[發明專利]一種大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點及施工方法

有效

• 申請號: 202110573903.9
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113123462B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 簡斌;趙磊;吳盼;彭歡
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04B1/20
• 分類號: E04B1/20;E04B1/21;E04B1/22;E04B1/98;E04H9/02;E04B1/41
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔;馬健

發明提供一種大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點及施工方法。該連接節點包括預制柱、預制梁、預應力筋、梁跨中鋼筋和節點連接區鋼筋。所述預制柱在節點區域預留有預應力筋孔道Ⅰ。所述預制柱在節點區域預埋有上部、下部鋼筋孔道Ⅰ。所述預制梁為單跨預應力混凝土梁。所述預制梁的梁身內布置有預應力筋孔道Ⅱ。所述預制梁包括梁主體以及布置在梁主體兩端的梁端接合部。所述梁主體兩端的梁頂和梁底均開設有槽口。預應力筋在梁端布置在截面中心位置，可以有效減小大震下梁端彎矩增量過大導致的預應力筋較大塑性變形，避免預應力損失過大。在梁跨中布置在梁底，可以有效控制梁跨中的裂縫產生和發展。

技術領域

本發明涉及建筑結構技術領域，特別涉及一種大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點及施工方法。

背景技術

預制裝配式建筑是我國推進供給側結構性改革和新型城鎮化發展的重要戰略，而現代城市中的火車站、體育館、機場航站樓、會展中心、教學樓、博物館、圖書館等均對大跨度預制裝配式結構具有廣泛需求。

預應力混凝土結構具有構件截面尺寸小、剛度大以及抗裂性和耐久性好等優點，因此在大跨度建筑結構中得到廣泛應用。連接節點的有效性直接關系到預應力混凝土結構的整體剛度、穩定性和承載能力，也影響到現場的施工難度和施工進度。

混合連接節點是一種兼具優良自復位和耗能性能的預制裝配式節點，其抗震性能良好。但是，為保證結構自復位的需要，現有混合連接節點的預應力筋均布置在矩形截面的中心位置(或對稱布置)，其目的是減小大震下預應力筋的最大拉應力，避免預應力筋產生較大塑性變形和預應力損失。預應力筋如此線型布置，無法充分發揮預應力筋對大跨度結構中梁裂縫的有效控制作用，而采用現澆結構中的傳統線型又將導致自復位性能嚴重受損。由此可見，現有混合連接裝配式節點設計和施工存在明顯問題，成為制約其在大跨度裝配式框架結構中推廣應用的瓶頸。

因此，研發一種抗裂及抗震性能良好、連接安全可靠且施工環境要求不高的大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點形式顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點及施工方法，以解決現有技術中存在的問題。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種大跨度預應力混凝土裝配式框架連接節點，包括預制柱、預制梁、預應力筋、梁跨中鋼筋和節點連接區鋼筋。

所述預制柱為預制混凝土柱。所述預制柱在節點區域預留有預應力筋孔道Ⅰ。所述預應力筋孔道Ⅰ的上下兩側分別布置有若干個上部、下部鋼筋孔道Ⅰ。

所述預制梁為單跨預應力混凝土梁。所述預制梁的梁身內布置有預應力筋孔道Ⅱ。所述預制梁包括梁主體以及布置在梁主體兩端的梁端接合部。所述梁主體整體為矩形截面梁。所述梁主體兩端的梁頂和梁底均開設有槽口。所述梁主體在梁跨中布置有若干根上部、下部梁跨中鋼筋。所述梁跨中鋼筋沿梁主體的長度方向布置。所述梁跨中鋼筋的兩端容置在槽口中。所述梁端接合部采用纖維混凝土或ECC混凝土澆筑。所述梁端接合部內布置有與鋼筋孔道Ⅰ對應的鋼筋孔道Ⅱ。

所述預制柱和預制梁在梁柱接合面預留有縫隙。所述鋼筋孔道Ⅰ和鋼筋孔道Ⅱ拼合形成鋼筋容置孔道。所述節點連接區鋼筋穿設在鋼筋容置孔道中。所述節點連接區鋼筋在梁端位置處設置有無黏結段。所述節點連接區鋼筋的兩端伸入對應槽口中。所述節點連接區鋼筋與對應梁跨中鋼筋連接。所述預應力筋孔道Ⅰ和預應力筋孔道Ⅱ拼合形成預應力筋容置孔道。所述預應力筋穿設在預應力筋容置孔道中。所述預應力筋在梁內的矢高線型為在梁端曲線布置在截面中心位置，在梁跨中曲線布置在梁底。所述縫隙處灌注有纖維混凝土接合部。

進一步，所述預制柱的柱身內還設置有柱縱筋和箍筋。

進一步，所述節點連接區鋼筋與對應梁跨中鋼筋采用機械連接或焊接的方式連接。

進一步，所述預制柱為連續多層預制。