[发明专利]ECC-RC组合柱及其新型连接方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构领域中的装配整体式结构。

背景技术

混凝土框架结构按照施工方法可以分为现浇框架、装配式框架和装配整体式框架。

现浇框架的梁、柱均为现场现浇，整体性和抗震性能好，但施工周期长，耗费人工多，越来越不利于应对目前人力成本快速上升带来的挑战。

装配式框架的梁、柱均为预制构件，通过焊接拼装连接成整体，节点一般为铰接。由于均为预制构件，可实现标准化、工厂化、机械化生产，但结构的整体性较差，抗震能力弱，不宜在抗震设防区应用。

装配整体式框架的部分梁、柱为预制构件，在吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，通过浇捣混凝土，将梁、柱连接为整体结构，形成刚接节点。它兼有现浇式框架和装配式框架的优点，既具有良好的整体性，又可部分采用预制构件，减少现场浇捣混凝土工作量。

但是，装配整体式框架也有自身的缺点，主要有以下2个方面：（1）节点连接区域一般采用同等级或高一等级普通混凝土浇筑，但受限于普通混凝土材料本身受拉强度低、延性差等固有缺陷，再加上节点连接区域需要布置箍筋并实现梁柱纵筋的搭接，造成钢筋布置困难，混凝土浇筑质量难以有效保证等因素，所以，节点区域的抗震性能仍然是装配整体式框架结构抗震性能的瓶颈部位，并限制了装配整体式结构的整体性能；（2）如图1和图2所示，预制柱之间通常采用型钢支撑连接、或预留孔插筋连接，不管采用哪种形式，在柱就位后需采用可调斜撑校正并固定，这些斜撑须待当上一层梁柱节点混凝土强度达到10MPa后方可拆除，进一步增加了施工的难度。

发明内容

本发明的目的就是要解决以上问题，提供了一种ECC-RC组合柱及其新型连接方式，是装配整体式框架结构体系节点连接区域的新型连接方式。本连接方式能改善连接区域的施工质量、抗震性能，并能降低施工难度、加快施工速度，能较好地进一步提升装配整体式框架结构的整体性能。

本发明的技术方案是这样得以实现的：一种ECC-RC组合柱及其新型连接方式，其特点是：采用工程水泥基复合材料ECC，代替原有装配整体式框架结构体系中节点连接区域所采用的常规混凝土RC，实现ECC-RC组合柱；在上、下预制普通混凝土柱中均预埋一定长度的H型钢，H型钢端部设置有带孔端板，通过螺栓联接带孔端板，由螺栓及型钢来支撑上部预制普通混凝土柱自重来实现预制柱就位；柱就位后，通过螺栓上配置的调平螺母调整柱的垂直度并实现固定。

本发明提供了一种装配整体式框架结构体系节点连接区域新型连接方式，不需采用外部可调斜撑校正并固定，不必依赖外部支撑装置，同时可以不必配置箍筋，省略了对可调斜撑的占用，简化了施工步骤，降低了施工难度、加快了施工进度，并具有更好的连接区域施工质量和抗震性能，构造合理、设计和施工简单，能较好地进一步提升装配整体式框架结构的整体性能。

附图说明

图1是现有的预制柱型钢支撑连接方式。

图2是现有的预制柱预留孔插筋连接方式。

图3是在预制柱、叠合梁节点处采用ECC材料现浇的示意图。

图4是在预制边柱连接区域采用ECC材料现浇的示意图。

图5是在预制中柱连接区域采用ECC材料现浇的示意图。

图6是预制柱采用带端板型钢以及调平螺母的连接方式。

图7是图6的A—A剖面图。

图8是图6的B—B剖面图。

图中：1—可调斜撑；2—工字钢；3—预留孔；4—节点区现浇ECC；5—预制混凝土梁；6—后浇混凝土叠合梁；7—预制普通混凝土柱；8—预制构件连接处；9—带孔端板；10—调平螺母；11—相邻纵筋的交错机械搭接；12—H型钢；13—螺栓。

具体实施方式

从图1可见，现有的预制柱型钢支撑连接方式采用工字钢2承受上柱自重，柱就位后，采用可调斜撑1校正并固定。图2为现有的预制柱预留孔插筋连接方式，在下柱中设置预留孔3，上柱底部纵筋则外伸。安装时通过将上柱底部纵筋插入下柱顶部预留孔来就位，并采用可调斜撑1校正并固定。图1、图2中的可调斜撑1须待当上一层梁柱节点混凝土强度达到10MPa后方可拆除。