[發(fā)明專利]差別化使用高性能材料的預(yù)制混凝土框架體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610115251.3
• 申請(qǐng)日: 2016-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105735470B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮健;陳耀;蔡建國(guó);張晉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/22
• 分類號(hào): E04B1/22;E04B1/21
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種差別化使用高性能材料的預(yù)制混凝土框架體系，所述預(yù)制框架體系主要包括預(yù)制混凝土梁、預(yù)制混凝土柱、預(yù)制梁底中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋和梁頂普通鋼筋、柱內(nèi)縱向鋼筋、箍筋、套筒和連接鋼筋等。梁底部?jī)H配有中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋，所述預(yù)應(yīng)力筋伸出梁端，通過(guò)套筒與滿足抗震要求的普通鋼筋相連。疊合梁上部現(xiàn)澆區(qū)域采用普通混凝土澆筑，而預(yù)制梁兩端的后澆段采用高極限應(yīng)變的混凝土澆筑。本發(fā)明差別化使用了預(yù)應(yīng)力鋼筋、混凝土等高性能材料，充分發(fā)揮了不同材料的固有特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，降低了生產(chǎn)和施工難度，減輕了預(yù)制混凝土梁的截面高度或用鋼量，并保證了預(yù)制混凝土框架體系的整體性和抗震性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及預(yù)制混凝土框架體系的連接和構(gòu)造方法，屬于土木工程預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

框架結(jié)構(gòu)主要由梁、柱以及梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)建而成，屬于建筑工程中應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)形式。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)符合“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”和綠色建筑的要求。該類結(jié)構(gòu)體系具有施工速度快、環(huán)境污染小、質(zhì)量有保證以及耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，還具有便于采用先張預(yù)應(yīng)力技術(shù)、構(gòu)件截面減小、節(jié)點(diǎn)施工較為簡(jiǎn)便、用鋼量較低等突出特點(diǎn)。

預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)是預(yù)制混凝土梁與預(yù)制混凝土柱的連接構(gòu)造形式，其構(gòu)造方式及質(zhì)量直接影響到該類結(jié)構(gòu)的極限承載力和抗震性能等。目前已有的預(yù)制框架結(jié)構(gòu)體系中構(gòu)造連接技術(shù)將梁端設(shè)有鍵槽或U形凹槽，同時(shí)配有預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋，有時(shí)輔以U型鋼筋，相互搭接、錨固于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)，并在節(jié)點(diǎn)區(qū)的后澆段采用混凝土現(xiàn)澆將預(yù)制混凝土梁、柱形成一個(gè)整體，但存在造價(jià)較大、施工操作空間不足、節(jié)點(diǎn)延性性能有所欠缺等不足。以上預(yù)制框架梁柱節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)多具有適用性不足、施工建造不便等問(wèn)題，這使得預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)并不明顯。

如何構(gòu)建受力性能良好、構(gòu)造措施合理、施工便捷、節(jié)材高效的預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)體系連接構(gòu)造，一直是預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明提供了一種節(jié)材高效、施工便捷、連接形式簡(jiǎn)單的差別化使用高性能材料的預(yù)制混凝土框架體系。

技術(shù)方案：本發(fā)明的差別化使用高性能材料的預(yù)制混凝土框架體系，由預(yù)制混凝土梁、預(yù)制混凝土柱和節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段構(gòu)成，所述預(yù)制混凝土梁位于節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段水平兩側(cè)，所述預(yù)制混凝土柱位于節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段上下兩側(cè)，所述預(yù)制混凝土梁和節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段上方設(shè)置有疊合梁上部現(xiàn)澆區(qū)域，所述預(yù)制混凝土柱中配有柱內(nèi)縱向鋼筋，所述疊合梁上部現(xiàn)澆區(qū)域中配有普通受力鋼筋、所述節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段中配有水平的連接鋼筋，所述連接鋼筋超過(guò)節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段的中線后向上彎起形成彎鉤，并錨固于梁端后澆段內(nèi)，所述預(yù)制混凝土梁的底部?jī)H配有中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋，所述預(yù)應(yīng)力筋伸出梁端，通過(guò)套筒與連接鋼筋相連，所述的后澆段內(nèi)澆注有極限壓應(yīng)變大于或等于普通混凝土極限壓應(yīng)變1.2倍的高性能混凝土材料。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，所述中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度為700MPa～1300MPa，所述中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋的最大力下的總伸長(zhǎng)率不低于3.5％，所述中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋的直徑采用6mm～30mm。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段中，連接鋼筋的截面面積A_s為0.2A′_s～0.8A′_s，其中A′_s為疊合梁上部現(xiàn)澆區(qū)域中普通受力鋼筋的總截面面積。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)區(qū)域后澆段的預(yù)留長(zhǎng)度，即預(yù)制混凝土柱邊緣與預(yù)制混凝土梁端部的水平間距為0.5h～2h，其中h為疊合混凝土梁的高度，即預(yù)制混凝土梁和疊合梁上部現(xiàn)澆區(qū)域的高度之和。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：