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一种在预制梁柱内置波纹 钢管中后置纵筋的装配式 混凝土 框架结构及其制作方法

阅读：587发布：2020-09-10

专利汇可以提供一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法，本发明涉及土木工程施工技术领域，具体涉及一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法。本发明是要解决现有预制装配式混凝土结构的梁柱节点连接，采用的螺栓连接工艺过于复杂，施工效率低，连接效果差的问题。它包括预制混凝土柱和预制混凝土叠合梁；预制混凝土柱通过在柱四角的波纹钢管内布置精轧螺纹钢并浇筑混凝土实现柱的竖向连接，上下层间精轧螺纹钢可通过精轧螺纹钢连接器进行连接。预制混凝土叠合梁通过锚固在波纹钢管内的梁底钢筋和现场绑扎的梁顶钢筋实现与预制柱钢筋的连接。本发明用于装配式混凝土结构建造技术领域。，下面是一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构，其特征在于在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构包括预制混凝土柱(2)和预制混凝土叠合梁(10)；所述预制混凝土柱(2)与预制混凝土叠合梁(10)之间进行边跨边节点连接、边跨中节点连接和中跨中节点连接；
单根预制混凝土柱(2)内设置有位于四角的波纹钢管(7)和精轧螺纹钢(11)；精轧螺纹钢(11)位于波纹钢管(7)中心，通过向波纹钢管(7)内灌注微膨胀细石自密实混凝土实现精轧螺纹钢(11)和波纹钢管(7)的可靠连接；单根混凝土柱本体内设置有箍筋(9)和小直径热轧钢筋(8)；小直径热轧钢筋(8)、波纹钢管(7)和箍筋(9)共同形成钢筋骨架；通过精轧螺纹钢(11)和精轧螺纹钢连接器(12)实现上下层预制混凝土柱的可靠连接；
单根预制混凝土叠合梁(10)为长线台挤压成形得到的；沿梁长方向设置有多个相互平行的U形箍筋(3)；U形箍筋(3)一端埋于叠合梁本体内，一端伸出于叠合梁本体上表面；U形箍筋(3)的保护层厚度需满足规范要求，且U形箍筋(3)梁侧方向混凝土保护层厚度不小于
45mm；所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的通长波纹钢管(1)，用于预制混凝土叠合梁受拉钢筋的锚固；所述梁底钢筋(5)设置在通长波纹钢管(1)内，通长波纹钢管(1)的尺寸根据梁底钢筋(5)的直径选择；通过向通长波纹钢管(1)内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石自密实混凝土实现梁底钢筋(5)和通长波纹钢管(1)的可靠连接；
所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的腰筋(4)，腰筋(4)和通长波纹钢管(1)通过电渣压力焊与U形箍筋(3)相连接，形成钢筋骨架。
2.根据权利要求1所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构，其特征在于所述微膨胀细石自密实混凝土的强度不低于预制混凝土柱(2)的混凝土。
3.如权利要求1所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法具体按以下步骤进行：
一、将波纹钢管(7)、小直径热轧钢筋(8)和箍筋(9)按设计要求绑扎成钢筋骨架；在台座上支模并浇筑混凝土，得到预制混凝土柱(2)；
二、将通长波纹钢管(1)、U形箍筋(3)和腰筋(4)绑扎成钢筋骨架，将U形箍筋(3)、通长波纹钢管(1)和腰筋(4)电渣焊接；梁侧钢筋的保护层厚度不小于45mm；挤压成形叠合梁，形成沿梁长方向的通孔(6)；待叠合梁混凝土结硬后，将U形箍筋(3)的弯钩向梁截面内水平旋转90°，得到待切割梁体；按设计长度采用切割机将待切割梁体裁截成所需要的梁段；向通长波纹钢管(1)内插入梁底钢筋(5)；向通长波纹钢管(1)内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石混凝土，得到预制混凝土叠合梁(10)；
三、将预制混凝土柱(2)运至施工现场，通过精轧螺纹钢连接器(12)将预先锚固于基顶的精轧螺纹钢(11)接长至伸出下一层待施工地面以上；
四、使精轧螺纹钢(11)居于设置在预制混凝土四角的波纹钢管(7)的中心，将该层待施工地面以上的预制混凝土柱安装就位；
五、采用微膨胀细石自密实混凝土灌实预制混凝土四角的波纹钢管(7)，待波纹钢管(7)内的混凝土结硬后安装就位预制混凝土叠合梁(10)，绑扎梁顶钢筋和楼板钢筋，施工混凝土叠合面层浇筑梁柱节点的混凝土；将伸出楼盖表面的精轧螺纹钢(11)再通过精轧螺纹钢连接器(12)接长至伸出下一层待施工地面；
六、重复步骤四和步骤五即完成整个在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的施工。
4.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤一中所述波纹钢管(7)为平纹波纹钢管或螺旋波纹钢管。
5.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤一中所述小直径热轧钢筋(8)不穿越梁柱节点。
6.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤三所述伸出的高度需满足使用精轧螺纹钢连接器(12)操作空间的的连接要求。
7.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤五中所述微膨胀细石自密实混凝土的强度等级不低于预制混凝土柱强度等级。
8.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤五所述伸出的高度需满足使用精轧螺纹钢连接器(12)操作空间的的连接要求。
9.根据权利要求3所述的一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法，其特征在于步骤五中安装就位预制混凝土叠合梁(10)时保证预制混凝土叠合梁(10)的梁底钢筋(5)伸入预制混凝土柱(2)和预制混凝土叠合梁(10)的节点长度满足锚固长度要求。

说明书全文

一种在预制梁柱内置波纹 钢管中后置纵筋的装配式 混凝土框

架结构及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土木工程施工技术领域，具体涉及一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法。

背景技术

[0002] 在预制装配式混凝土框架结构中，梁柱节点将梁柱连接成一个整体，起到传递荷载和抗震耗能的作用，是预制装配式混凝土框架结构的关键。预制装配式混凝土结构的梁柱节点在设计时一般要符合受力合理、整体性好、美观等基本要求。因为施工工艺的不同，梁柱节点的连接方式也呈现多样化，有干式连接、湿式连接等等。然而这些连接方法大多太过于理想化，比如干式连接，采用的螺栓连接工艺过于复杂，施工效率低，连接效果不尽人意。

发明内容

[0003] 本发明是为了解决现有预制装配式混凝土结构的梁柱节点连接，采用的螺栓连接工艺过于复杂，施工效率低，连接效果差的问题，而提供一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构及其制作方法。

[0004] 本发明一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构包括预制混凝土柱和预制混凝土叠合梁；所述预制混凝土柱与预制混凝土叠合梁之间进行边跨边节点连接、边跨中节点连接和中跨中节点连接；

[0005] 单根预制混凝土柱内设置有位于四角的波纹钢管和精轧螺纹钢；精轧螺纹钢位于波纹钢管中心，通过向波纹钢管内灌注微膨胀细石自密实混凝土实现精轧螺纹钢和波纹钢管的可靠连接；单根混凝土柱本体内设置有箍筋和小直径热轧钢筋；小直径热轧钢筋、波纹钢管和箍筋共同形成钢筋骨架；通过精轧螺纹钢和精轧螺纹钢连接器实现上下层预制混凝土柱的可靠连接；

[0006] 单根预制混凝土叠合梁为长线台挤压成形得到的；沿梁长方向设置有多个相互平行的U形箍筋；U形箍筋一端埋于叠合梁本体内，一端伸出于叠合梁本体上表面；U形箍筋的保护层厚度需满足规范要求，且U形箍筋梁侧方向混凝土保护层厚度不小于45mm；所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的通长波纹钢管，用于预制混凝土叠合梁受拉钢筋的锚固；所述梁底钢筋设置在通长波纹钢管内，通长波纹钢管的尺寸根据梁底钢筋的直径选择；通过向通长波纹钢管内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石自密实混凝土实现梁底钢筋和通长波纹钢管的可靠连接；所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的腰筋，腰筋和通长波纹钢管通过电渣压力焊与U形箍筋相连接，形成钢筋骨架。

[0007] 本发明一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法具体按以下步骤进行：

[0008] 一、将波纹钢管、小直径热轧钢筋和箍筋按设计要求绑扎成钢筋骨架；在台座上支模并浇筑混凝土，得到预制混凝土柱；

[0009] 二、将通长波纹钢管、U形箍筋和腰筋绑扎成钢筋骨架，将U形箍筋、通长波纹钢管和腰筋电渣焊接；梁侧钢筋的保护层厚度不小于45mm；挤压成形叠合梁，形成沿梁长方向的通孔；待叠合梁混凝土结硬后，将U形箍筋的弯钩向梁截面内水平旋转90°，得到待切割梁体；按设计长度采用切割机将待切割梁体裁截成所需要的梁段；向通长波纹钢管内插入梁底钢筋；向通长波纹钢管内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石混凝土，得到预制混凝土叠合梁；

[0010] 三、将预制混凝土柱运至施工现场，通过精轧螺纹钢连接器将预先锚固于基顶的精轧螺纹钢接长至伸出下一层待施工地面以上；

[0011] 四、使精轧螺纹钢居于设置在预制混凝土四角的波纹钢管的中心，将该层待施工地面以上的预制混凝土柱安装就位；

[0012] 五、采用微膨胀细石自密实混凝土灌实预制混凝土四角的波纹钢管，待波纹钢管内的混凝土结硬后安装就位预制混凝土叠合梁，绑扎梁顶钢筋和楼板钢筋，施工混凝土叠合面层浇筑梁柱节点的混凝土；将伸出楼盖表面的精轧螺纹钢再通过精轧螺纹钢连接器接长至伸出下一层待施工地面；

[0013] 六、重复步骤四和步骤五即完成整个在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的施工。

[0014] 本发明的有益效果：

[0015] 本发明一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构可操作性强，施工简单快捷，采用精轧螺纹钢和内置波纹钢管实现了受力钢筋的有效锚固和连接，其抗震性能不低于现浇混凝土结构，在装配式混凝土结构建造技术领域中具有广泛的应用前景。附图说明

[0016] 图1是平纹波纹钢管的结构示意图；

[0017] 图2是螺旋波纹钢管的结构示意图；

[0018] 图3是内置波纹钢管的预制混凝土柱示意图；

[0019] 图4是边跨预制混凝土叠合梁示意图；

[0020] 图5是中跨预制混凝土叠合梁示意图；

[0021] 图6是将伸出楼盖表面的精轧螺纹钢再通过精轧螺纹钢连接器接长至伸出下一层待施工地面的示意图；

[0022] 图7是在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构整体示意图；

[0023] 图8是边跨边节点连接示意图；

[0024] 图9是边跨中节点连接示意图；

[0025] 图10是中跨中节点连接示意图。

具体实施方式

[0026] 结合图1～10说明以下实施方式。

[0027] 具体实施方式一：本实施方式一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构包括预制混凝土柱2和预制混凝土叠合梁10；所述预制混凝土柱2与预制混凝土叠合梁10之间进行边跨边节点连接、边跨中节点连接和中跨中节点连接；

[0028] 单根预制混凝土柱2内设置有位于四角的波纹钢管7和精轧螺纹钢11；精轧螺纹钢11位于波纹钢管7中心，通过向波纹钢管7内灌注微膨胀细石自密实混凝土实现精轧螺纹钢
11和波纹钢管7的可靠连接；单根混凝土柱本体内设置有箍筋9和小直径热轧钢筋8；小直径热轧钢筋8、波纹钢管7和箍筋9共同形成钢筋骨架；通过精轧螺纹钢11和精轧螺纹钢连接器
12实现上下层预制混凝土柱的可靠连接；

[0029] 单根预制混凝土叠合梁10为长线台挤压成形得到的；沿梁长方向设置有多个相互平行的U形箍筋3；U形箍筋3一端埋于叠合梁本体内，一端伸出于叠合梁本体上表面；U形箍筋3的保护层厚度需满足规范要求，且U形箍筋3梁侧方向混凝土保护层厚度不小于45mm；所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的通长波纹钢管1，用于预制混凝土叠合梁受拉钢筋的锚固；所述梁底钢筋5设置在通长波纹钢管1内，通长波纹钢管1的尺寸根据梁底钢筋5的直径选择；通过向通长波纹钢管1内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石自密实混凝土实现梁底钢筋5和通长波纹钢管1的可靠连接；所述预制混凝土叠合梁内部设置有沿梁长方向通长布置的腰筋4，腰筋4和通长波纹钢管1通过电渣压力焊与U形箍筋3相连接，形成钢筋骨架。

[0030] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述微膨胀细石自密实混凝土的强度不低于预制混凝土柱2的混凝土。其他与具体实施方式一相同。

[0031] 具体实施方式三：本实施方式一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法具体按以下步骤进行：

[0032] 一、将波纹钢管7、小直径热轧钢筋8和箍筋9按设计要求绑扎成钢筋骨架；在台座上支模并浇筑混凝土，得到预制混凝土柱2；

[0033] 二、将通长波纹钢管1、U形箍筋3和腰筋4绑扎成钢筋骨架，将U形箍筋3、通长波纹钢管1和腰筋4电渣焊接；梁侧钢筋的保护层厚度不小于45mm；挤压成形叠合梁，形成沿梁长方向的通孔6；待叠合梁混凝土结硬后，将U形箍筋3的弯钩向梁截面内水平旋转90°，得到待切割梁体；按设计长度采用切割机将待切割梁体裁截成所需要的梁段；向通长波纹钢管1内插入梁底钢筋5；向通长波纹钢管1内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石混凝土，得到预制混凝土叠合梁10；

[0034] 三、将预制混凝土柱2运至施工现场，通过精轧螺纹钢连接器12将预先锚固于基顶的精轧螺纹钢11接长至伸出下一层待施工地面以上；

[0035] 四、使精轧螺纹钢11居于设置在预制混凝土四角的波纹钢管7的中心，将该层待施工地面以上的预制混凝土柱安装就位；

[0036] 五、采用微膨胀细石自密实混凝土灌实预制混凝土四角的波纹钢管7，待波纹钢管7内的混凝土结硬后安装就位预制混凝土叠合梁10，绑扎梁顶钢筋和楼板钢筋，施工混凝土叠合面层浇筑梁柱节点的混凝土；将伸出楼盖表面的精轧螺纹钢11再通过精轧螺纹钢连接器12接长至伸出下一层待施工地面；

[0037] 六、重复步骤四和步骤五即完成整个在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的施工。

[0038] 本实施方式楼板可采用现浇板和叠合板。

[0039] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：步骤一中所述波纹钢管7为平纹波纹钢管或螺旋波纹钢管。其他与具体实施方式三相同。

[0040] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是：步骤一中所述小直径热轧钢筋8不穿越梁柱节点。其他与具体实施方式三或四相同。

[0041] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三至五之一不同的是：步骤三所述伸出的高度需满足使用精轧螺纹钢连接器12操作空间的的连接要求。其他与具体实施方式三至五之一相同。

[0042] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一不同的是：步骤五中所述微膨胀细石自密实混凝土的强度等级不低于预制混凝土柱强度等级。其他与具体实施方式三至六之一相同。

[0043] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同的是：步骤五所述伸出的高度需满足使用精轧螺纹钢连接器12操作空间的的连接要求。其他与具体实施方式三至七之一相同。

[0044] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同的是：步骤五中安装就位预制混凝土叠合梁10时保证预制混凝土叠合梁10的梁底钢筋5伸入预制混凝土柱2和预制混凝土叠合梁10的节点长度满足锚固长度要求。其他与具体实施方式三至七之一相同。

[0045] 采用以下实施例验证本发明的有益效果：

[0046] 实施例一：一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的制作方法具体按以下步骤进行：

[0047] 一、将波纹钢管7、小直径热轧钢筋8和箍筋9按设计要求绑扎成钢筋骨架；在台座上支模并浇筑混凝土，得到预制混凝土柱2；

[0048] 二、将通长波纹钢管1、U形箍筋3和腰筋4绑扎成钢筋骨架，将U形箍筋3、通长波纹钢管1和腰筋4电渣焊接；梁侧钢筋的保护层厚度不小于45mm；挤压成形叠合梁，形成沿梁长方向的通孔6；待叠合梁混凝土结硬后，将U形箍筋3的弯钩向梁截面内水平旋转90°，得到待切割梁体；按设计长度采用切割机将待切割梁体裁截成所需要的梁段；向通长波纹钢管1内插入梁底钢筋5；向通长波纹钢管1内灌注强度不低于梁体混凝土的微膨胀细石混凝土，得到预制混凝土叠合梁10；

[0049] 三、将预制混凝土柱2运至施工现场，通过精轧螺纹钢连接器12将预先锚固于基顶的精轧螺纹钢11接长至伸出下一层待施工地面以上；

[0050] 四、使精轧螺纹钢11居于设置在预制混凝土四角的波纹钢管7的中心，将该层待施工地面以上的预制混凝土柱安装就位；

[0051] 五、采用微膨胀细石自密实混凝土灌实预制混凝土四角的波纹钢管7，待波纹钢管7内的混凝土结硬后安装就位预制混凝土叠合梁10，绑扎梁顶钢筋和楼板钢筋，施工混凝土叠合面层浇筑梁柱节点的混凝土；将伸出楼盖表面的精轧螺纹钢11再通过精轧螺纹钢连接器12接长至伸出下一层待施工地面；

[0052] 六、重复步骤四和步骤五即完成整个在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构的施工。

[0053] 本实施例一种在预制梁柱内置波纹钢管中后置纵筋的装配式混凝土框架结构可操作性强，施工简单快捷，采用精轧螺纹钢和内置波纹钢管实现了受力钢筋的有效锚固和连接，其抗震性能不低于现浇混凝土结构，在装配式混凝土结构建造技术领域中具有广泛的应用前景。

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