱采用预应力钢筋连接，连接处灌注聚丙烯纤维砂浆。此砂浆强度较普通砂浆高，这保证接缝处混凝土不被压碎，减少预应力损失。
[0023](4)上弦梁、下弦梁与预制柱连接处设置角钢，角钢在地震作用下塑性变形，增强了结构在地震下的耗能能力，另外也提高节点承载力。
[0024](5)空腹梁的上弦梁、下弦梁中的预应力钢筋也增强的空腹梁的抗弯承载力，减少钢筋用量
[0025](6)本专利技术的连接方式均为螺栓连接，简单、省时省力，技术要求低，避免焊接作业且施工质量高。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的主视结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的俯视结构示意图；
[0028]图3为本专利技术的侧视结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0030]一种预应力空腹梁柱连接结构，如图1～3所示，包括空腹梁1、预制柱2，空腹梁1在两根预制柱2之间通过横穿三者的预应力钢筋3相互连接，空腹梁1包括上弦梁101、下弦梁102，上弦梁101平行间隔设置于下弦梁102的上方，使空腹梁1中部形成镂空结构，上弦梁101和下弦梁102的两端分别通过多个角钢4与两根预制柱2固定，空腹梁1、预制柱2分别通
过连接螺栓与角钢4固定，角钢4与空腹梁1、角钢4与预制柱2的连接面之间分别设有钢垫片9，钢垫片9的厚度为5～10mm。上弦梁101和下弦梁102的内部分别穿设有预应力钢筋3。
[0031]上弦梁101和下弦梁102之间沿长度方向间隔设有多个短柱5，短柱5竖直放置，上弦梁101的下表面以及下弦梁102的上表面分别间隔开设有多个用于设置短柱5端部的安装孔，两者上的安装孔一一对应，使短柱5的两端分别嵌设于上弦梁101和下弦梁102对应的安装孔位置。
[0032]每个短柱5分别通过一个预应力杆6与空腹梁1连接，短柱5的中部沿其中轴线开设有贯通孔，预应力杆6穿设于贯通孔中，预应力杆6与贯通孔间隙配合。预应力杆6依次垂直穿设于上弦梁101、短柱5、下弦梁102中，预应力杆6的两端分别通过一个紧固螺栓7与上弦梁101的上表面以及下弦梁102的下表面固定。每个紧固螺栓7与上弦梁101或下弦梁102的连接面之间分别设有一个环氧树脂垫片8，环氧树脂垫片8的厚度为7～10mm。
[0033]短柱5的宽度与空腹梁1的宽度相等，短柱5在空腹梁1箍筋加密区和非加密区分为两种排列形式，形成整体的不等距排列，在空腹梁1箍筋加密区内，多个短柱5等距间隔排列，间距A为350～400mm；在非加密区内，多个短柱5等距间隔排列，间距B为600～700mm。采用不等间隔布置短柱5，剪力较大处的短柱5间隔距离小，其余处短柱5间距扩大，使得结构抗剪能力有针对性地提高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力空腹梁柱连接结构，包括空腹梁(1)、预制柱(2)，其特征在于：空腹梁(1)在两根预制柱(2)之间通过横穿三者的预应力钢筋(3)相互连接，空腹梁(1)的两端与两根预制柱(2)分别通过多个角钢(4)固定，空腹梁(1)中部设有镂空结构，镂空结构中设有多个短柱(5)，短柱(5)竖直放置并沿空腹梁(1)的长度方向间隔排列，每个短柱(5)分别通过一个预应力杆(6)与空腹梁(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种预应力空腹梁柱连接结构，其特征在于：空腹梁(1)包括上弦梁(101)、下弦梁(102)，上弦梁(101)平行间隔设置于下弦梁(102)的上方，多个短柱(5)设置于两者之间，上弦梁(101)和下弦梁(102)的两端分别通过多个角钢(4)与两根预制柱(2)固定，两者的内部分别穿设有预应力钢筋(3)。3.根据权利要求2所述的一种预应力空腹梁柱连接结构，其特征在于：短柱(5)的两端分别嵌设于上弦梁(101)的下表面以及下弦梁(102)的上表面之中，预应力杆(6)依次垂直穿设于上弦梁(101)、短柱(5)、下弦梁(102)中，预应力杆(6)的两端分别通过一个紧固螺栓(7)与上弦梁(101)的上表面以及下弦梁(102)的下表面固定。4.根据权利要求3所述的一种预应力空腹梁柱连接结构，其特征在于：上弦梁(101)的下表面以及下弦梁(102)的上表面分别间隔开设有多个用于设置短柱(5)端部的安装孔，两者上的安装孔一一对应。5.根据权利要求3所述的一种预应力空腹梁柱连接结构，其特征在于：每个紧固螺栓(7)与上弦梁(101)或下弦梁(102)的连接面之间分别设有一个环氧树脂垫片(8)，环氧树脂垫片(8)的厚度为7～10mm。6.根据权利要求1所述的一种预应力空腹梁柱连接结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军学，王海若，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：