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

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式混凝土新式柱、梁結構及裝配連接方法，解決現有技術中預制柱與預制柱連接界面處的混凝土無連接措施，不能實現預制柱間的等抗剪連接和預制梁與預制柱間的連接套筒用量大，工程造價高及預制梁與預制混凝土樓板間的連接，無將預制混凝土樓板固定到預制梁上的措施等問題。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
[0005]一種裝配式混凝土新式柱、梁結構，包括預制混凝土邊柱、預制混凝土中柱和預制混凝土梁結構，預制混凝土邊柱、預制混凝土中柱和預制混凝土梁以下分別簡稱預制邊柱、預制中柱和預制梁，其中:
[0006]預制邊柱的柱頂部設有柱頂灌漿槽，內部配有柱縱筋，柱縱筋下端伸入柱套筒；底部設有柱底灌漿槽，底部的外側設有邊柱穿筋槽(不是貫通的)，邊柱穿筋槽頂部設有貫通柱的穿梁鋼筋孔，頂部設有邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋；
[0007]預制中柱頂部設有柱頂灌漿槽，底部設有柱底灌漿槽和穿梁鋼筋孔，頂部設有中柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋；預制邊柱和預制中柱內，沿邊柱高度方向設有柱外圈箍筋和柱內圈箍筋；
[0008]沿預制梁長度方向均勻設有預埋端頭帶螺紋的鋼桿和梁箍筋，預制梁底設有梁底鋼筋。
[0009]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結構，柱頂灌漿槽和柱底灌漿槽的橫截面面積根據灌漿料抗剪強度與其橫截面面積的乘積和預制邊柱或預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、梁結構，邊柱穿筋槽的深度不小于邊柱處預制梁頂鋼筋直徑加鋼筋保護層厚度，寬度不小于邊柱處預制梁頂鋼筋直徑，高度不小于邊柱處預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、梁結構，預制邊柱的邊柱穿筋槽頂部設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制梁頂鋼筋直徑加20mm，以保證邊柱處預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，使穿梁鋼筋與預制邊柱連接可靠。
[0012]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結構，預制中柱的底部設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制梁頂鋼筋直徑加20mm，以保證中柱處預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，使穿梁鋼筋與預制中柱連接可靠。
[0013]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結構，預埋端頭帶螺紋的鋼桿的端部長度，大于后澆混凝土加預制混凝土樓板的高度，截面面積和間距根據疊合梁的抗剪計算確定。
[0014]所述的裝配式混凝土新式柱、梁結構，梁箍筋根據預制梁與后澆混凝土形成疊合梁的抗剪計算和構造要求配置，梁底鋼筋根據預制梁與后澆混凝土形成疊合梁的抗彎計算和構造要求配置。
[0015]一種裝配式混凝土新式柱、梁結構的裝配連接方法，包括如下步驟:
[0016](I)將一預制邊柱吊裝到另一預制邊柱頂部，吊裝對位時保證另一預混凝土邊柱頂部的柱縱筋伸入到一預制邊柱底部的柱套筒；將一預制中柱吊裝到另一預制中柱頂部，吊裝對位時保證另一預制中柱頂部的柱縱筋伸入到一預制中柱底部的柱套筒；將梁套筒分別套于預制邊柱中的邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋和預制中柱中的中柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋；
[0017](2)在預制梁的梁箍筋內沿長度方向插入中柱處預制梁頂鋼筋，并在預制梁的梁端套上可移動梁箍筋，吊裝預制梁到預定位置，保證預制梁的梁底鋼筋兩端分別與預制邊柱中的邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋和預制中柱中的中柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋對接;
[0018](3)移動預制邊柱和預制中柱上相對應的梁套筒，使梁套筒的中間位于鋼筋對接位置；
[0019](4)將預制梁的中柱處預制梁頂鋼筋抬高并貫穿預制中柱內的穿梁鋼筋孔，將邊柱處預制梁頂鋼筋通過預制邊柱插入到預制梁的梁箍筋內，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，其間距根據具體結構計算確定，并將其固定于梁底鋼筋和中柱處預制梁頂鋼筋或梁底鋼筋和邊柱處預制梁頂鋼筋；
[0021](6)將裝配預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制梁內的預埋端頭帶螺紋的鋼桿之間的間距；
[0022](7)在柱套筒內灌注灌漿料，在柱頂灌漿槽和柱底灌漿槽內灌注灌漿料，在穿梁鋼筋孔內灌注灌漿料，完成柱連接；
[0023](8)在預制梁頂部澆筑后澆混凝土至梁頂設計標高，完成梁柱連接；其中，預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)明的設計思想是:
[0025]本發(fā)明提出裝配式混凝土新式柱、梁結構及裝配連接方法，通過采用合理的拆分結構和裝配連接方法進行預制柱和預制柱的連接、預制柱和預制梁的連接。通過這種連接方法，可實現預制柱和預制柱間的等抗剪連接，減少預制梁和預制柱間的連接套筒數量，進而使預制柱和預制柱間的連接傳力更可靠，并且更容易實現“強節(jié)點，弱構件”的設計原則，使預制梁和預制柱間的連接更經濟。同時，通過在預制梁中預埋端頭帶螺紋的鋼桿傳遞預制梁和后澆混凝土間的剪力和拉力，并將其中預埋端頭帶螺紋的鋼桿作為將預制板固定于預制梁的連接件(以下將預制混凝土樓板簡稱為預制板)，使預制梁和預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、梁結構及裝配連接方法:通過在預制混凝土邊柱(以下將預制混凝土邊柱簡稱為預制邊柱)和預制混凝土中柱(以下將預制混凝土中柱簡稱為預制中柱)的柱頂和柱底設置灌漿槽，并在連接時，在對接灌漿槽內灌注灌漿料，實現了預制邊柱與預制邊柱間及預制中柱和預制中柱間的等抗剪連接，使預制柱間的連接更可靠，更容易實現“強節(jié)點，弱構件”的設計原則；通過在預制邊柱內預留邊柱穿筋槽和穿梁鋼筋孔，使預制梁頂鋼筋可通過邊柱穿筋槽和穿梁鋼筋孔完成預制梁和預制邊柱間的梁頂鋼筋無套筒連接，通過在預制中柱內預留穿梁鋼筋孔，使預制梁頂鋼筋可通過穿梁鋼筋孔完成預制梁和預制中柱間的梁頂鋼筋無套筒連接，更方便施工，更經濟；通過在預制梁中預埋端頭帶螺紋的鋼桿，不但可增強預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制板固定于預制梁的連接件，使預制板和預制梁的連接更牢固。
[0028]2、本發(fā)明通過在預制混凝土柱中預留穿梁鋼筋孔，使預制混凝土梁頂鋼筋可以直接穿過預制混凝土柱與預制混凝土柱連接；通過在預制混凝土梁中預埋端頭帶螺紋的鋼桿傳遞預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制混凝土構件間連接的可靠性、并且更便于施工、更經濟。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的新式預制邊柱主視圖。
[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是預埋端頭帶螺紋的鋼桿。
[0040]圖12是預制邊柱、預制中柱、預制梁吊裝施工主視圖。
[0041]圖13是預制邊柱、預制中柱、預制梁吊裝完成主視圖。
[0042]圖14是預制邊柱、預制中柱、預制梁連接完成主視圖。
[0043]圖中:
[0044]①預制邊柱；②預制中柱預制梁；④預制邊柱；⑤預制邊柱；⑥預制中柱預制中柱。
[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.邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋；8.柱外圈箍筋；9.柱內圈箍筋；10.中柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋；11.梁底鋼筋；12.預埋端頭帶螺紋的鋼桿；13.梁箍筋；14.梁套筒；15.中柱處預制梁頂鋼筋；16.邊柱處預制梁頂鋼筋；17.可移動箍筋；18.裝配預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)明預制邊柱①:頂部設有柱頂灌漿槽I ;內部配有柱縱筋2，柱縱筋下端伸入柱套筒3 ;底部設有柱底灌漿槽5，底部的外側設有邊柱穿筋槽4，邊柱穿筋槽4頂部設有貫通柱的穿梁鋼筋孔6 ;頂部設有邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋7，邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋7伸至預制邊柱①的一端沿柱頂灌漿槽I外側彎折，邊柱預留與梁底鋼筋對接鋼筋7的另一端沿橫向伸出預制邊柱①；沿預制邊柱①高度方向設有柱外圈箍筋8和柱內圈箍筋9，方框型柱內圈箍筋9的四個頂點內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制梁頂鋼筋16直徑加鋼筋保護層厚度，寬度不小于邊柱處預制梁頂鋼筋16直徑，高度不小于邊柱處預制梁頂鋼筋16計算的銷固彎鉤長度。
[0048]預制邊柱①