方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架及其施工方法，该框架包括一次轧制成型带内外肋方钢管，方钢管内部带有薄壁离心生产混凝土护壁，外部用高性能混凝土包裹方钢管，形成方钢管预制柱；带连接翼板的方钢管套管，用于上下层方钢管预制柱的竖向连接和预制叠合梁和方钢管预制柱间的连接；预制叠合梁在端部带有短工字钢，通过高强度螺栓与方钢管套管上的连接翼板相连，在梁柱节点连接区区浇筑工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料；混凝土预制叠合梁与预制楼板、预制楼板与预制楼板之间通过纤维增强复合塑料板连接。该预制装配式房屋具有受力合理、施工便捷、节点延性高、耐久性能好、抗震性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架及其施工方法，该框架包括一次轧制成型带内外肋方钢管，方钢管内部带有薄壁离心生产混凝土护壁，外部用高性能混凝土包裹方钢管，形成方钢管预制柱；带连接翼板的方钢管套管，用于上下层方钢管预制柱的竖向连接和预制叠合梁和方钢管预制柱间的连接；预制叠合梁在端部带有短工字钢，通过高强度螺栓与方钢管套管上的连接翼板相连，在梁柱节点连接区区浇筑工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料；混凝土预制叠合梁与预制楼板、预制楼板与预制楼板之间通过纤维增强复合塑料板连接。该预制装配式房屋具有受力合理、施工便捷、节点延性高、耐久性能好、抗震性能好等优点。【专利说明】方钢管预制柱一预制叠合梁装配整体式框架及施工方法
: 本专利技术涉及一种方钢管预制柱一预制叠合梁装配整体式框架及其施工方法，属于建筑工程混凝土框架结构技术及施工领域技术背景: 预制装配式钢筋混凝土框架结构可以提高机械化施工水平，加快施工进度，降低工人劳动强度，实现建筑的工业化生产，而且有利于节能降耗保护环境。这种结构体系已在发达国家得到了广泛应用，并已成为一些国家新建建筑的主要形式。连接技术是预制装配式混凝土框架结构的核心问题，也是结构的薄弱环节，只有各预制构件间有可靠的连接，具有较好的延性，才能保证结构既安全可靠，又具有良好的抗震性能。 我国现有的装配式钢筋混凝土框架节点连接可靠性差，难以满足结构抗裂和整体性、抗震性能方面的要求，这就需要开发新的便于整体性连接的节点，以加快我国建筑工业化生产的过程。新型的装配式钢筋混凝土框架连接技术需要可靠的连接质量来实现按设计要求传递规定的内力，并保证整体结构安全性、整体性、抗震性的要求；然后尽量简化连接构造和施工工艺，降低施工中各不确定性因素对结构性能的影响，以提高节点连接的施工效率。
技术实现思路
: 技术问题:本专利技术提供一种方钢管预制柱一预制叠合梁装配整体式框架及其施工方法，使预制柱与预制柱之间、预制柱与预制梁之间、预制梁与预制板之间、预制板与预制板之间连接简单可靠，施工操作方便，不需外设脚手架支撑预制混凝土梁和预制板，加快了施工进度，极大提高了生产效率。
技术实现思路
:为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种方钢管预制柱一预制叠合梁装配整体式框架，该框架包括带内外肋的方钢管、分别设置在方钢管内部和外表面的方钢管预制柱、带连接翼板的节点方钢管套管、带短工字钢的预制叠合梁，预制楼板槽，纤维增强复合塑料板、工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料、预制楼板； 所述方钢管预制柱和预制叠合梁通过带连接翼板的节点方钢管套管连接形成整体框架梁柱节点；所述设置在方钢管外表面的方钢管预制柱中部内外侧带有热轧栓钉或者加劲肋，内部带有薄壁离心生产混凝土护壁，外部用混凝土包裹方钢管； 所述预制叠合梁内设置有沿长度方向的预应力钢绞线，所述预制叠合梁端部设置有钢筋，所述预制叠合梁带有短工字钢； 所述带连接翼板的节点方钢管套管与方钢管预制柱相配合，将方钢管预制柱在竖向进行连接并与周边预制叠合梁通过连接翼板用螺栓进行连接，在节点区浇筑有工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料； 所述预制叠合梁和若干预制楼板，在预制叠合梁和预制楼板及预制楼板之间的连接处分别开预制楼板槽，在预制板槽内嵌纤维增强复合塑料板，将预制叠合梁和预制楼板以及预制楼板之间连接成为整体。 优选的，方钢管为一次轧制成型带内外肋方钢管，方钢管中部内外带有热轧栓钉或者加劲肋用于加强方钢管和混凝土之间的相互连接，增强方钢管的局部稳定性；方钢管内部带有薄壁离心生产混凝土护壁用于增强方钢管的局部稳定性，方钢管外部用高性能混凝土外包提高其防火性能，在距方钢管柱底部二分之一预制叠合梁高处周边开有4个螺栓孔，用于临时固定方钢管套管。 本专利技术还提供了一种方钢管预制柱一预制叠合梁装配整体式框架的施工方法，该方法包括如下步骤: 步骤1:内外带栓钉或加劲肋方钢管的轧制；方钢管为一次轧制成型内外带栓钉或加劲肋方钢管，方钢管柱在中部钢管内外壁带有栓钉或加劲肋用于增强方钢管与外包高性能混凝土之间的粘结性能，又可以增加方钢管的局部稳定性； 步骤2:方钢管柱底部周边开螺检孔；在方钢管柱底部预制萱合梁尚范围以上0.5米周边开有4个螺栓孔，用于临时固定方钢管套管； 步骤3:方钢管离心生产内部薄壁离心混凝土护壁，形成内壁保护层，既提高方钢管的耐久性，又提高方钢管的局部稳定性； 步骤4:预制生产外包高性能混凝土方钢管预制柱；方钢管外包高性能混凝土，既提高方钢管的耐久性，又增强方钢管的耐火性能，满足方钢管预制柱的防火要求； 步骤5:先张法生产预制叠合梁；采用先张法预应力生产台座首先张拉高强度低松弛预应力钢绞线，在预制叠合梁端部预埋工字钢，然后浇筑梁混凝土，待混凝土达到需要的强度后截断预应力钢绞线进行预应力放张； 步骤6:生产带连接翼板的节点方钢管套管；按照方钢管预制柱的尺寸及周边预制叠合梁的连接要求，生产带连接翼板的节点方钢管套管，方钢管套管四面分别开有螺栓孔，用于和方钢管柱底部四面的螺栓孔配合临时固定方钢管套管，连接翼板上面也开有相应的螺栓孔用于与预制叠合梁端部带有的工字钢上的螺栓孔用高强度螺栓连接，形成梁柱节点； 步骤7:工地现场安装下层方钢管预制柱，完成后将带连接翼板的节点方钢管套管预先套在上层方钢管预制柱上面，将方钢管套管和方钢管上面的螺栓孔对齐，用螺栓临时固定套管在上层方钢管预制柱上面，将上下层方钢管预制柱连接焊缝焊好后，去掉临时固定螺栓，将方钢管套管安装在上下层方钢管预制柱中间，分别用焊缝焊接方钢管套管和上下层方钢管预制柱，形成方钢管预制柱的竖向连接； 步骤8:工地现场进行预制预应力混凝土预制叠合梁和带连接翼板的节点方钢管套管的高强度螺栓拼接； 步骤9:工地现场浇筑梁柱节点区工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料，形成梁柱刚性节点； 步骤10:工地现场安装纤维增强复合塑料板，进行预制叠合梁、预制楼板之间和预制楼板之间拼接；将纤维增强复合塑料板嵌入预制楼板槽内，用化学胶进行连接，然后在预制叠合梁连接区和预制楼板槽填入工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料并捣实。 有益效果:与现有技术相比，本专利技术具有如下优点: ⑴带栓钉或加劲肋方钢管一次热轧成型，不用再人工焊接栓钉或者内外加劲肋，节省人工，提高生产和施工质量； ⑵方钢管内部采用离心生产薄壁混凝土护壁，一方面可以减小方钢管的锈蚀，提高其耐久性，另一方面可以增加方钢管的局部稳定性； ⑶方钢管外包高性能混凝土，一方面可以减小方钢管的锈蚀，提高其耐久性，另一方面可以提高方钢管柱的防火能力，不用再采取别的防火措施； ⑷采用先张法预制预应力混凝土叠合梁，一方面可以减低梁高，增大跨度，预应力筋采用1860Mpa高强度低松弛钢绞线，降低用钢量，达到节约钢材，降低造价的目的； (5)预制预应力叠合梁端部埋置短工字钢，在预制梁吊装到位后可以通过螺栓与方钢管套管的连接翼板通过高强度摩擦型螺栓相连，不用再用脚手架临时支撑预制梁，节约相关费用，另一方面可以增强节点端部刚度，使塑性铰区域离开节点区，提高了节点连接性會K ; (6)预制梁端部埋置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架，其特征在于：该框架包括带内外肋的方钢管(1)、分别设置在方钢管内部和外表面的方钢管预制柱(2)、带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)、带短工字钢(5)的预制叠合梁(6)，预制楼板槽(7)，纤维增强复合塑料板(8)、工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料(9)、预制楼板(10)；所述方钢管预制柱(2)和预制叠合梁(6)通过带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)连接形成整体框架梁柱节点；所述设置在方钢管外表面的方钢管预制柱(2)中部内外侧带有热轧栓钉或者加劲肋，内部带有薄壁离心生产混凝土护壁，外部用混凝土包裹方钢管(1)；所述预制叠合梁(6)内设置有沿长度方向的预应力钢绞线，所述预制叠合梁(6)端部设置有钢筋，所述预制叠合梁(6)带有短工字钢(5)；所述带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)与方钢管预制柱(2)相配合，将方钢管预制柱(2)在竖向进行连接并与周边预制叠合梁(6)通过连接翼板(3)用螺栓进行连接，在节点区浇筑有工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料(9)；所述预制叠合梁(6)和若干预制楼板(10)，在预制叠合梁(6)和预制楼板(10)及预制楼板(10)之间的连接处分别开有预制楼板槽(7)，预制楼板槽(7)内嵌纤维增强复合塑料板(8)，将预制叠合梁(6)和预制楼板(10)以及预制楼板(10)之间连接成为整体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武江传，张继文，尹万云，金仁才，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32