[發明專利]全預制裝配式混凝土框架結構

無效

• 申請號: 200710024584.6
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN101113604A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 梁書亭;朱筱俊;黃祥海
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

技術領域

本發明涉及預制裝配式混凝土框架結構連接設計與施工領域，特別涉及全預制裝配式混凝土結構干式連接領域。

背景技術

目前，預制裝配式混凝土框架結構中的梁柱節點多為濕式節點，通常做法是豎向柱與水平梁在節點部位直接連接，布筋復雜、不易操作、質量不易保證，施工周期長，在施工中仍然使用大量支撐。對于預制構件的濕式節點，在根本上講仍然是現澆混凝土結構的一種延續，體現不出預制混凝土結構施工速度快、工業化生產的優點。常用的全預制裝配式框架干式節點存在著構造復雜、傳力不直接、不易施工、造價較高等問題，如鋼吊架式連接、螺栓連接、混合連接、阻尼連接等。

對一般多層裝配式預制框架結構，接合區位于梁端，梁與柱通常做成剛性節點的形式，但是由于接合處直接位于豎向柱側面，該處往往為最不利受力截面，易于超出極限承載能力，導致破壞；盡管結構具有較好的能量耗散能力，但由于接合區相對薄弱，較梁其它部位容易產生破壞，因而對接合區要求高，相應造價提高，不經濟。比如，普通單層工業廠房的排架結構的梁柱接合方式為：先將預制梁坐置在豎向預制柱頭，接合處位于柱上表面，然后用預埋件、螺栓或預留鋼筋錨固；這種節點做法預制梁與預制柱可以相對自由轉動，因而能量耗散能力較差，對抵抗沖擊荷載或地震作用不利。而預制裝配式預應力混凝土結構的梁柱節點通常要施加預應力靠梁柱之間摩擦力將梁柱連接在一起，其耗能性能較差，由于預應力的作用梁柱結合面混凝土容易壓碎，摩擦力容易失效，未考慮人工塑性鉸的設置。

發明內容

本發明所要解決的基本技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種連接可靠、結構合理、現場施工快速使用的全預制裝配式混凝土框架結構。

本發明進一步要解決的技術問題是提供一種連接可靠、結構合理、現場施工快速使用且抗震抗扭的全預制裝配式混凝土框架結構。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：包括相互固定的預制柱和水平梁，其特征在于所述的預制柱上設置有伸出的水平懸挑梁，該懸挑梁的伸出端端部設置有一缺口，在所述的水平梁端部設置有一與懸挑梁端部設置的缺口相適配的凸臺，水平梁與懸挑梁通過凸臺與缺口連接。

所述的缺口設置在懸挑梁端部的上方，所述的凸臺設置在水平梁端部的上方。

為解決上述進一步的技術問題，所述的懸挑梁端部上端設置有預埋金屬板，在水平梁端部上端也設置有預埋金屬板，懸挑梁上的預埋金屬板與水平梁上的預埋金屬板通過一頂部連接金屬板固定連接。

所述的懸挑梁端部下端也設置有預埋金屬板，在水平梁端部下端也設置有預埋金屬板，懸挑梁上的預埋金屬板與水平梁上的預埋金屬板通過一底部連接金屬板固定連接。

所述的懸挑梁端部兩側也設置有預埋金屬板，在水平梁端部兩側也設置有預埋金屬板，懸挑梁上的預埋金屬板與水平梁上的預埋金屬板通過側邊連接金屬板固定連接。

所述的懸挑梁缺口頂部設置有第一承壓金屬板，在水平梁的凸臺底部設置有第二承壓金屬板，第一承壓金屬板與第二承壓金屬板相配合。

所述的金屬板為鋼板。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、在預制柱澆筑伸出的水平懸挑梁，使預制水平梁和預制混凝土預制柱的接合部遠離預制柱的側面，該側面為最不利受力截面，所以增加了連接的強度和牢靠性。水平梁端部設置凸臺，懸挑梁端部設置缺口，凸臺與缺口相搭接，使整個施工免去了支撐裝置，施工速度塊。預制混凝土缺口梁和柱現場拼裝而成，整個安裝過程都是干作業，改善了工作環境，提高了工作效率。

2、通過在水平梁端部上方和懸挑梁上方分別設置預埋金屬板，然后用頂部連接金屬板固定，一方面，增加了水平梁和懸挑梁的強度，同時水平梁也具有抗扭的性能，考慮預制構件連接的塑性鉸，為了保證水平梁與懸挑梁連接處核心區的混凝土在地震作用下不失效，通過控制預制構件之間的連接金屬板的強度和剛度來實現。可以對連接中的各構件在滿足基本的連接要求的基礎上對連接構件的承載力進行人為地調整，使連接金屬板的承載力稍弱于預制柱的承載能力。當遭受低于本地區抗震設防烈度時多遇地震影響時，整個節點不會受到損壞，當遭受相當于本地區抗震設防烈度的地震影響時，鋼板開始屈服塑性鉸開始發展，最大剪力卻不會增加，連接仍然是安全的，通過設計的連接鋼板實現塑性鉸的轉動能力，改善了預制梁柱連接的抗震性能。