一種預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土空間框架節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土空間框架節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)作為一種符合工業(yè)化生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)形式，具有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益和良好的結(jié)構(gòu)性能，在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)建筑工業(yè)化水平相對(duì)較低，預(yù)制裝配技術(shù)落后，有必要對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系加以創(chuàng)新，進(jìn)行深入研宄，推動(dòng)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。我國(guó)是多地震國(guó)家，大部分城市處于抗震設(shè)防區(qū)，預(yù)制結(jié)構(gòu)的發(fā)展必然考慮其抗震能力。
[0003]用于抗震設(shè)防區(qū)的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)主要是預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合形成的模仿現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)受力性能的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)。該類(lèi)結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，施工程序復(fù)雜，地震輸入能量被所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件吸收，震后殘余變形很大，修復(fù)成本較高甚至無(wú)法修復(fù)，最后整個(gè)結(jié)構(gòu)只能被推倒重建，造成巨大的浪費(fèi)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋等連接方式所形成的“延性連接”的預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱(chēng)PPC結(jié)構(gòu))，主要優(yōu)點(diǎn)是將結(jié)構(gòu)的非線性變形集中于連接區(qū)域，其它部分基本保持彈性，而且由于預(yù)應(yīng)力筋的回彈作用，結(jié)構(gòu)殘余變形很小，可實(shí)現(xiàn)震后結(jié)構(gòu)功能的迅速恢復(fù)，但這種結(jié)構(gòu)只能起到彈性自復(fù)位的作用，在耗能方面，還需耗能部件的參與，而耗能部件一直是PPC結(jié)構(gòu)研宄的熱點(diǎn)。
[0005]針對(duì)耗能部件，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了大量的構(gòu)造形式，取得較多的研宄成果，但也存在如下問(wèn)題:(1)由于鋼結(jié)構(gòu)顯著的連接優(yōu)勢(shì)，研宄較多地關(guān)注預(yù)應(yīng)力拼接鋼結(jié)構(gòu)的耗能部件，對(duì)PPC結(jié)構(gòu)的耗能部件研宄較少，僅提出少數(shù)的幾種形式，如常見(jiàn)的在梁端開(kāi)槽埋置耗能鋼筋，該構(gòu)造的施工及后期的更換均不方便，腹板摩擦式PPC框架需在節(jié)點(diǎn)及梁端預(yù)埋較大塊的鋼板且對(duì)構(gòu)件的平整度要求較高，施工難度大，為了促進(jìn)PPC結(jié)構(gòu)的發(fā)展和工程應(yīng)用，開(kāi)發(fā)構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、受力明確的耗能部件是關(guān)鍵；(2)全裝配混凝土結(jié)構(gòu)要求耗能部件安裝后具有一定的強(qiáng)度和豎向剛度，施工時(shí)能起到臨時(shí)支撐作用，方便構(gòu)件定位、減少支撐及模板用量、提高建造速度，目前PPC結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋多采用通長(zhǎng)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，依靠端部錨具錨固，一旦錨具失效易造成結(jié)構(gòu)的連續(xù)性破壞，后果嚴(yán)重。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于PPC結(jié)構(gòu)的研宄多針對(duì)平面節(jié)點(diǎn)，而關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋的雙向連接即形成空間節(jié)點(diǎn)的研宄尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋雙向連接，在地震作用下保證結(jié)構(gòu)同時(shí)具有自復(fù)位及耗能的能力，結(jié)構(gòu)損傷較小，便于修復(fù)的預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土空間框架節(jié)點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型是一種預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土空間框架節(jié)點(diǎn)，其特點(diǎn)是，包括柱構(gòu)件、沿橫向大跨方向設(shè)置的承重梁和沿縱向柱距方向設(shè)置的抗震梁，抗震梁的梁端通過(guò)上下對(duì)稱(chēng)設(shè)置的角鋼與柱構(gòu)件相接，柱構(gòu)件一側(cè)的角鋼通過(guò)貫穿柱構(gòu)件的螺栓與柱構(gòu)件另一側(cè)的角鋼相接，抗震梁上方的角鋼通過(guò)貫穿抗震梁的螺栓與抗震梁下方的角鋼相接，與承重梁梁端相對(duì)的柱構(gòu)件上設(shè)有暗牛腿，承重梁的梁端設(shè)有搭裝在暗牛腿上的梯狀部，在所述承重梁及柱構(gòu)件上設(shè)有上下兩個(gè)橫向穿筋孔，在所述抗震梁及柱構(gòu)件的中心設(shè)有一個(gè)縱向穿筋孔，橫向穿筋孔與縱向穿筋孔內(nèi)均穿設(shè)有預(yù)應(yīng)力筋，承重梁、抗震梁與柱構(gòu)件的結(jié)合部處及柱構(gòu)件內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)隔離套管設(shè)置為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，承重梁和抗震梁其余部位的預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)灌漿設(shè)置為粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述承重梁及柱構(gòu)件內(nèi)的上下兩個(gè)橫向穿筋孔平行設(shè)置。
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述柱構(gòu)件內(nèi)上方的橫向穿筋孔高于承重梁內(nèi)上方的橫向穿筋孔。
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在所述承重梁或抗震梁的梁端與柱構(gòu)件間設(shè)有聚丙烯纖維砂漿增強(qiáng)層。
[0012]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述聚丙稀纖維砂楽.增強(qiáng)層的厚度為13mm-17mm。
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)暗牛腿，由于橫向大跨方向上的承重梁承擔(dān)樓板大部分的豎向荷載的傳遞，因此采用暗牛腿作為施工階段的豎向支撐及使用階段的抗剪支撐，可確保施工階段及使用階段結(jié)構(gòu)的安全性；柱距方向設(shè)角鋼，作為施工階段的支撐及使用階段的抗彎、抗剪及耗能部件，角鋼及暗牛腿起到臨時(shí)支撐作用，方便構(gòu)件定位、減少支撐及模板用量、提高建造速度；設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，提供自復(fù)位所需的彈性恢復(fù)力，在震后使得結(jié)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位，有效減小結(jié)構(gòu)的殘余變形，震后角鋼的更換也很方便；設(shè)抗震梁，主要抵抗水平荷載。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的雙向連接，可保證施工階段的方便性、可操作性及使用階段的安全性、可靠性，特別在地震作用下可保證結(jié)構(gòu)具有良好的自復(fù)位及耗能能力，結(jié)構(gòu)損傷較小，便于修復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0016]圖3是柱構(gòu)件及承重梁內(nèi)的上下兩個(gè)橫向穿筋孔平行設(shè)置時(shí)圖1的B-B向剖面圖；
[0017]圖4是柱構(gòu)件內(nèi)上方的橫向穿筋孔高于承重梁內(nèi)上方的橫向穿筋孔時(shí)圖1的B-B向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
[0019]參照?qǐng)D1-4，一種預(yù)應(yīng)力自復(fù)位混凝土空間框架節(jié)點(diǎn)，包括柱構(gòu)件4、沿橫向大跨方向設(shè)置的承重梁I和沿縱向柱距方向設(shè)置的抗震梁2，抗震梁2的梁端通過(guò)上下對(duì)稱(chēng)設(shè)置的