[实用新型]基于预应力钢筋的预制柱与叠合梁连接结构

说明书

本实用新型公开了一种基于预应力钢筋的预制柱与叠合梁连接结构，包括：钢筋混凝土结构的预制柱和预制叠合梁；预制柱节点区固定有带牛腿式钢连接盒的钢套筒结构；预制叠合梁设置有位于梁底的预应力纵向钢筋；预应力纵向钢筋与牛腿式钢连接盒连接。本实用新型，由于采用预应力纵向钢筋，故梁长受裂缝宽度要求降低，使框架结构体系不再拘泥于小柱网，能显著提升装配式框架结构体系的使用空间和结构布置的灵活性。梁柱连接节点区的钢筋与钢盒共同作用，能充分利用钢盒的塑性性能，提高节点的抗弯、抗剪承载力及延性。采用梁下挂式连接方式，能保证梁柱节点的承载力，整体具有装配施工简便、受力性能好、满足大空间布置要求的优点。

技术领域

本实用新型属于混凝土建筑技术领域，具体涉及一种基于预应力钢筋的预制柱与叠合梁连接结构。

背景技术

在我国工业化浪潮下，装配式建筑以其工厂规模化生产、构件质量有保障、现场快速安装等特点大受欢迎。在多种装配式连接方式中，盒式连接相比传统装配式连接形式，具有精度高、受力性能好、施工方便快捷等优点，已成为当前工程实践应用的热点。

盒式连接技术由于能够大量减少现场湿作业，在有利于环境保护的同时，能够减少工期和人力的使用，进而有效减少成本，能够满足装配式建筑绿色环保、高效节能的发展理念，因此得到了广泛的社会关注。

但是，目前现有的装配式框架结构盒式连接节点仍有以下问题需要解决：

(1)受力性能不足：预制梁柱相连的部位即节点核心区，是结构受力的关键部位。在结构中，节点部位处于弯矩、剪力、轴力复合作用的受力状态。因此，需要对节点核心区构件进行优化设计来控制地震时塑性铰的发生位置，使其处在梁端位置。结构通过在梁端形成塑性铰来耗散地震能，防止柱端破坏，避免影响整体结构的安全，即满足设计准则中常用的“强柱弱梁”、“强节点弱构件”准则；

(2)建筑尺度小：因装配式结构构件在浇筑前受压区面积不足，构件底部容易出现细小裂缝而不满足正常使用极限状态。对此，一般采取控制水平构件尺寸的方式避免过早出现裂缝，因此现有装配式框架体系往往采用小柱网。但是，采用框架结构体系的建筑往往是对建筑使用空间有一定要求的公用建筑，如学校、办公楼等，与装配式框架结构一般采用小柱网的发展现状并不符合。

(3)施工不便：传统装配式框架体系的梁柱节点，往往采用预制叠合梁两端置于预制柱柱顶，再对后浇层进行支模、浇筑等工序，虽然相较传统现浇混凝土体系，在环境保护和施工效率等方面上有所提升，但工序依旧复杂繁琐，远没有新型盒式连接形式施工便捷。但传统盒式连接又存在定位困难，需要设计、生产，以及存在安装精度要求高等问题。

因此，研究并设计一种装配施工简便、受力性能好、能满足大空间布置要求所需的叠合梁的梁柱盒式连接节点对装配式建筑的发展具有重要意义。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于预应力钢筋的预制柱与叠合梁连接结构。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于预应力钢筋的预制柱与叠合梁连接结构，包括：

钢筋混凝土结构的预制柱和预制叠合梁；其中，所述预制柱固定有带牛腿式钢连接盒的钢套筒结构；所述预制叠合梁设置有位于梁底的预应力纵向钢筋；所述预应力纵向钢筋与所述牛腿式钢连接盒连接。

优选的，所述钢套筒结构，包括：

柱钢套、设置于所述柱钢套内的多根拉筋，以及设置于所述柱钢套外表面朝向所述预制叠合梁方向的牛腿式钢连接盒；其中，所述牛腿式钢连接盒朝向所述预制叠合梁方向的表面上设置有缝隙，用于插入所述预应力纵向钢筋。

优选的，所述缝隙为两个；所述预应力纵向钢筋有两个，每个预应力纵向钢筋分别对应一个缝隙。

优选的，所述牛腿式钢连接盒的非梁柱连接面为空。