[实用新型]一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系

说明书

技术领域

本实用新型属于预制结构领域，特别是一种柱贯通装配式预应力混凝土框架体系。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型采用如下技术方案：

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。