[发明专利]一种高强高延性混凝土装配式框架预制节点及连接方法

说明书

本发明提供了一种高强高延性混凝土装配式框架预制节点及连接方法，预制高强高延性混凝土梁柱节点的四端、预制钢筋混凝土柱两端、预制钢筋混凝土梁两端均有预留纵筋，预留纵筋端部设有锚固板，预制钢筋混凝土梁和预制高强高延性混凝土梁柱节点的梁上部梁纵筋及梁箍筋均裸露，预制钢筋混凝土柱和预制高强高延性混凝土梁柱节点的柱底端中部均有预留芯柱。由于高强高延性混凝土有较高的抗拉强度和拉伸应变硬化的特点，因此可以减少甚至免去预留箍筋的使用，避免梁钢筋弯锚，解决节点区钢筋拥挤的问题。节点梁柱纵筋在节点核心区不断开，避免在应力复杂的节点核心区进行钢筋连接，转而在弯矩较小的柱反弯点处连接，大幅提高结构的整体性和抗震性能。

技术领域

本发明属于装配式混及连接方法凝土结构技术领域，具体涉及一种高强高延性混凝土装配式框架预制节点及连接方法。

背景技术

在预制混凝土结构中框架结构形式是最常用的结构形式之一。由于其构件相对于盒子结构、预制装配式大板结构或预制装配式剪力墙结构要轻，预制混凝框架结构在构件的运输上更具有优势。并且装配式框架结构是高层框架结构体系之一，在国外已有预制混凝土框架结构在高层中的工程应用。

在梁柱节点处进行预制梁和柱的连接是装配式框架结构中常用的连接方式，但现场后浇混凝土难以保证浇筑质量，而且在强烈地震作用下，框架梁柱节点核心区产生较大的剪力，致使节点核心区剪切刚度明显下降并产生严重损伤，各次大地震的震害调查发现：在整体倒塌的建筑物中，预制梁、柱构件破坏较轻，而主要的倒塌原因是框架结构内各个构件间的连接破坏。由于预制构件在工厂预制能很好的保证预制构件的质量，因此，将框架节点在工厂预制是保证节点区混凝土浇筑质量的有效方式。

将节点区进行预制，需要在梁柱受力较小的地方进行连接，并且应该保证后浇混凝土的质量。目前，我国的装配式框架结构主要采用套筒灌浆连接钢筋，然后在节点核心区后浇普通混凝土，主要存在以下几个问题：（1）由于装配式构件体积大、质量重、连接构造复杂，再加上中国的建筑行业劳动力水平较低，加大了精细化程度要求较高的装配式建筑施工的难度；（2）套筒灌浆连接和约束桨锚连接均存在对中困难，操作复杂等缺点，施工中钢筋一旦冲突或误差较大将无法进行安装，影响工期，造成浪费；（3）向套筒中灌浆时，对套筒内部的状态难以确定，灌浆的质量难以检验和把握，因此，存在一定的安全隐患；（4）由于混凝土本身的脆性，在地震作用难以保证节点区的抗震性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述技术问题，提供一种施工简便，安全可靠的高强高延性混凝土装配式框架预制节点。

本发明提供的技术方案如下：

一种高强高延性混凝土装配式框架预制节点，包括预制钢筋混凝土柱、预制高强高延性混凝土梁柱节点和预制钢筋混凝土梁，所述预制高强高延性混凝土梁柱节点的四端、预制钢筋混凝土柱两端、预制钢筋混凝土梁两端均有预留纵筋，所述预留纵筋端部设有锚固板，所述预制钢筋混凝土梁和预制高强高延性混凝土梁柱节点的梁上部梁纵筋及梁箍筋均裸露，所述预制钢筋混凝土柱和预制高强高延性混凝土梁柱节点的柱底端中部均有预留芯柱；

所述预制高强高延性混凝土梁柱节点和预制钢筋混凝土梁通过预留纵筋在搭接段搭接，预制钢筋混凝土梁上部与楼板一块现浇混凝土，所述预制高强高延性混凝土梁柱节点通过预制芯柱支撑在下部预制钢筋混凝土柱上，两者通过预留纵筋在搭接段搭接，上部预制钢筋混凝土柱通过预制芯柱支撑在预制高强高延性混凝土梁柱节点上，两者通过预留纵筋在搭接段搭接，所述两端预留纵筋搭接处均设有螺旋箍筋，搭接段均后浇高强高延性混凝土。

所述搭接段预留纵筋外侧设有预留箍筋。

所述预制高强高延性混凝土梁柱节点包括高强高延性混凝土预制柱端和高强高延性混凝土预制梁端，所述高强高延性混凝土预制柱端高度H为0~2倍的柱宽，所述高强高延性混凝土预制梁端长度L为0~2倍的梁高。

所述预留芯柱为预制钢筋混凝土柱截面的1/2-2/3。