本實(shí)用新型涉及工程橋梁技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的大力推廣與發(fā)展,國(guó)內(nèi)許多建筑工程開始使用預(yù)制拼裝技術(shù),通過工程化生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)裝配施工,可實(shí)現(xiàn)安全耐久、施工快捷、低碳環(huán)保等建設(shè)目標(biāo),可大幅減少建筑垃圾和建筑污水,降低建筑噪聲,提高施工質(zhì)量,成為國(guó)家大力提倡的綠色環(huán)保節(jié)能建筑。對(duì)于預(yù)制拼裝橋墩而言,節(jié)點(diǎn)連接部位是整個(gè)橋墩中的薄弱環(huán)節(jié),如果處理不當(dāng),極易導(dǎo)致在高烈度地震下發(fā)生破壞,因此對(duì)于這一關(guān)鍵部位需要特別關(guān)注。
普通混凝土作為一種多孔的不均勻材料,在施工中要用震動(dòng)棒等工具振搗混凝土,以便混凝土密實(shí),但是如果是振漏了或者振過了,就會(huì)出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷,超高性能混凝土(UHPC)具有自流平和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)可以克服這些常規(guī)缺陷。UHPC推廣應(yīng)用是強(qiáng)化節(jié)能減排、防治大氣污染的有效途徑,能夠提高建筑質(zhì)量,延長(zhǎng)建筑物壽命,提升防災(zāi)減災(zāi)能力,有利于推動(dòng)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。雖然高性能混凝土造價(jià)略高,但如果只是局部應(yīng)用于關(guān)鍵部位,可以取得較高的性價(jià)比。
固定擠壓錨具產(chǎn)品成熟,廣泛應(yīng)用。固定擠壓錨具的布置與普通張拉端錨具的類同,可直接預(yù)埋入混凝土中。在塑性鉸區(qū)域鋼筋的應(yīng)變較大,鋼筋易進(jìn)入屈服狀態(tài),如果在塑性鉸這一局部區(qū)域采用預(yù)應(yīng)力筋,因其強(qiáng)度高,可以延緩預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)入屈服狀態(tài),可以使預(yù)制橋墩具有自復(fù)位能力。在未來遭受的地震荷載作用時(shí),會(huì)使得橋墩的殘余位移較小,提高抗震能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,本實(shí)用新型提供一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu),包括預(yù)制立柱和預(yù)制蓋梁,所述預(yù)制蓋梁架設(shè)在所述預(yù)制立柱上,所述預(yù)制蓋梁設(shè)有連接槽,所述連接槽的上端開口大于所述連接槽的下端開口,并且,所述下端開口的面積小于所述預(yù)制立柱的上表面面積;所述預(yù)制立柱內(nèi)埋有若干根預(yù)應(yīng)力筋,所述預(yù)應(yīng)力筋伸出所述預(yù)制立柱一定長(zhǎng)度,伸出的所述預(yù)應(yīng)力筋呈喇叭口狀分布在所述連接槽中,所述連接槽中填充超高性能混凝土。
較佳的,所述預(yù)應(yīng)力筋在所述預(yù)制立柱的橫截面上呈環(huán)形分布且在所述預(yù)應(yīng)力筋的外環(huán)設(shè)有環(huán)形分布的受力鋼筋。
較佳的,所述預(yù)應(yīng)力筋通過固定擠壓錨具埋置在所述預(yù)制立柱內(nèi)。
較佳的,所述預(yù)應(yīng)力筋采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
較佳的,所述預(yù)制立柱的上表面的邊沿和所述預(yù)制蓋梁的底部之間通過環(huán)氧樹脂層連接。
一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施步驟是:
1)預(yù)制立柱的準(zhǔn)備;
2)預(yù)制蓋梁的準(zhǔn)備;
3)在預(yù)制立柱的頂面的邊沿涂環(huán)氧脂層,然后將預(yù)制蓋梁架設(shè)在預(yù)制立柱上,并將伸出預(yù)制立柱的預(yù)應(yīng)力筋全都嵌入連接槽內(nèi),并對(duì)預(yù)制蓋梁進(jìn)行定位;
4)在預(yù)制蓋梁正確定位后,將伸出的預(yù)應(yīng)力筋綁扎成喇叭口狀分布在連接槽中,然后向連接槽內(nèi)灌入超高性能混凝土;
5)在連接槽內(nèi)灌入超高性能混凝土后,當(dāng)連接槽內(nèi)的超高性能混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上時(shí),用后張法對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉,然后進(jìn)行封錨。
采用上述技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果是:
本實(shí)用新型通過使用預(yù)應(yīng)力筋,使得節(jié)點(diǎn)區(qū)受力性能大大提高;
本實(shí)用新型充分利用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線,在大變形情況下連接區(qū)域具有自復(fù)位能力且其靈活性能好、施工精度要求較低;
本實(shí)用新型采用超高性能混凝土UHPC灌入灌漿套筒和連接槽,施工中充分利用了超高性能混凝土的高流動(dòng)性和良好的抗離析、沁水能力,另一方面其具有的微膨脹的特性,可以增強(qiáng)連接的可靠性;
本實(shí)用新型的施工工藝簡(jiǎn)單,施工精度要求低、安全可靠、高效快捷,對(duì)快速施工具有重大意義。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu)的立面布置圖;
圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制蓋梁的平面圖;
圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制蓋梁的立面圖;
圖4是圖3中的I-I截面圖;
圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制立柱的受力鋼筋構(gòu)造圖;
圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制立柱的預(yù)應(yīng)力筋布置圖;
圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制立柱的立面圖;
圖8是圖7中的II-II截面圖;
圖9是本實(shí)用新型一實(shí)施例的預(yù)制蓋梁上部受力鋼筋的焊接圖。
圖中,1-預(yù)制蓋梁;2-預(yù)制立柱;3-連接槽;4-箍筋;5-預(yù)應(yīng)力筋;6-固定擠壓錨具;7-環(huán)氧樹脂層;10-第一受力鋼筋;11-第二受力鋼筋。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
請(qǐng)綜合參考圖1-9,一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu),包括預(yù)制立柱2和預(yù)制蓋梁1,預(yù)制蓋梁1架設(shè)在預(yù)制立柱2上,預(yù)制蓋梁1內(nèi)設(shè)有連接槽3,連接槽3的上端開口大于連接槽3的下端開口,并且,下端開口的面積小于預(yù)制立柱2的上表面面積,為預(yù)制蓋梁1吊裝時(shí)提供了支點(diǎn);預(yù)制立柱2內(nèi)埋有若干根預(yù)應(yīng)力筋5,預(yù)應(yīng)力筋5伸出預(yù)制立柱2一定長(zhǎng)度,伸出的預(yù)應(yīng)力筋5由箍筋4綁扎成喇叭口狀分布在連接槽3中,連接槽3中填充UHPC。該設(shè)計(jì)中使用具有高屈服強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力筋5,在預(yù)制蓋梁1發(fā)生水平位移的情況下,塑性鉸區(qū)域具有自復(fù)位能力,這樣預(yù)制蓋梁1和預(yù)制立柱2連接更為可靠、安全;通過往連接槽3內(nèi)灌入U(xiǎn)HPC,利用UHPC均勻自密實(shí)的特點(diǎn),能夠使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與預(yù)制蓋梁1的連接槽3充分接觸,提高受力性能,保障了工程的安全。
預(yù)應(yīng)力筋5采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線,預(yù)應(yīng)力鋼絞線通過固定擠壓錨具6埋置在預(yù)制立柱2內(nèi)。固定擠壓錨具6包括固定錨板和擠壓套,預(yù)應(yīng)力鋼絞線的頭部套上擠壓套,通過專用機(jī)具擠壓,使擠壓套產(chǎn)生塑性變形后握緊預(yù)應(yīng)力鋼絞線,預(yù)應(yīng)力的鋼絞線的張接力通過擠壓套由固定錨板傳遞給構(gòu)件,即預(yù)制立柱2。
預(yù)制立柱2的上表面的邊沿和預(yù)制蓋梁1的底部之間通過環(huán)氧樹脂層7連接(如圖1所示)。
預(yù)應(yīng)力筋5在預(yù)制立柱2的橫截面上呈環(huán)形分布且在預(yù)應(yīng)力筋5的外環(huán)設(shè)有環(huán)形分布的第二受力鋼筋11(如圖7和圖8所示)。
預(yù)制蓋梁1橫截面積的外沿均勻鋪設(shè)有第一受力鋼筋10(如圖4和圖9所示)。
一種預(yù)制蓋梁和預(yù)制立柱的連接結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施步驟是:
1)預(yù)制立柱2的準(zhǔn)備;
2)預(yù)制蓋梁1的準(zhǔn)備;
3)在預(yù)制立柱2的頂面的邊沿涂環(huán)氧脂層,然后將預(yù)制蓋梁1架設(shè)在預(yù)制立柱2上,并將預(yù)制立柱2伸出的預(yù)應(yīng)力筋5全都嵌入連接槽3內(nèi),并對(duì)預(yù)制蓋梁1進(jìn)行定位;
4)在預(yù)制蓋梁1正確定位后,箍筋4將預(yù)制蓋梁1的連接槽3內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋5呈喇叭口狀分布綁扎,并將預(yù)制蓋梁1上部的第一受力鋼筋10焊接起來,然后向連接槽3內(nèi)灌入U(xiǎn)HPC;
5)在連接槽3內(nèi)灌注UHPC后,當(dāng)連接槽3中的UHPC達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上時(shí),用后張法對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉,然后再進(jìn)行封錨。
這樣做的優(yōu)點(diǎn),一方面進(jìn)一步提高自復(fù)位能力;另一方面塑性鉸區(qū)域的混凝土拉應(yīng)力很小,容易開裂,張拉后,利用事先施加的部分預(yù)應(yīng)力,可以提高塑性鉸區(qū)域的開裂荷載,提高工作性能。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。