裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)及裝配連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝配式混凝土建筑領(lǐng)域，具體為一種裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)及裝配連接方法，該裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)可作為裝配式混凝土建筑中應(yīng)用的柱和梁。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在實際裝配式混凝土建筑中:預(yù)制混凝土柱與預(yù)制混凝土柱的連接(以下將預(yù)制混凝土柱簡稱為預(yù)制柱，預(yù)制柱是預(yù)制混凝土邊柱和預(yù)制混凝土中柱的總稱)，僅通過在柱套筒內(nèi)灌注灌漿料的方式連接預(yù)制柱內(nèi)的縱向受力鋼筋，而不連接預(yù)制柱交界面處的混凝土，不能實現(xiàn)預(yù)制柱與預(yù)制柱的等抗剪連接；預(yù)制柱與預(yù)制混凝土梁的連接(以下將預(yù)制混凝土梁簡稱為預(yù)制梁)，是通過在與預(yù)制梁頂部和預(yù)制梁底部鋼筋對應(yīng)位置處的預(yù)制柱內(nèi)預(yù)埋鋼筋，然后采用在套筒內(nèi)灌注灌漿料的方式將預(yù)埋鋼筋與預(yù)制梁頂部和預(yù)制梁底部的鋼筋連接，套筒用量大，工程造價高；預(yù)制梁與預(yù)制混凝土樓板僅靠后澆混凝土連接，無將預(yù)制混凝土樓板固定到預(yù)制梁上的措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)及裝配連接方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)制柱與預(yù)制柱連接界面處的混凝土無連接措施，不能實現(xiàn)預(yù)制柱間的等抗剪連接和預(yù)制梁與預(yù)制柱間的連接套筒用量大，工程造價高及預(yù)制梁與預(yù)制混凝土樓板間的連接，無將預(yù)制混凝土樓板固定到預(yù)制梁上的措施等問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，包括預(yù)制混凝土邊柱、預(yù)制混凝土中柱和預(yù)制混凝土梁結(jié)構(gòu)，預(yù)制混凝土邊柱、預(yù)制混凝土中柱和預(yù)制混凝土梁以下分別簡稱預(yù)制邊柱、預(yù)制中柱和預(yù)制梁，其中:
[0006]預(yù)制邊柱的柱頂部設(shè)有柱頂灌漿槽，內(nèi)部配有柱縱筋，柱縱筋下端伸入柱套筒；底部設(shè)有柱底灌漿槽，底部的外側(cè)設(shè)有邊柱穿筋槽(不是貫通的)，邊柱穿筋槽頂部設(shè)有貫通柱的穿梁鋼筋孔，頂部設(shè)有邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋；
[0007]預(yù)制中柱頂部設(shè)有柱頂灌漿槽，底部設(shè)有柱底灌漿槽和穿梁鋼筋孔，頂部設(shè)有中柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋；預(yù)制邊柱和預(yù)制中柱內(nèi)，沿邊柱高度方向設(shè)有柱外圈箍筋和柱內(nèi)圈箍筋；
[0008]沿預(yù)制梁長度方向均勻設(shè)有預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿和梁箍筋，預(yù)制梁底設(shè)有梁底鋼筋。
[0009]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，柱頂灌漿槽和柱底灌漿槽的橫截面面積根據(jù)灌漿料抗剪強度與其橫截面面積的乘積和預(yù)制邊柱或預(yù)制中柱的橫截面面積與混凝土抗剪強度的乘積相等計算確定，二者的高度不小于100mm，灌漿槽的橫截面是方形、十字形或其它形狀。
[0010]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，邊柱穿筋槽的深度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋直徑加鋼筋保護(hù)層厚度，寬度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋直徑，高度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋計算的錨固彎鉤長度。
[0011]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，預(yù)制邊柱的邊柱穿筋槽頂部設(shè)有貫通柱的穿梁鋼筋孔，穿梁鋼筋孔的直徑不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋直徑加20mm，以保證邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋能順利穿過穿梁鋼筋孔，且周圍有足夠的空間灌注灌漿料，使穿梁鋼筋與預(yù)制邊柱連接可靠。
[0012]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，預(yù)制中柱的底部設(shè)有貫通柱的穿梁鋼筋孔，穿梁鋼筋孔的直徑不小于中柱處預(yù)制梁頂鋼筋直徑加20mm，以保證中柱處預(yù)制梁頂鋼筋能順利穿過穿梁鋼筋孔，且周圍有足夠的空間灌注灌漿料，使穿梁鋼筋與預(yù)制中柱連接可靠。
[0013]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿的端部長度，大于后澆混凝土加預(yù)制混凝土樓板的高度，截面面積和間距根據(jù)疊合梁的抗剪計算確定。
[0014]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)，梁箍筋根據(jù)預(yù)制梁與后澆混凝土形成疊合梁的抗剪計算和構(gòu)造要求配置，梁底鋼筋根據(jù)預(yù)制梁與后澆混凝土形成疊合梁的抗彎計算和構(gòu)造要求配置。
[0015]一種裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)的裝配連接方法，包括如下步驟:
[0016](I)將一預(yù)制邊柱吊裝到另一預(yù)制邊柱頂部，吊裝對位時保證另一預(yù)混凝土邊柱頂部的柱縱筋伸入到一預(yù)制邊柱底部的柱套筒；將一預(yù)制中柱吊裝到另一預(yù)制中柱頂部，吊裝對位時保證另一預(yù)制中柱頂部的柱縱筋伸入到一預(yù)制中柱底部的柱套筒；將梁套筒分別套于預(yù)制邊柱中的邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋和預(yù)制中柱中的中柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋；
[0017](2)在預(yù)制梁的梁箍筋內(nèi)沿長度方向插入中柱處預(yù)制梁頂鋼筋，并在預(yù)制梁的梁端套上可移動梁箍筋，吊裝預(yù)制梁到預(yù)定位置，保證預(yù)制梁的梁底鋼筋兩端分別與預(yù)制邊柱中的邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋和預(yù)制中柱中的中柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋對接;
[0018](3)移動預(yù)制邊柱和預(yù)制中柱上相對應(yīng)的梁套筒，使梁套筒的中間位于鋼筋對接位置；
[0019](4)將預(yù)制梁的中柱處預(yù)制梁頂鋼筋抬高并貫穿預(yù)制中柱內(nèi)的穿梁鋼筋孔，將邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋通過預(yù)制邊柱插入到預(yù)制梁的梁箍筋內(nèi)，并將插入的鋼筋固定于梁箍筋；
[0020](5)移動可移動箍筋，使其均勻分布于梁端，其間距根據(jù)具體結(jié)構(gòu)計算確定，并將其固定于梁底鋼筋和中柱處預(yù)制梁頂鋼筋或梁底鋼筋和邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋；
[0021](6)將裝配預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿均勻綁于可移動箍筋上，并保證其間距不大于預(yù)制梁內(nèi)的預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿之間的間距；
[0022](7)在柱套筒內(nèi)灌注灌漿料，在柱頂灌漿槽和柱底灌漿槽內(nèi)灌注灌漿料，在穿梁鋼筋孔內(nèi)灌注灌漿料，完成柱連接；
[0023](8)在預(yù)制梁頂部澆筑后澆混凝土至梁頂設(shè)計標(biāo)高，完成梁柱連接；其中，預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿露出混凝土，用于與樓板的連接。
[0024]本發(fā)明的設(shè)計思想是:
[0025]本發(fā)明提出裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)及裝配連接方法，通過采用合理的拆分結(jié)構(gòu)和裝配連接方法進(jìn)行預(yù)制柱和預(yù)制柱的連接、預(yù)制柱和預(yù)制梁的連接。通過這種連接方法，可實現(xiàn)預(yù)制柱和預(yù)制柱間的等抗剪連接，減少預(yù)制梁和預(yù)制柱間的連接套筒數(shù)量，進(jìn)而使預(yù)制柱和預(yù)制柱間的連接傳力更可靠，并且更容易實現(xiàn)“強節(jié)點，弱構(gòu)件”的設(shè)計原則，使預(yù)制梁和預(yù)制柱間的連接更經(jīng)濟(jì)。同時，通過在預(yù)制梁中預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿傳遞預(yù)制梁和后澆混凝土間的剪力和拉力，并將其中預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿作為將預(yù)制板固定于預(yù)制梁的連接件(以下將預(yù)制混凝土樓板簡稱為預(yù)制板)，使預(yù)制梁和預(yù)制板間的連接更可靠。
[0026]本發(fā)明具有以下特點及有益效果:
[0027]1、本發(fā)明裝配式混凝土新式柱、梁結(jié)構(gòu)及裝配連接方法:通過在預(yù)制混凝土邊柱(以下將預(yù)制混凝土邊柱簡稱為預(yù)制邊柱)和預(yù)制混凝土中柱(以下將預(yù)制混凝土中柱簡稱為預(yù)制中柱)的柱頂和柱底設(shè)置灌漿槽，并在連接時，在對接灌漿槽內(nèi)灌注灌漿料，實現(xiàn)了預(yù)制邊柱與預(yù)制邊柱間及預(yù)制中柱和預(yù)制中柱間的等抗剪連接，使預(yù)制柱間的連接更可靠，更容易實現(xiàn)“強節(jié)點，弱構(gòu)件”的設(shè)計原則；通過在預(yù)制邊柱內(nèi)預(yù)留邊柱穿筋槽和穿梁鋼筋孔，使預(yù)制梁頂鋼筋可通過邊柱穿筋槽和穿梁鋼筋孔完成預(yù)制梁和預(yù)制邊柱間的梁頂鋼筋無套筒連接，通過在預(yù)制中柱內(nèi)預(yù)留穿梁鋼筋孔，使預(yù)制梁頂鋼筋可通過穿梁鋼筋孔完成預(yù)制梁和預(yù)制中柱間的梁頂鋼筋無套筒連接，更方便施工，更經(jīng)濟(jì)；通過在預(yù)制梁中預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿，不但可增強預(yù)制梁和后澆混凝土間剪力和拉力的傳遞，同時該端頭帶螺紋的鋼桿也可作為將預(yù)制板固定于預(yù)制梁的連接件，使預(yù)制板和預(yù)制梁的連接更牢固。
[0028]2、本發(fā)明通過在預(yù)制混凝土柱中預(yù)留穿梁鋼筋孔，使預(yù)制混凝土梁頂鋼筋可以直接穿過預(yù)制混凝土柱與預(yù)制混凝土柱連接；通過在預(yù)制混凝土梁中預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿傳遞預(yù)制混凝土梁和后澆混凝土間的剪力和拉力；這些方法充分的保證了預(yù)制混凝土構(gòu)件間連接的可靠性、并且更便于施工、更經(jīng)濟(jì)。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的新式預(yù)制邊柱主視圖。
[0030]圖2是圖1沿A-A方向的剖面圖。
[0031]圖3是圖1沿B-B方向的剖面圖。
[0032]圖4是圖1沿C-C方向的剖面圖。
[0033]圖5是本發(fā)明的新式預(yù)制中柱主視圖。
[0034]圖6是圖5沿D-D方向的剖面圖。
[0035]圖7是圖5沿E-E方向的剖面圖。
[0036]圖8是圖5沿F-F方向的剖面圖。
[0037]圖9是本發(fā)明的新式預(yù)制梁主視圖。
[0038]圖10是圖9沿G-G方向的剖面圖。
[0039]圖11是預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿。
[0040]圖12是預(yù)制邊柱、預(yù)制中柱、預(yù)制梁吊裝施工主視圖。
[0041]圖13是預(yù)制邊柱、預(yù)制中柱、預(yù)制梁吊裝完成主視圖。
[0042]圖14是預(yù)制邊柱、預(yù)制中柱、預(yù)制梁連接完成主視圖。
[0043]圖中:
[0044]①預(yù)制邊柱；②預(yù)制中柱預(yù)制梁；④預(yù)制邊柱；⑤預(yù)制邊柱；⑥預(yù)制中柱預(yù)制中柱。
[0045]1.柱頂灌漿槽；2.柱縱筋；3.柱套筒；4.邊柱穿筋槽；5.柱底灌漿槽；6.穿梁鋼筋孔；7.邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋；8.柱外圈箍筋；9.柱內(nèi)圈箍筋；10.中柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋；11.梁底鋼筋；12.預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿；13.梁箍筋；14.梁套筒；15.中柱處預(yù)制梁頂鋼筋；16.邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋；17.可移動箍筋；18.裝配預(yù)埋端頭帶螺紋的鋼桿；19.灌漿料；20.后澆混凝土。
【具體實施方式】
[0046]如圖1-圖4所示，本發(fā)明預(yù)制邊柱①:頂部設(shè)有柱頂灌漿槽I ;內(nèi)部配有柱縱筋2，柱縱筋下端伸入柱套筒3 ;底部設(shè)有柱底灌漿槽5，底部的外側(cè)設(shè)有邊柱穿筋槽4，邊柱穿筋槽4頂部設(shè)有貫通柱的穿梁鋼筋孔6 ;頂部設(shè)有邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋7，邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋7伸至預(yù)制邊柱①的一端沿柱頂灌漿槽I外側(cè)彎折，邊柱預(yù)留與梁底鋼筋對接鋼筋7的另一端沿橫向伸出預(yù)制邊柱①；沿預(yù)制邊柱①高度方向設(shè)有柱外圈箍筋8和柱內(nèi)圈箍筋9，方框型柱內(nèi)圈箍筋9的四個頂點內(nèi)接于方框型柱外圈箍筋8。
[0047]邊柱穿筋槽4不是貫通的，其深度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋16直徑加鋼筋保護(hù)層厚度，寬度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋16直徑，高度不小于邊柱處預(yù)制梁頂鋼筋16計算的銷固彎鉤長度。
[0048]預(yù)制邊柱①