[實用新型]節點干濕混合連接裝配整體式混凝土框架結構

有效

• 申請號: 201720228711.3
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN206737116U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 郭正興;楊輝;楊森;管東芝
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04G21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 徐瑩

技術領域

本實用新型涉及建筑工程裝配領域，具體涉及一種裝配整體式混凝土框架結構。

背景技術

裝配混凝土框架結構能大幅提高建造能力和建造速度，節省大量勞動力，保障了建造質量，并且有利于達到“四節一環保”的要求，在國家加大力推進裝配式混凝土建筑，推廣綠色建筑和綠色施工的背景下具有很好的發展前景。

目前，公知的國內外預制裝配框架結構主要有常規的預制梁柱節點濕式連接裝配框架結構和節點干式連接預應力裝配框架結構。濕式連接框架的預制柱高度位于梁柱節點下方，預制柱節點段和預制梁端之間通過現澆混凝土結合，整體性好，抗震耗能性能優異，結構性能等同于現澆結構，該裝配整體式框架結構典型代表有法國世構體系、臺灣潤泰體系。但現澆混凝土濕式連接節點，現場安裝效率低，成本高，臨時支架用量大，鋼筋安裝復雜要求高，不利于大規模集成化生產施工。此外，濕式裝配框架結構體系須待現澆節點柱段的混凝土達到一定強度后，才能開展上一個樓層的裝配施工，安裝效率不夠高，不利于縮短高層裝配式建筑標準層安裝施工時間。

節點干式連接的預應力裝配框架，能夠更好地發揮預制混凝土工廠化生產和現場安裝效率，且后張預應力連接能夠提供良好的結構恢復性能，便于地震災后的修復。現有的預制后張預應力框架結構主要有美國-日本的PRESSS體系和日本的預壓裝配式混凝土框架體系。預壓裝配式混凝土框架結構是將預制柱和預制梁通過梁內穿入后張、多段、無粘結直線預應力并張拉成型的預應力裝配式混凝土框架結構。PRESSS體系的預制梁柱間采用后張無粘結預應力筋和普通鋼筋進行混合連接，預應力筋穿過在整根梁縱向中軸線位置預留好的預應力筋孔道將柱的兩側橫梁連接在一起，梁柱接縫填充砂漿。普通鋼筋通過梁上下縱筋位置預留的孔道穿過柱子，并于現場進行孔道灌漿。該兩種結構均采用整根梁連帶柱節點施加預應力，結構的安全性過于依賴預應力筋，不能實現離開柱側面一定距離的梁塑性鉸轉移。此外預壓裝配式混凝土結構的預應力筋需整根預制梁的預留孔道內穿束、張拉等施工工藝復雜，結構耗能相對較弱；PRESSSS難以充分發揮其預應力筋對于結構承載力的貢獻，其設計理論也與我國規范現行設計方法不匹配。還有一種局部預應力的裝配框架結構干式連接節點，其預制梁的臺階式端部擱置到預制柱的側面牛腿上，并在節點區預制梁柱之間布置水平狀弧形交叉預應力筋進行局部預應力壓接，預應力筋張拉端位于梁的側面避開上下縱向鋼筋加密范圍的腹部。該節點形式屬無疊合現澆混凝土面層的純干式連接的裝配混凝土框架結構，并與預制樓板干式拼接工藝匹配，其結構性能雖優于國外同類螺栓連接方式，但結構整體性弱于現澆混凝土框架結構，因此該節點形式主要應用于多層裝配式混凝土框架結構房屋。

實用新型內容

技術問題：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種節點干濕混合連接裝配整體式混凝土框架結構，該體系采用“干濕混合式”連接，充分發揮裝配混凝土框架結構后張預應力“干式”連接結構制作和安裝的快捷與“濕式”連接結構整體性好的優勢，既便于預制結構逐跨和上下樓層立體交叉裝配施工，又提高了結構的整體性和抗震性能。

技術方案：本實用新型提供了一種節點干濕混合連接裝配整體式混凝土框架結構，包括帶節點柱段的預制混凝土柱、預制混凝土梁、預制混凝土板和后澆混凝土疊合面層，施工階段所述預制混凝土梁形成交叉梁系，所述預制混凝土梁的梁端設有企口，所述預制混凝土柱的節點柱段側邊設有與企口相適配的牛腿，所述預制混凝土柱及其兩側的所述預制混凝土梁通過企口和牛腿配合并由預應力筋穿過進行張拉，形成干式連接的無樓板框架結構；使用階段所述預制混凝土板鋪設在交叉梁系的各框架梁上，在預制混凝土板和預制混凝土梁上部60～200mm預留高度內后澆混凝土疊合面層形成濕式連接的有樓板裝配整體式框架結構。

進一步，施工階段的干式連接，與公知的預應力筋位于預制梁截面高度中部并穿過整根梁與柱段壓接裝配或預應力筋水平交叉布置梁端截面高度中部和柱段的局部壓接完全不同，本實用新型將節點區施加局部預應力的預應力筋呈垂直平面內交叉弧形布置，張拉端設置在梁頂面和底面，預應力筋的交叉點距離柱邊為梁跨度L的0.05～0.2倍范圍內，預應力筋尾部交錯在預制梁的上下層縱向鋼筋之間形成緊密搭接連接，達到獲得最大的梁端截面抵抗矩和與梁柱節點彎矩包絡圖一致的最優效果，并幫助實現梁柱節點塑性鉸轉移，增強整體結構抗震性能，并形成具有承載能力的無樓板框架結構。預應力筋可根據設計要求處理成有粘結和或無粘結；根據裝配整體式框架的應用對象不同，可改變后張預應力筋的數量和長度、預應力度、與混凝土粘結方式和范圍。