[发明专利]装配式钢筋混凝土框架结构节点单元分解及拼装方法

说明书

本发明公开了一种装配式钢筋混凝土框架结构节点单元分解及拼装方法，将横向框架的所有梁柱均从中部断开，分解为+字形非顶部中节点单元、T形非顶部边节点单元或顶部中节点单元、L形顶部边节点单元以及底柱，并预制，然后现场拼接横向框架，用连系梁将一榀榀横向框架连成整体，形成整体的房屋框架结构。本发明方法，通过节点单元的拼接，避免了在梁柱节点处的构造与拼接，保证了节点处的完整性与可靠性，符合“强节点，弱构件”原则，解决了传统装配式结构梁柱节点连接的难题。因此整体性好，刚度高。克服了套管连接构件钢筋的难以精确对接的缺点，对预制构件产品及现场施工操作精度要求低，提高了施工效率，为装配式结构的大规模推广提供了可能。

技术领域

本发明涉及一种装配式钢筋混凝土框架结构节点单元分解及拼装方法。

背景技术

目前我国正在大力发展绿色环保节能装配式混凝土结构建筑，装配式结构的推广与应用，可促进我国建筑业的转型与升级。而装配式建筑的核心问题在于节点处的连接。从预制装配式建筑本身的特点而言，预制构件的自身质量可以得到保证，而将这些构件组合成建筑物依靠的是节点，所以节点性能关乎着建筑的整体性能。从梁柱节点的受力特性来看，梁柱节点不仅受力、传力机理复杂，而且节点极易发生非延性破坏。故梁柱节点既是建筑承载受力的关键部位，也是建筑最薄弱的一环，一旦破坏将引起严重的后果。

目前国内主流的适用于框架结构的装配式拼装单元为独立的杆件单元，这些独立的杆件单元在施工拼装时按照其拼装工艺可分为湿法连接和干法连接。湿法连接的过程是独立的梁柱杆件单元在工厂被制作完毕后送到现场进行拼接吊装，并在梁柱节点处浇筑混凝土，完成后浇整体式结构。但这种湿法连接并没有走出整体现浇的的影子，其本质仍是现浇结构的延续，并且存在节点处构造复杂，施工拼接难度较大以及施工现场噪声大，环境污染严重等一系列问题，并不符合主流装配式建筑的发展方向。

预制独立梁柱杆件单元的干法连接近几年也在国内兴起，目前国内现场节点干法连接的主流方法为钢筋套筒灌浆连接。其主要工作原理是将一预制构件内置的钢筋与套筒螺纹连接，现场拼接时另一预制构件外露钢筋插入套筒内，套筒壁间隔设有灌浆口和出浆口，连接后在套筒内灌注水泥基灌浆料，待固化后实现相邻装配式建筑构件的连接。但该种连接方式对预制构件产品及现场施工操作提出了极高的精度要求。在实际施工过程中，节点处预制构件端部伸出的全部钢筋很难与套筒对齐从而导致本应插入套筒内的钢筋被截断或者钢筋没有按照规定要求足长的插入钢筋套筒内，最终影响节点的连接质量，使得节点处的整体性与可靠性难以得到保证。并且节点延性较差，难以防止在地震荷载作用下产生破坏。同时灌浆质量的检验具有主观性和检测成本较高等一系列问题，国内暂无同时兼具可靠有效且成本低廉的质量检测方法。

可见，无论是湿法连接还是干法连接，独立的杆件单元的节点区都存在着不容忽视的问题，节点无法在保证可靠性与完整性的同时使施工拼接得到最大程度的简化。

发明内容

针对目前行业内尚无有效办法解决装配式结构节点连接问题的现状，本发明专利本着“强节点，弱构件”的原则，提出一种适用于钢筋混凝土框架结构的装配式节点单元。这种节点单元设计避开传统梁柱节点连接的薄弱部位，避免在梁柱节点处拼接，而是在梁跨中与柱中部进行拼接组装，将梁柱预制成“+”、“T”和”L”等结构单元，通过闪光对焊实现结构单元之间的连接，大幅度提高装配式钢筋混凝土结构的整体性、刚度，因而具有较好地抗震性能。同时通过钢片焊接实现构件的连接，克服了套管连接构件钢筋的难以精确对接的缺点，对预制构件产品及现场施工操作精度要求低，具有较强的可操作性与应用性，为装配式结构标准化生产与大规模推广应用提供了可能。

本发明提出一种全新的适用于钢筋混凝土框架结构的装配式节点单元及其拼装方法，其特征在于将房屋宽度方向设为水平荷载的主受力方向，称为横向，将与之垂直的长度方向记为纵向；整个框架结构房屋沿纵向每间隔设定的距离设置一榀横向框架，相邻横向框架间设置连系梁，连系梁将一榀榀横向框架连成整体，形成整体的房屋框架结构。