一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系制造技术

一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，该体系包括基础、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、叠合楼板和外挂预制墙板，预制钢筋混凝土柱上开有柱预应力孔道，预制钢筋混凝土梁上开有梁预应力孔道，梁预应力孔道与柱预应力孔道内穿入后张无粘结预应力钢筋束，预制钢筋混凝土柱与叠合楼板顶之间锚入耗能钢筋。本实用新型专利技术结构抗震性能好；梁柱节点下部无钢筋连接，构造简单；后张预应力钢筋和可替换柱脚耗能器的使用，使结构在地震中损伤小且易修复；预制叠合空心楼板和预应力组装施工方式，使现场施工方便、快捷，较传统预制装配结构节省大量支撑；本实用新型专利技术结合侧向支撑、剪力墙等抗侧力构件使用，适用于大部分多高层公共建筑。

Column through assembly type prestressed concrete frame system

A column through type prestressed concrete frame assembly system, the system including the foundation, precast reinforced concrete columns, precast reinforced concrete beams, slabs and precast wall panels, precast reinforced concrete column with column prestressed, precast reinforced concrete beams are arranged on the beam of prestressed beam, prestressed and prestressed pore column through the post tensioned unbonded prestressed reinforced beam precast reinforced concrete columns and slabs reinforced anchored into the top. The utility model has the advantages of good structural seismic performance; the lower beam column joints without reinforcement connection, simple structure; post tensioned prestressed reinforcement and replaceable column dampers, the structural damage is small and easy to repair in the earthquake; precast composite hollow slab and prestressed assembling construction method, the construction is convenient and fast, compared with the traditional prefabricated the assembly structure can save a lot of support; the utility model combined with lateral bracing or shear wall lateral components, suitable for most high-rise public buildings.

【技术实现步骤摘要】
一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系
本技术属于预制结构领域，特别是一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系。
技术介绍
目前，国内的装配式混凝土框架结构体系主要采用梁柱节点区域现浇的装配整体式结构体系。梁柱节点干式连接的仅限于预制柱上设置支撑预制梁的牛腿，两者通常通过钢板预埋件焊接，主要应用于工业厂房结构中。美国和日本有应用于民用建筑中，不带牛腿的预制预应力框架干式连接节点。但已有体系主要存在以下问题，导致应用范围很小：一、在梁柱连接节点区域在梁的上下部均设置耗能钢筋，导致节点施工复杂，尤其是梁下部的耗能钢筋，安装不方便。二、在梁柱连接节点区域，仅在梁的上部均设置耗能钢筋，但耗能钢筋的无粘结段设置在柱外侧，置于预制梁的预留槽中。这种节点耗能钢筋在柱内的接头多，成本高；预制梁为耗能钢筋预留槽，造成预制梁制作复杂成本高，且现场施工复杂。同时该种节点未考虑与混凝土楼板的连接关系，该种节点仅有节点实验，且实验表明其连接性能较第一种情形中上下设置耗能钢筋的节点差，待处理的问题较多。三、在梁柱连接节点区域在梁的上下部均不设置耗能钢筋，仅通过单根或两根后张预应力钢筋连接，结构的耗能性能差，抗震性能不理想。四、已有的柱贯通无牛腿的后张无粘结预应力装配混凝土框架干式体系，虽然在地震作用下能够形成强柱弱梁的良好抗震体系，但是与基础相连的柱脚在地震中容易最先破坏，且修复成本高。五、作为一种装配式混凝土框架结构体系，急需一种综合考虑建筑室内美观效果（不露牛腿）、梁、柱、板、节点快速施工连接，水暖电等设备管线预埋，减少施工支撑和脚手架等非实体物资消耗等全方位系统优化并且兼顾结构的抗震性能和可修复性的干式连接的装配式混凝土框架结构体系。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，要解决现有的梁柱节点区域现浇的装配整体式结构体系中存在的施工复杂、抗震性能不理想、柱脚易破坏、耗能钢筋设置于梁内成本高制作复杂的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，包括基础、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、叠合楼板和外挂预制墙板，所述叠合楼板包括底部预制板和顶部现浇叠合钢筋混凝土层，所述预制钢筋混凝土柱的柱体上、与预制钢筋混凝土梁连接处的高度范围内开有贯通柱体的柱预应力孔道，所述柱预应力孔道沿柱体的高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述预制钢筋混凝土梁的梁体上、与预制钢筋混凝土柱连接处的高度范围内、沿梁体的长度方向上开有贯通梁体的单根梁预应力孔道，所述梁预应力孔道与相应的柱预应力孔道尺寸相同并对齐设置，所述预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁之间、通过在柱预应力孔道与梁预应力孔道内穿入连续的后张无粘结预应力钢筋束上施加的预应力连接，同时预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁的梁柱接缝处通过灌入粘结砂浆填缝粘结，所述预制钢筋混凝土柱与顶部现浇叠合钢筋混凝土层之间通过贯穿预制钢筋混凝土柱并锚入顶部现浇叠合钢筋混凝土层的耗能钢筋锚固连接。所述耗能钢筋为柱体内无粘结钢筋，所述预制钢筋混凝土柱与顶部现浇叠合钢筋混凝土层连接的高度范围内的柱体内设有与柱预应力孔道平行、贯通柱体的柱耗能钢筋孔道，所述柱耗能钢筋孔道与沿柱体的高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述耗能钢筋穿入柱耗能钢筋孔道内、沿预制钢筋混凝土柱的柱体高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述耗能钢筋部分贯穿该柱耗能钢筋孔道的同时另一部分锚入顶部现浇叠合钢筋混凝土层内。所述耗能钢筋为柱体外无粘结钢筋，包括柱内锚固段、柱外无粘结段和柱外有粘结段，所述预制钢筋混凝土柱的柱体上、与顶部现浇叠合钢筋混凝土层连接的高度范围内的柱体边部内埋设有耗能钢筋锥螺纹连接接头，所述柱内锚固段和柱外无粘结段通过该耗能钢筋锥螺纹连接接头在柱边机械连接接长，所述柱外无粘结段和柱外有粘结段为连续的钢筋。所述预制钢筋混凝土柱的柱内设有钢筋锚板，柱内锚固段沿此钢筋锚板分开并分别固定在钢筋锚板的两侧。所述预制钢筋混凝土柱的底层柱的底部外侧设有柱脚，该柱脚与基础之间连接有可替换的柱脚耗能器，所述柱脚耗能器是小型屈曲约束支撑、金属耗能器或粘滞阻尼器。所述预制钢筋混凝土柱中的边柱的外侧设置有钢筋柱外锚板，钢筋柱外锚板紧靠边柱的外侧表面，所述柱体内无粘结钢筋与钢筋柱外锚板为焊接或螺纹连接。所述预制钢筋混凝土柱中的边柱的外侧设置有预应力筋锚头，所述预应力筋锚头紧靠边柱的外侧表面或者位于边柱的柱体外侧上的预留凹槽内，所述预应力筋锚头与后张无粘结预应力钢筋束伸出柱外的部分锚固连接。所述底部预制板是空心楼板，该空心楼板是预制圆孔板、预制异形孔板、SP或SD板，所述叠合楼板内设有附加钢筋，该附加钢筋位于空心楼板的孔洞内或设置在底部预制板的板间缝隙处并浇筑在现浇叠合钢筋混凝土层之中。所述底部预制板沿其长度方向的板端搭接在与该板端垂直的相邻两个预制钢筋混凝土梁上，搭接长度不小于60mm，底部预制板沿其宽度方向的板端侧面平齐于与该板端平行的预制钢筋混凝土梁的侧面。所述外挂预制墙板为预制轻骨料微孔混凝土外挂板，外挂预制墙板与预制混凝土叠合梁之间的连接构造为干式连接构造或湿式连接构造。所述湿式连接构造包括上层外挂预制墙板、下层外挂预制墙板、底部预制板、顶部现浇叠合钢筋混凝土层、连接上下两层外挂预制墙板的滑动支撑组件、上层外挂预制墙板与顶部现浇叠合钢筋混凝土层之间可调连接的高度调节支撑组件以及锚固下层外挂预制墙板与顶部现浇叠合钢筋混凝土层之间的挂板外伸钢筋。所述干式连接构造包括上层外挂预制墙板、下层外挂预制墙板、底部预制板、顶部现浇叠合钢筋混凝土层、连接上层外挂预制墙板与顶部现浇叠合钢筋混凝土层之间的第一转动支撑组件、连接下层外挂预制墙板与底部预制板之间的第二转动支撑组件、埋设于顶部现浇叠合钢筋混凝土层边部的钢牛腿可调高度组件以及与钢牛腿可调高度组件顶紧连接预埋在上层外挂预制墙板底部的竖向支撑组件。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：本技术的柱贯通装配式预应力混凝土框架体系是一种可高效施工、抗震性能良好、震后易修复的新型柱贯通装配式预应力混凝土框架体系。本技术通过对预制柱、预制梁、叠合板板、外挂墙板的预制构件的选型、连接构造及节点的优化改进、施工工序的合理安排，提高了装配式预应力混凝土框架体系的施工建造速度和绿色施工水平。本技术通过在装配式预应力混凝土框架中合理位置设置耗能钢筋和耗能器来达到不增加施工建造难度和工序的条件下，提高整个结构体系抗震性能和可修复性的目的。本技术的柱贯通新型装配式混凝土框架结构体系摒弃了以往在梁的上下部均设置耗能钢筋、仅在梁的上部设置耗能钢筋或者梁的上下部都不设置耗能钢筋的方式，采用在预制梁和预制柱的连接节点处进行柱贯通，预制梁与预制柱之间仅通过穿透两者的后张预应力钢筋同时叠合板与预制柱之间通过穿透预制柱并锚入位于叠合板现浇部分混凝土的耗能钢筋连接，后张预应力钢筋的预应力和耗能钢筋的锚固力使得构件间共同形成了强柱弱梁结构，结构抗震性得到了很大的提高。本技术的底层预制柱与基础相连的柱脚采用了可替换柱脚耗能器，配合后张预应力钢筋的使用使结构和混凝土构件在地震中损伤小，同时柱脚耗能器位于柱脚外侧破坏时也极易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，包括基础（5）、预制钢筋混凝土柱（1）、预制钢筋混凝土梁（2）、叠合楼板（3）和外挂预制墙板（4），所述叠合楼板（3）包括底部预制板（3.1）和顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2），其特征在于：所述预制钢筋混凝土柱（1）的柱体上、与预制钢筋混凝土梁（2）连接处的高度范围内开有贯通柱体的柱预应力孔道（1.1），所述柱预应力孔道（1.1）沿柱体的高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述预制钢筋混凝土梁（2）的梁体上、与预制钢筋混凝土柱（1）连接处的高度范围内、沿梁体的长度方向上开有贯通梁体的单根梁预应力孔道（2.1），所述梁预应力孔道（2.1）与相应的柱预应力孔道（1.1）尺寸相同并对齐设置，所述预制钢筋混凝土柱（1）与预制钢筋混凝土梁（2）之间通过在柱预应力孔道（1.1）与梁预应力孔道（2.1）内穿入连续的后张无粘结预应力钢筋束（6）上施加的预应力连接，同时预制钢筋混凝土柱（1）与预制钢筋混凝土梁（2）的梁柱接缝处通过灌入粘结砂浆（11）填缝粘结，所述预制钢筋混凝土柱（1）与顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）之间通过贯穿预制钢筋混凝土柱（1）并锚入顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）的耗能钢筋（7）锚固连接。...

【技术特征摘要】
1.一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，包括基础（5）、预制钢筋混凝土柱（1）、预制钢筋混凝土梁（2）、叠合楼板（3）和外挂预制墙板（4），所述叠合楼板（3）包括底部预制板（3.1）和顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2），其特征在于：所述预制钢筋混凝土柱（1）的柱体上、与预制钢筋混凝土梁（2）连接处的高度范围内开有贯通柱体的柱预应力孔道（1.1），所述柱预应力孔道（1.1）沿柱体的高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述预制钢筋混凝土梁（2）的梁体上、与预制钢筋混凝土柱（1）连接处的高度范围内、沿梁体的长度方向上开有贯通梁体的单根梁预应力孔道（2.1），所述梁预应力孔道（2.1）与相应的柱预应力孔道（1.1）尺寸相同并对齐设置，所述预制钢筋混凝土柱（1）与预制钢筋混凝土梁（2）之间通过在柱预应力孔道（1.1）与梁预应力孔道（2.1）内穿入连续的后张无粘结预应力钢筋束（6）上施加的预应力连接，同时预制钢筋混凝土柱（1）与预制钢筋混凝土梁（2）的梁柱接缝处通过灌入粘结砂浆（11）填缝粘结，所述预制钢筋混凝土柱（1）与顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）之间通过贯穿预制钢筋混凝土柱（1）并锚入顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）的耗能钢筋（7）锚固连接。2.根据权利要求1所述的柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，其特征在于：所述耗能钢筋为柱体内无粘结钢筋（7.1），所述预制钢筋混凝土柱（1）与顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）连接的高度范围内的柱体内设有与柱预应力孔道（1.1）平行、贯通柱体的柱耗能钢筋孔道（1.2），所述柱耗能钢筋孔道（1.2）与沿柱体的高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述耗能钢筋（7）穿入柱耗能钢筋孔道（1.2）内、沿预制钢筋混凝土柱（1）的柱体高度方向上交叉错开布置为空间垂直的两层，所述耗能钢筋部分贯穿该柱耗能钢筋孔道（1.2）的同时另一部分锚入顶部现浇叠合钢筋混凝土层（3.2）内。3.根据权利要求1所述的柱贯通装配式预应力混凝土框架体系，其特征在于：所述耗能钢筋为柱体外无粘结钢筋（7.2），...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海山，蒋立红，刘康，齐虎，王冬雁，李黎明，田力达，耿娇，李明，张海涛，李桐，杨晓杰，范昕，侯学颖，
申请(专利权)人：中国建筑股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11