[发明专利]附加角钢的预应力装配式框架节点连接结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程抗震领域中装配式混凝土框架结构，特别是一种附加角钢的预应力装配式框架结构节点连接结构及其施工方法，是一种新型预制框架结构节点连接与耗能技术。 

背景技术

我国是一个地震多发国家，大部分地区处于抗震设防区。在实际工程施工中，装配式框架结构可以降低工程造价，加快施工速度，减少资源消耗，降低环境污染。是我国建筑业发展的方向之一。与现浇钢筋混凝土框架结构相比由于装配式钢筋混凝土框架结构节点没有新的设计方法耗能能力略显不足，尤其是抗震耗能能力较低一直是阻碍其发展的主要因素之一。开发新的装配式框架结构节点连接结构，使装配式框架结构在地震作用下消耗能量，有效地提高建筑物的抗震能力是亟待解决的问题。

发明内容

由于地震发生时建筑结构的节点强度和耗能能力是抗震性能的重要指标，为了降低地震对结构的破坏程度，本发明针对现有技术装配式钢筋混凝土框架结构节点耗能能力差的不足，提供一种附加角钢的预应力装配式框架结构节点连接结构。该结构的节点角钢合理利用角钢弯曲变形来消耗能量，使结构在保证整体性的基础上实现有效耗能的效果。有效地提高装配式框架结构在地震作用下的耗能能力。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种附加角钢的预应力装配式框架结构节点连接结构，由预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁和角钢三大部分组成，预制钢筋混凝土梁由梁纵筋，梁箍筋，梁钢绞线预埋管，梁端角钢预埋管和混凝土构成，预制钢筋混凝土柱由柱纵筋，柱箍筋，柱钢绞线预埋管，柱角钢预埋管和混凝土构成，预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土梁柱通过预应力钢绞线有效连接，在预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土柱的梁柱接缝处用高强灌浆料灌缝，形成梁柱整体节点；在梁柱整体节点处安装角钢，所述角钢的钢板上设有多个角钢安装孔，通过角钢安装孔用紧固件将角钢与梁柱整体节点固定，形成附加角钢的预应力装配式框架结构节点连接结构。

进一步，所述的预制钢筋混凝土梁内平行设置有多条梁钢绞线预埋管和梁端角钢预埋管。

进一步，所述的预制钢筋混凝土柱内平行设置有多条柱钢绞线预埋管和柱角钢预埋管。

进一步，钢绞线是无粘结预应力钢绞线。

一种附加角钢的预应力装配式框架结构节点连接结构的施工方法，所述方法按照下列步骤进行：

a.制备预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱以及角钢；

b.吊装预制钢筋混凝土柱到设计安装位置，保证预制钢筋混凝土柱上的预留钢绞线预埋管及柱角钢预埋安装管的方向正确无误；

c.吊装预制钢筋混凝土梁到设计安装位置，预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱上的钢绞线预埋管要对正；

d.在预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱内的钢绞线预埋管中安分别装无粘结预应力钢绞线；

e.预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的梁柱接缝处用高强灌浆料灌缝，形成梁柱整体节点；

f.待灌浆料达到设计强度后张拉预应力钢绞线对预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱施加设计的预压力；

g.在预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的角钢预埋管分别中穿入角钢固定螺杆，安装角钢并拧紧固定螺母。

    采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明的角钢安装在预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的节点处，在外力作用下尤其是地震发生时，角钢在转角处发生弯曲变形，同时消耗能量，可以有效提高装配式框架结构节点的耗能能力。本发明的梁柱和角钢均由工厂预制，可用于新建的工程结构，也可用于建筑物的加固与改良。具有施工简单、安全可靠、节省造价、经久耐用且易于替换等优点，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明连接结构示意图。

图2为本发明节点角钢正立面示意图。

图3为本发明节点角钢侧立面示意图。

图4为本发明预制钢筋混凝梁顶面示意图。

图5为本发明预制钢筋混凝梁端截面示意图。

图6为本发明预制钢筋混凝梁正截面示意图。

图7为本发明预制钢筋混凝柱正立面示意图。

图8为本发明预制钢筋混凝柱截面示意图。

图中：预制钢筋混凝土柱1，角钢2，预制钢筋混凝土梁3，螺栓4，钢绞线预埋管5，角钢安装预埋管6，安装螺孔7，梁端角钢预埋管8，梁钢绞线预埋管9，梁箍筋10，梁纵筋11，柱角钢预埋管12，柱钢绞线预埋管13，柱箍筋14，柱纵筋15。

具体实施方式法

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。