[發明專利]一種預應力全干式連接裝配式混凝土框架梁柱節點

在審

• 申請號: 202110382880.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113107088A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 楊輝;郭正興
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B1/22
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

本發明公開一種預應力全干式連接裝配式混凝土框架梁柱節點，包括預制混凝土柱、預制混凝土梁和預應力筋。預制混凝土柱及其兩側的預制混凝土梁通過穿過梁柱節點區的預應力筋張拉壓接，形成全干式連接梁柱節點；預制梁上下部縱向耗能鋼筋不通過預制混凝土柱的節點柱段，通過彎折、錨固板等形式直接錨固的在梁端；梁柱節點在地震作用下，通過預制混凝土梁端部附近的特殊構造措施實現塑性鉸外移，使結構損傷遠離梁柱接縫處。從而簡化了接縫處連接構造，提高了裝配式混凝土框架結構安裝效率和改善了結構受力性能。

技術領域

本發明涉及建筑工程裝配式建筑領域，具體涉及一種預應力全干式連接裝配式混凝土框架梁柱節點。

背景技術

裝配式框架結構預制率高，生產、施工效率高，是更適合建筑產業化發展的結構形式。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。濕式連接通過鋼筋搭接和少量的現澆混凝土實現連接。而干式連接不使用現澆混凝土，僅通過焊接、螺栓、后張預應力筋或銷栓進行連接。目前，在抗震裝配式混凝土框架結構中，濕式連接和后張預應力的干式連接應用最為成熟。濕式連接現場需要大量的濕作業和存在節點區鋼筋碰撞問題，安裝效率不夠高。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。

現有的具有干式連接特征的裝配式框架梁柱節點主要有美國PRESSS混合連接節點和日本的預壓連接節點。PRESSS混合連接節點的預制梁柱間采用后張無粘結預應力筋和耗能普通鋼筋進行混合連接，布置在梁截面高度中部的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預制梁連接在一起。耗能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。另外還有一些在PRESSS混合連接概念基礎上，用各種不同特制耗能裝置代替耗能普通鋼筋發展而來的附加耗能裝置的混合連接節點。此類混合連接節點需安裝耗能鋼筋或特制的耗能裝置，施工不夠方便，特制耗能裝置造價也較高。預壓裝配式混凝土框架節點是在預制柱和預制梁通過梁內穿入后張、多段、無粘結預應力筋并張拉成型，因此類節點無耗能普通鋼筋或耗能裝置，結構耗能較弱。

在抗震地區，框架結構遵循強柱弱梁、強節點弱構件的原則進行設計，即在地震荷載下，梁端發生破損出現塑性鉸。塑性鉸的延性和耗能能力對節點的抗震性能起著關鍵作用。對于現澆混凝土框架結構，梁端塑性鉸長度約為一倍梁高。公知的各種濕式連接和上文中的干式連接裝配式框架，塑性鉸均出現在梁端梁柱連接的接縫處，塑性鉸長度相對現澆結構更小。非線性變形主要集中在梁柱截面接縫處，對此處連接構造的要求就很高。如通過節點的耗能鋼筋必須預留孔道后穿鋼筋置或采取套筒連接實現鋼筋的連續布置，預留孔道須后灌漿處理，采用套筒連接的也必須確保施工質量。因此，對于裝配式結構如能實現塑性鉸外移，則可以簡化梁柱接縫連接處的構造，提高安裝效率。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種預應力全干式連接裝配式混凝土框架梁柱節點，通過特殊構造實現塑性鉸的外移，從而簡化了梁柱節點接縫處連接構造，進一步提高了裝配式混凝土框架結構安裝效率并改善結構的受力性能。

技術方案：一種預應力全干式連接裝配式混凝土框架梁柱節點，包括預制混凝土柱、預制混凝土梁、預應力筋和耗能普通鋼筋，耗能普通鋼筋穿設于預制混凝土梁內并通過彎折錨固于梁端，預制混凝土柱以及設置于其相對兩側的預制混凝土梁、三者通過穿過梁柱節點區的預應力筋張拉壓接，形成全干式連接框架梁柱節點，預應力筋采用直線或曲線布置，當采用直線布置時，預制混凝土梁上設有加腋和/或缺口。

進一步的，預應力筋采用直線局部或多跨連續布置在梁高中部，局部布置時張拉錨固在預制混凝土梁側面，多跨連續布置時張拉后錨固在邊跨的柱側，預應力管道內不灌漿；當預制混凝土梁上設有加腋時，所述加腋設置于預制混凝土梁與預制混凝土柱連接的端部的頂緣和/或底緣；當預制混凝土梁上設有缺口時，所述缺口在預制混凝土梁的頂面和/或底面沿梁寬方向開設。