[发明专利]预应力装配式混凝土框架节点连接结构及其施工方法

权利要求书

1.预应力装配式混凝土框架节点连接结构，包括预制混凝土柱（1）、预制混凝土叠合梁（2）和叠合楼板（3），其特征在于：还包括设置在节点下方的临时支撑（4）和连接预制混凝土柱（1）和预制混凝土叠合梁（2）的后张预应力钢筋束（5）、抗弯耗能钢筋（6）与抗剪高强钢筋（7）；预制混凝土叠合梁（2）的梁后浇层（22）与叠合楼板（3）的板后浇层（32）一体浇筑而成；预制混凝土叠合梁（2）与预制混凝土柱（1）之间的梁柱接缝内填筑高强灌缝粘结材料（8）；所述抗弯耗能钢筋（6）和抗剪高强钢筋（7）铺设在预制混凝土叠合梁（2）上部的梁后浇层（22）内，抗弯耗能钢筋（6）位于抗剪高强钢筋（7）上方。

2.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述预制混凝土叠合梁（2）包括下部的预制梁（21）和上部的梁后浇层（22），所述预制梁（21）截面中部至下部1/3范围内、沿其长度方向、通长设置有梁预应力筋孔道（52）；所述预制混凝土柱（1）上水平设置有柱预应力筋孔道（51），与梁预应力筋孔道（52）配合、对应设置；所述后张预应力钢筋束（5）依次穿过梁预应力筋孔道（52）和柱预应力筋孔道（51），通过预应力筋外锚头（53）将梁柱张拉紧固；不在同一条直线上的柱预应力筋孔道（51）在柱高度方向上交错设置。

3.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述预制混凝土叠合梁（2）与预制混凝土柱（1）之间的梁柱接缝的宽度为10-30mm。

4.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述高强灌缝粘结材料（8）采用抗压强度45MPa以上的高强快硬水泥基灌浆料、纤维快硬水泥基灌浆料或聚合物砂浆中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述抗剪高强钢筋（7）一端伸入预制混凝土柱（1）内通过机械连接接头（92）与柱内锚固钢筋（91）连接，一端被浇筑在梁后浇层（22）内，所述抗剪高强钢筋（7）被浇筑在梁后浇层（22）内的长度不小于15倍的钢筋直径。

6.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述抗弯耗能钢筋（6）采用柱内无粘结形式设置，所述预制混凝土柱（1）内水平设置有耗能钢筋孔道（61），抗弯耗能钢筋（6）穿过耗能钢筋孔道（61），一端伸出预制混凝土柱（1）的外侧边通过柱外锚固板（62）与预制混凝土柱（1）连接，另一端被浇筑在梁后浇层（22）内。

7.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述抗弯耗能钢筋（6）采用柱外部分粘结形式设置，抗弯耗能钢筋（6）一端伸入预制混凝土柱（1）内通过机械连接接头（92）与柱内锚固钢筋（91）连接，另一端被浇筑在梁后浇层（22）内；所述抗弯耗能钢筋（6）上套设有套管（63），套管（63）一端紧贴预制混凝土柱（1）外侧壁设置，套管（63）的长度为抗弯耗能钢筋（6）直径的4-23倍；所述套管（63）内的抗弯耗能钢筋（6）为颈缩段（64），颈缩段（64）的截面积为抗弯耗能钢筋（6）截面积的50-90%，颈缩段（64）从距离机械连接接头（92）1-3倍抗弯耗能钢筋（6）直径处开始延伸至套管（63）尾端。

8.根据权利要求7所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述颈缩段（64）的截面形状为圆形或异形，异形由两条相互平行的直线与两条对称设置的圆弧围合而成，圆弧所在圆的半径与抗弯耗能钢筋（6）的半径一致，圆弧的圆心角为50-70°。

9.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构，其特征在于：所述抗弯耗能钢筋（6）采用柱外全粘结形式设置，抗弯耗能钢筋（6）一端伸入预制混凝土柱（1）内通过机械连接接头（92）与柱内锚固钢筋（91）连接，另一端被浇筑在梁后浇层（22）内。

10.权利要求1-9任意一项所述的预应力装配式混凝土框架节点连接结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、安装临时支撑：根据设计方案，在预制混凝土柱（1）上安装临时支撑（4）；

步骤二、安装预制混凝土柱：吊装过程中，通过临时支撑（4）调整预制混凝土柱（1）的垂直度；

步骤三、安装预制混凝土叠合梁：吊装预制梁（21），将其固定在临时支撑（4）上方；

步骤四、安装叠合楼板：吊装叠合楼板（3）的预制板（31），将其与预制梁（21）固定；

步骤五、安装后张预应力钢筋束：在预制混凝土柱（1）和预制混凝土叠合梁（2）的预制梁（21）内铺设后张预应力钢筋束（5）；

步骤六、填筑梁柱接缝：预制混凝土叠合梁（2）与预制混凝土柱（1）之间的梁柱接缝内填筑高强灌缝粘结材料（8），梁柱接缝宽度为10-30mm；

步骤七、张拉后张预应力钢筋束：待梁柱接缝内的粘结材料达到要求强度后，张拉后张预应力钢筋束（5），并进行固定；

步骤八、铺设抗弯耗能钢筋和抗剪高强钢筋：在预制混凝土叠合梁（2）待浇筑的梁后浇层（22）位置铺设抗弯耗能钢筋（6）和抗剪高强钢筋（7），抗弯耗能钢筋（6）和抗剪高强钢筋（7）的一端分别与预制混凝土柱（1）连接；

步骤九、浇筑后浇层：预制混凝土叠合梁（2）的梁后浇层（22）与叠合楼板（3）的板后浇层（32）现场一体浇筑而成，待浇筑混凝土结构达到要求强度后进行养护。