[发明专利]一种采用钢筋混凝土环梁节点的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法

权利要求书

1.一种采用“钢筋混凝土环梁节点”的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法，其特征在于该工法包括以下步骤：

1）深化设计：对钢管混凝土柱进行开孔尺寸、开孔水平高度及开孔数量等深化设计以及对预应力筋在钢筋混凝土环梁内的XY平面内矢高线形设计和在XZ平面内的线形设计；

2）预应力筋铺放；

3）钢管混凝土柱开孔与补强：确定钢管混凝土柱开孔形状、开孔位置、开孔尺寸和开孔水平高度后，进行钢管混凝土柱节点开孔及补强；

4）节点普通钢筋绑扎；

5）节点预应力筋布置；

6）节点混凝土浇筑：节点区钢管混凝土柱的混凝土浇筑和钢管混凝土柱内混凝土浇筑同时进行，节点混凝土浇筑和梁板混凝土浇筑同时进行；

7）预应力筋张拉与灌浆。

2.根据权利要求1所述一种采用“钢筋混凝土环梁节点”的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法，其特征在于：步骤1）深化设计的具体过程包括：

11）确定钢管混凝土柱和预应力深化设计规则；

12）确定钢管混凝土柱开孔尺寸：由粘结有预应力筋的波纹管外径来确定预应力筋的规格和数量；

13）确定钢管混凝土柱开孔水平高度：XY两个方向钢管混凝土柱的预应力框架梁中预应力筋在穿过钢管混凝土柱时，在高度方向距离相差应不小于1倍波纹管直径；

14）判断开孔是否满足钢管混凝土柱深化设计规则要求：若满足钢管混凝土柱深化设计规则，则进行预应力筋在预应力框架梁内的矢高线形设计；若不满足钢管混凝土柱深化设计规则，则调整预应力设计并返回至11步骤；

15）预应力筋在预应力框架梁内的矢高线形设计：确定预应力框架梁上的预应力筋在支座处的矢高；

16）预应力筋在XZ平面内线形设计：当预应力框架梁中的预应力筋在钢管混凝土柱两侧搭接时，其中一条梁的预应力筋须绕开柱子而从钢筋混凝土环梁内穿过，并在钢筋混凝土环梁外侧张拉或者锚固于钢筋混凝土环梁内；当预应力筋绕开柱子时，从靠近节点的预应力反弯点开始往梁侧绕开，从钢筋混凝土环梁内穿过并在钢筋混凝土环梁外张拉；

17）平均有效应力计算：根据16步骤选定的预应力筋绕开方式进行跨数和张拉端布置后的平均有效应力计算；

18）判断是否满足预应力深化设计规则要求：根据平均有效应力的计算结果，进行是否满足预应力深化设计规则要求的判断；若满足要求，可选为预应力筋铺放线型之一；若不满足要求，则返回至16步骤并配合以跨数和张拉端布置的调整。

3.根据权利要求1或2所述一种采用“钢筋混凝土环梁节点”的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法，其特征在于步骤11）的具体过程包括：

111）确定钢管混凝土柱允许有粘结预应力筋的波纹管穿过的开孔原则：在同一高度所处的截面位置，最多穿过两根波纹管，钢管混凝土柱壁上最多开四个孔，开孔对截面的削弱率应小于25%，并应进行补强；钢管混凝土柱XY两个方向上在不同高度截面位置同时开孔时，开孔对截面的削弱率应小于25%；

112）确定预应力深化设计规则：预应力筋布置时预应力筋的平均有效应力最小值等于在对预应力结构进行裂缝验算时所取预应力筋的平均有效应力。

4.根据权利要求1所述一种采用“钢筋混凝土环梁节点”的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法，其特征在于步骤2）所述确定预应力筋锚固位置需要遵循的原则包括：

21）跨后浇带的预应力筋尽量单跨断开布置；

22）后浇带之间的连续跨预应力筋尽量拉通；

23） XY两个方向的预应力框架梁中的预应力筋不能在同一个钢管混凝土柱上绕柱张拉；

24）预应力筋绕柱方式和单根预应力筋长度选用18步骤核算后得出的铺放线型。

5.根据权利要求1所述一种采用“钢筋混凝土环梁节点”的钢管混凝土柱有粘结预应力框架梁结构的施工方法，其特征在于步骤4）所述节点普通钢筋绑扎具体过程包括：

41）钢筋混凝土环梁钢筋绑扎：钢筋混凝土环梁的钢筋成形需要依靠机器完成，在钢筋绑扎区绑扎成形后通过吊装从该节柱顶套下；

42）钢筋混凝土环梁钢筋绑扎完成后，方可进行预应力框架梁上钢筋的绑扎。