全预制楼板装配式混凝土框架结构体系的制作方法

1.本实用新型属于一种全预制楼板装配式混凝土框架结构体系。


背景技术：

2.节点连接方式是装配式混凝土结构研究的热点。历史震害调查表明装配式建筑损坏的主要原因是连接节点处的破坏，要确保装配式混凝土结构具有良好的抗震性能，关键在于节点处预制构件之间的可靠连接。目前装配式混凝土结构常见的节点连接方式有多种，但均存在一定的不足。因此，为了推动我国装配式混凝土结构快速的发展，研发便捷、可靠的新型节点连接方式是非常必要和紧迫的。我国《建筑抗震设计规范》规定装配式楼盖采用配筋现浇面层加强楼盖平面内刚度和整体性时，其厚度不应小于5cm。但现浇面层加大了现场的湿作业量，对跨度较少的楼盖也会增加自重，从而增大地震力，加大楼盖平面内受力。因此，对加强装配式楼盖的平面内刚度和整体性而言，探讨加强预制楼板的后浇接头连接比加现浇配筋面层是否更有效，是值得研究的。
3.超高性能混凝土(简称uhpc)具有超高的抗压强度和较高的抗拉强度、良好的韧性、优异的耐久性、热养护后基本无收缩等特征。为了获得高性能uhpc一般采用湿热养护，但目前在普通混凝土类似的常规生产工艺和常温养护条件下，uhpc的28天强度可达到170mpa。已有的研究表明，带肋钢筋在强度等级为100mpa～150mpa中的粘结强度约为c30～c40普通混凝土中的9倍，直径为20mm的hrb400钢筋在强度等级为150mpa的uhpc中，其临界极限搭接长度仅约为7.5d(d为钢筋直径)。如将uhpc应用于装配式混凝土结构的节点连接区，可以减小钢筋搭接锚固长度，显著减少现场施工量和难度，能够提高装配化率、施工效率和经济性。
4.目前工程中装配式混凝土框架结构体系有如下不足：
5.1.装配率低。由于框架结构节点的刚度及强度要求，装配式构件之间需保证有效的连接，因此框架结构往往采用叠合楼盖的形式，后浇筑的混凝土层与各装配式构件融为一体，起到了粘合剂的作用，保证构件之间的有效连接，同时后浇带的存在大大降低了结构的装配率。
6.2.湿作业量大。由于在装配式构件拼装完成后，需再浇筑后浇带，会增大施工现场的湿作业量。
7.3.现场支撑多。装配式框架结构中采用的叠合板，由于其预制部分厚度较薄，施工阶段的叠合板刚度不能满足要求，因此施工过程中，需要在叠合板下布置足够的支撑。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种承载力高、延性好、施工方便、成本低、抗弯承载力和抗弯刚度大的全预制楼板装配式混凝土框架结构体系，适用于全预制楼板和高强混凝土的湿接缝连接。
9.一种全预制楼板装配式混凝土框架结构体系，包括预制柱1、叠合梁2和全预制楼
板3，所述预制柱1与叠合梁2通过梁柱节点4连接，所述叠合梁2与全预制楼板3通过梁板节点5连接，所述全预制楼板3之间通过板间节点6连接，所述梁柱节点4、梁板节点5和板间节点6均采用uhpc湿缝节点。
10.本实施方式中，所述梁柱节点4包括设置在预制柱1两端的预制柱预留纵筋7、梁柱节点箍筋9以及设置在叠合梁2两端的“u”字型叠合梁预留纵筋8，所述梁柱节点箍筋9沿柱高方向均匀套装在预制柱预留纵筋7外侧形成钢筋笼，所述叠合梁预留纵筋8从钢筋笼的两侧穿插在钢筋笼内，所述梁柱节点4内浇筑有uhpc灌浆料。
11.本实施方式中，所述预制柱预留纵筋7的末端设有钢筋墩头10。
12.本实施方式中，所述预制柱1内的预制柱预留纵筋7和叠合梁2内的叠合梁预留纵筋8的锚固长度为纵筋直径的10
‑
15倍。
13.本实施方式中，所述梁板节点5包括设置在全预制楼板3两端的“u”字型全预制楼板预留钢筋11、沿梁长方向布置的、多根通长的梁板节点纵筋12以及沿梁长方向均匀布设的梁板节点箍筋13，所述全预制楼板3两端搁置在叠合梁2上，所述梁板节点纵筋12设置在全预制楼板预留钢筋11内侧，并且与全预制楼板预留钢筋11绑扎，所述梁板节点箍筋13套装在全预制楼板预留钢筋11外侧形成钢筋笼，所述梁板节点5内浇筑有uhpc灌浆料。
14.本实施方式中，所述全预制楼板3内全预制楼板预留钢筋11的锚固长度为钢筋直径的10
‑
15倍。
15.作为板间节点的一种实施方式，所述板间节点6包括设置在全预制楼板3两端的“u”字型全预制楼板预留钢筋11、沿梁长方向布置的、多根通长的梁板节点纵筋12以及沿梁长方向均匀布设的梁板节点箍筋13，所述梁板节点纵筋12设置在全预制楼板预留钢筋11内侧，并且与全预制楼板预留钢筋11绑扎，所述梁板节点箍筋13套装在全预制楼板预留钢筋11外侧形成钢筋笼，相邻所述全预制楼板3在板间节点6的底部安装有吊模14，所述板间节点6内浇筑uhpc灌浆料。
16.作为板间节点的另一种实施方式，所述板间节点6包括设置在全预制楼板3两端的“u”字型全预制楼板预留钢筋11、沿梁长方向布置的、多根通长的梁板节点纵筋12以及沿梁长方向均匀布设的梁板节点箍筋13，所述全预制楼板3连接面的底部设有凸出的边沿15，所述边沿与全预制楼板3为一体浇筑，相邻所述全预制楼板3连接后，所述边沿连接形成底模，所述全预制楼板预留钢筋11设在底模的上方，所述梁板节点纵筋12设置在全预制楼板预留钢筋11内侧，并且与全预制楼板预留钢筋11绑扎，所述梁板节点箍筋13套装在全预制楼板预留钢筋11外侧形成钢筋笼，所述板间节点6内浇筑uhpc灌浆料。
17.本实用新型的目的在于克服技术不足而提供一种节点强度高、构造简单、施工快捷、装配率高、湿作业量少、现场支撑少的全预制楼板装配式混凝土框架结构体系。本实用新型由预制柱、叠合梁和不带叠合面层的全预制楼板在节点处采用uhpc湿接缝连接构成。本实用新型的核心是采用不带叠合面层的全预制楼板，并在框架节点处采用超高性能混凝土进行湿接缝连接。
18.本实用新型中全预制楼板装配式混凝土框架结构体系所带来的效果是：
19.1.节点强度高。uhpc湿接缝连接可以大幅度提升装配式混凝土框架结构的整体性能，能克服传统方式连接的装配式混凝土框架结构连接节点弱的难题。
20.2.构造简单、施工快捷。该体系采用不带叠合面的全预制楼板，在跨中楼板不需进
行浇筑后浇带，仅在节点处用uhpc湿接缝连接，构造较传统装配式结构简单。
21.3.装配率高。该装配式框架体系采用全预制楼板，由于不带叠合面，大大提高了结构整体装配率。
22.4.湿作业量少。该装配式框架体系仅在节点出采用uhpc湿接缝连接，不同于传统体系，省去楼板中部的后浇带浇筑工作，大大减少了现场的湿作业量。
23.5.现场支撑少。该体系选用的全预制楼板不同于传统的叠合楼板，该预制楼板在施工阶段的刚度满足工程要求，仅需在楼板支座位置处布置适当支撑即可，大大减少了现场支撑数量。
附图说明
24.图1是本实用新型梁柱节点的结构示意图。
25.图2是本实用新型梁板节点的结构示意图。
26.图3是本实用新型第一种板间节点的结构示意图。
27.图4是本实用新型第二种板间节点的结构示意图。
28.图5是本实用新型框架体系单层框架节点连接整体效果图。
29.图6是本实用新型框架体系两层框架节点连接整体效果图。
30.附图中，1、预制柱；2、叠合梁；3、全预制楼板；4、梁柱节点；5、梁板节点；6、板间节点；7、预制柱预留纵筋；8、叠合梁预留纵筋；9、梁柱节点箍筋；10、钢筋墩头；11、全预制楼板预留钢筋；12、梁板节点纵筋；13、梁板节点箍筋；14、吊模；15、边沿。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.如图1、图2和图3所示，具体说明本体系具体实施方式，本框架体系由预制柱1、叠合梁2、全预制楼板3、梁柱节点4、梁板节点5和板间节点6组成，梁柱节点4、梁板节点5和板间节点6均为uhpc湿接缝连接。
33.如图1所示，为梁柱节点4构造及做法：预制柱1两端预埋预制柱预留纵筋7，预制柱预留纵筋7末端采用钢筋墩头10进行局部截面放大处理，并沿柱高方向均匀布置梁柱节点箍筋9；叠合梁2两端预埋叠合梁预留纵筋8，叠合梁预留纵筋8在叠合梁2外部的部分为“u”字型布设，梁柱各部件组装完成后，采用uhpc灌浆料对梁柱节点4浇筑。
34.如图2所示，为梁板节点5构造及做法：全预制楼板3两端预埋全预制楼板预留钢筋11，全预制楼板预留钢筋11在全预制楼板3外部的部分为“u”字型布设。全预制楼板3两端搁置于叠合梁2上，沿梁长方向布置通长梁板节点纵筋12，并均匀布置梁板节点箍筋13，梁板各部件组装完成后，采用uhpc灌浆料对梁板节点5浇筑。
35.如图3所示，为板间节点6第一种构造做法：与梁板节点5不同之处在于，在浇筑uhpc灌浆料前，需在板底进行吊模14安装，其余措施均同梁板节点5步骤相同。
36.如图4所示，为板间节点6第二种构造做法：与板间节点6第一种构造做法不同的地
方在于，本步骤不需要吊模14，全预制楼板3在相连接面的底部设有凸出的边沿15，边沿15与全预制楼板3为一体成型，相邻所述全预制楼板3连接后，所述边沿连接形成底模，底模起到吊模的作用，其余措施均同梁板节点(5)步骤相同。
37.如图5所示，为采用本结构的单层框架节点连接整体结构示意图，图6为采用本结构的两层框架节点连接整体结构示意图。
38.上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。