[发明专利]基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法

说明书

本发明涉及一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。基于UHPC的装配式组合梁柱节点包括预制柱、预制梁以及节点后浇区。预制柱的柱端部力学性能高于柱中部。预制梁的梁端部力学性能高于梁中部。节点后浇区的纵向搭接钢筋与柱端部浇筑连接，横向搭接钢筋与梁端部浇筑连接。上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法，节点后浇区、梁端部和柱端部无需设置增强结构强度用的箍筋。预制梁和预制柱的纵筋搭接长度相比普通混凝土可大幅降低。预制柱的纵筋不需套筒连接。预制柱和预制梁的上钢筋几乎不外露。本发明的基于UHPC的装配式组合梁柱节点施工方便，且较高力学性能的混凝土(比如超高性能混凝土)用量较少，具有良好的综合经济效益和抗震性能。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，特别是涉及基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。

背景技术

钢筋混凝土(RC)框架结构具有便于空间分隔、自重轻、建筑平面布置灵活等优点，广泛应用在办公楼、医院和教学楼等承担重要社会职能的多、高层公共建筑中。目前广泛采用的后浇整体式装配式混凝土框架主要存在以下不足：(1)梁柱节点在高烈度区由于需在梁端、柱端和节点核心区配置加密箍筋，且双向框架梁底筋需在节点域锚固导致现场施工困难；(2)柱纵筋需在节点区以上进行现场套筒连接，对于施工精度要求苛刻，进一步增加施工困难；(3)预制构件往往有大量钢筋外露，导致运输、安装不便；(4)节点后浇区内钢筋密集，影响节点后浇区浇筑质量。

发明内容

基于此，有必要针对后浇整体式装配式混凝土框架在使用过程中存在的上述问题，提供一种采用超高性能混凝土(UHPC)和钢筋混凝土(RC)的基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。

一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点，包括：

预制柱，包括柱中部和柱端部，所述柱端部的力学性能高于所述柱中部；

预制梁，包括梁中部和梁端部，所述梁端部的力学性能高于所述梁中部；

节点后浇区，包括纵向搭接钢筋和横向搭接钢筋，所述纵向搭接钢筋能够与所述柱端部浇筑连接，所述横向搭接钢筋能够与所述梁端部浇筑连接。

在其中一个实施例中，所述柱中部和/或所述梁中部采用普通混凝土，所述柱端部和/或所述梁端部采用超高性能混凝土；所述纵向搭接钢筋与所述柱端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接，和/或所述横向搭接钢筋与所述梁端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接。

在其中一个实施例中，所述柱中部为空心结构，所述柱中部内能够浇筑超高性能混凝土；所述柱中部的一端和/或两端设置柱壳，所述柱壳内能够浇筑超高性能混凝土，所述柱壳内浇筑超高性能混凝土后形成所述柱端部。

在其中一个实施例中，所述梁中部的一端和/或两端设置梁壳，所述梁壳内能够浇筑超高性能混凝土，所述梁壳内浇筑超高性能混凝土后形成所述梁端部。

在其中一个实施例中，所述横向搭接钢筋包括第一横向钢筋和第二横向钢筋，所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋两两垂直。

在其中一个实施例中，所述节点后浇区还包括箍筋，所述箍筋固定连接所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋；所述纵向搭接钢筋浇筑连接相邻堆叠的所述预制柱，所述第一横向钢筋沿第一横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部，所述第二横向钢筋沿第二横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部。

在其中一个实施例中，所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点还包括叠合楼板，所述叠合楼板设置于相邻的所述预制梁之间。

在其中一个实施例中，所述叠合楼板包括开槽预制板，所述开槽预制板设置于相邻的所述预制梁之间，所述开槽预制板的上方允许浇筑普通混凝土，所述开槽预制板上方浇筑的普通混凝土形成现浇楼板。