新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点

技术领域

本发明属于房建技术领域，特别是涉及一种新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点。

背景技术

为满足预制装配式混凝土框架结构体系的抗震性能要求，预制柱、预制梁之间通过相关构造措施解决其连接的强度与可靠性的问题。目前公认的已知连接构造包括梁端设置凹槽，梁底预应力钢绞线在凹槽内作U形弯曲处理、凹槽及节点区预留钢绞线孔道对钢绞线施加预应力的连接节点;或梁端设置搁置台阶状牛腿、梁底端部伸出一定长度的带弯钩的普通钢筋伸入梁柱节点区，节点现浇混凝土的连接构造;或通过柱侧边及梁端设置连接钢构件，梁柱钢构件间用螺栓进行连接的装配点。

上述公认的已知连接构造，对于梁端设置凹槽并将槽内钢绞线作弯钩处理，另设U形孔道通过内穿钢绞线来施加预应力的连接构造，在现场施工时U形孔道内穿预应力筋非常困难，U形孔道与钢绞线传力性能较差，导致节点的延性较低；对于或梁端设置搁置台阶状牛腿、梁底端部伸出一定长度的带弯钩的普通钢筋伸入梁柱节点区的构造，其在不同方向梁底钢筋伸入节点区往往会发生梁底钢筋的碰撞，使得施工不便；通过柱侧边及梁端设置连接钢构件，梁柱钢构件间用螺栓进行连接的装配点对对位的精度要求很高，不经济，而且由于连接处为钢材，容易锈蚀，后期维护保养成本较高。

在中国发明专利申请公开说明书CN209066597U中公开了一种预制装配混凝土框架梁柱连接节点构造 ，该预制装配混凝土框架梁柱连接节点构造，虽然，充分利用了装配式结构构件的预制便利性，使得柱从梁中的间隙穿过通过限位板与固定钢筋插入支撑块得到初步固定，然后通过锁紧机构放置于第一卡槽和第二卡槽使得梁与柱得到连接，但是结合工程实际，柱宽一般都会大于梁宽，所以柱从梁的间隙中穿过无法实现，并且节点处相对较为薄弱，该连接不满足强节点弱构件的要求，在具体施工中无法实现。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点构造，通过设置在连接端头顶部的水平通孔与柱身相连接，在一级固定完成后，水平通孔便自动对好，直接穿入高强螺栓调拧入而不拧紧，然后再缝隙中注入高强混凝土浆即可完成固定，梁端与柱面之间的抗剪键协助牛腿抗剪，实现了便于施工安装，和传力效果好，节点强度高的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，包括预制混凝土梁、预制混凝土下柱、预制混凝土上柱、连接端头、高强螺栓、牛腿，所述预制混凝土梁的端部设有连接端头，连接端头在靠近预制混凝土上柱一侧设有剪力键，连接端头下部设有预留垂直钢筋，连接端头内部设有预留通孔，连接端头下部设有企口缝一；预留混凝土下柱两侧分别设有牛腿，牛腿内部设有牛腿预留孔，牛腿上设有企口缝二，预制混凝土下柱上设有限位块，预制混凝土下柱内部设有纵筋预留孔，连接端头与牛腿通过预留垂直钢筋插入到牛腿预留孔中相连；预制混凝土上柱下端设有预留纵筋，预留纵筋插入到预制混凝土下柱的纵筋预留孔中，预制混凝土上柱上设有预留钢套筒和抗剪键；预制混凝土上柱与预制混凝土下柱通过预制纵筋插入到纵筋预留孔中相连，连接端头的上部预留通孔与柱身内预留钢套筒对齐后，使用高强螺栓固定，抗剪键之间设有缝隙，在缝隙中注入高强混凝土浆。

进一步的，所述预制混凝土下柱根据柱的具体位置四周均可预制牛腿。

进一步的，所述限位块保证柱面之间留有一定间隙。

进一步的，所述企口缝抵抗预制混凝土梁在受弯时对牛腿产生的横向剪力。

进一步的，所述牛腿在垂直方向开设有若干预留孔，两组预留孔呈矩形阵列排布。

进一步的，所述预留通孔呈矩形阵列排列。

进一步的，所述预制混凝土柱在与预制梁的连接端头的上部预留通孔等高处设有柱身内预留钢套筒与端头上部预留通孔对齐。

进一步的，所述高强螺栓插入到连接端头上部的预留通孔中与预制混凝土上柱内的预留钢套筒相连。

进一步的，所述连接端头通过高强螺栓进行拉紧。

本发明的优点及有益效果是：

1、该新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，通过设置牛腿，在施工时可以把预制梁放置在牛腿上，防止梁向下滑动，实现了临时支撑便于组装的目的。

2、该新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，通过在连接端头预留垂直钢筋，在梁向下移动的过程中，预留垂直钢筋对准并穿过牛腿的垂直预留孔内，并用注入高强混凝土浆，实现了一级固定。

3、该新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，通过设置在连接端头顶部的水平通孔与柱身相连接，在一级固定完成后，水平通孔便自动对好，直接穿入高强螺栓调拧入而不拧紧，然后再缝隙中注入高强混凝土浆即可完成固定，梁端与柱面之间的抗剪键协助牛腿抗剪，实现了便于施工安装、传力效果好、节点强度高的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的预制混凝土梁平面示意图；

图3为本发明的高强螺栓大样图；

图4为本发明的预制混凝土梁仰视示意图；

图5为本发明的预制混凝土下柱俯视示意图；

图6为本发明的预制混凝土下柱上侧示意图；

图7为本发明的预制混凝土下柱结构示意图；

图8为本发明的预制混凝土上柱结构示意图；

图9为本发明的预制混凝土梁结构示意图；

图10为本发明节点连接示意图；

图11为本发明的预制混凝土梁配筋示意图；

图12为图11中的1-1剖面示意图；

图13为图11中的2-2剖面示意图；

图14为本发明的预制混凝土下柱配筋示意图；

图15为图14中的3-3剖面示意图。

图中：1为预制混凝土梁；1-1为连接端头；1-2为剪力键；1-3为企口缝一；1-4为预留通孔；1-5为预留垂直钢筋；1-6为高强螺栓；1-7为连接端头箍筋；1-8为连接端头竖向钢筋；1-9为梁加密箍筋；1-10为梁上部受力钢筋；1-11为梁下部受力钢筋；1-12为梁箍筋；2为预制混凝土下柱；2-1为牛腿；2-2为企口缝二；2-3为限位块；2-4为纵筋预留孔；2-5为牛腿预留孔；2-6为牛腿抗剪钢筋；2-7为牛腿箍筋；2-8为柱箍筋；2-9为柱纵筋；3为预制混凝土上柱；3-1为抗剪键；3-2为预留钢套筒；3-3-预留纵筋；4为缝隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施示例中的附图，对本发明实施示例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施示例仅仅是本发明一部分实施示例，而不是全部实施示例。

新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，如图1~图9所示，包括预制混凝土梁1、连接端头1-1、剪力键1-2、企口缝一1-3、预留通孔1-4、预留垂直钢筋1-5、高强螺栓1-6、预制混凝土下柱2、牛腿2-1、企口缝二2-2、限位块2-3、纵筋预留孔2-4、牛腿预留孔2-5、预制混凝土上柱3、抗剪键3-1、预留钢套筒3-2、预留纵筋3-3、缝隙4，预制混凝土梁1与连接端头1-1为一体预制，连接端头1-1与柱的接触面预制有剪力键1-2，牛腿2-1根据预制混凝土下柱2的所在位置按需一体预制，预制混凝土上柱3下端设有预留纵筋3-3，侧面设有抗剪键3-1，预制混凝土上柱3通过预留纵筋3-3对准插入到灌有高强混凝土浆的预制混凝土下柱2的纵筋预留孔2-4内，四个限位块2-3是为了限制柱面之间的间隙便于在缝隙4中注入高强混凝土浆，以加强连接，混凝土梁1-1通过连接端头1-1下端的预留垂直钢筋1-5对准插入到预先灌有高强混凝土浆的牛腿预留孔2-5中，连接端头1-1与牛腿2-1顶部的企口缝二2-2和连接端头底端的企口缝一1-3是为了抵抗梁在受弯时在连接端头1-1产生的剪力，连接端头1-1顶部的预留通孔1-4与预制混凝土上柱3内的预留钢套筒3-2自动对齐穿入高强螺栓1-6然后拧入但不拧紧，然后在连接端头1-1的剪力键1-2与预制混凝土上柱3侧面的抗剪键3-1之间的缝隙4中注入高强混凝土浆，以加强连接抵抗剪力，带混凝土浆达到一定强度后拧紧高强螺栓1-6，完成梁柱节点的连接，实现了便于安装，连接强度高，抗震性能好的目的。

如图10~图12所示，预制混凝土梁1内部设有加密箍筋1-9、梁上部受力钢筋1-10、梁下部受力钢筋1-11和箍筋1-12，梁上部受力钢筋1-10、梁下部受力钢筋1-11和箍筋1-12之间通过加密箍筋1-9进行加密锚固；连接端头1-1内部设有连接端头箍筋1-7和连接端头竖向钢筋1-8，连接端头箍筋1-7和连接端头竖向钢筋1-8锚固连接。

如图13、图14所示，牛腿1-1内部设有牛腿抗剪钢筋2-6和牛腿箍筋2-7，牛腿抗剪钢筋2-6和牛腿箍筋2-7锚固连接；预制混凝土下柱2内部设有柱箍筋2-8和柱纵筋2-9，柱箍筋2-8和柱纵筋2-9锚固相连。

作为本发明的一种优选技术方案：当预制混凝土梁1与预制混凝土下柱2和预制混凝土上柱3初步连接完成后向连接端头1-1的剪力键1-2与预制混凝土上柱3侧面的抗剪键3-1之间的缝隙4中注入高强混凝土浆，进一步增强连接的整体性，达到了增强节点的连接强度与刚度，抗震性能好的目的。

综上所述，该新型预制装配式框架结构梁柱干式连接节点，使用时，通过设置在预制混凝土上柱3下端的预留纵筋3-3和预制混凝土下柱2顶端的纵筋预留孔2-4实现柱与柱的连接，达到了方便连接的目的；通过设置在预制混凝土下柱2顶面的限位块2-3限制柱面之间的空隙便于在柱面之间注入高强混凝土浆达到加强连接的目的；通过设置牛腿2-1可以在装配时先将梁放置在牛腿2-1之上，预留垂直钢筋1-5插入牛腿预留孔2-5内防止发生侧移，不需要另外的支撑和定位结构，实现了便于组装的目的；通过设置在牛腿2-1顶面的企口缝2-2和连接端头1-1底面的企口缝1-3，起到了抵抗剪力的作用；通过设置在柱侧面的抗剪键3-1和梁端的抗剪键1-2并在缝隙4中注入高强混凝土浆起到了加强连接，抵抗剪力的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。