一種預應力自復位混凝土空間框架節點的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑技術領域,特別涉及一種預應力自復位混凝土空間框架節點。
【背景技術】
[0002]預制混凝土結構作為一種符合工業化生產的結構形式,具有優越的經濟、環境、社會效益和良好的結構性能,在歐美、日本等發達國家和地區得到了廣泛應用。我國建筑工業化水平相對較低,預制裝配技術落后,有必要對預制混凝土結構體系加以創新,進行深入研宄,推動預制混凝土結構在我國的應用和發展。我國是多地震國家,大部分城市處于抗震設防區,預制結構的發展必然考慮其抗震能力。
[0003]用于抗震設防區的預制混凝土結構主要是預制構件與現澆混凝土結合形成的模仿現澆結構受力性能的預制混凝土結構。該類結構需要現場作業,施工程序復雜,地震輸入能量被所有結構構件吸收,震后殘余變形很大,修復成本較高甚至無法修復,最后整個結構只能被推倒重建,造成巨大的浪費。
[0004]現有技術中,通過預應力筋等連接方式所形成的“延性連接”的預應力自復位混凝土結構(簡稱PPC結構),主要優點是將結構的非線性變形集中于連接區域,其它部分基本保持彈性,而且由于預應力筋的回彈作用,結構殘余變形很小,可實現震后結構功能的迅速恢復,但這種結構只能起到彈性自復位的作用,在耗能方面,還需耗能部件的參與,而耗能部件一直是PPC結構研宄的熱點。
[0005]針對耗能部件,國內外學者提出了大量的構造形式,取得較多的研宄成果,但也存在如下問題:(1)由于鋼結構顯著的連接優勢,研宄較多地關注預應力拼接鋼結構的耗能部件,對PPC結構的耗能部件研宄較少,僅提出少數的幾種形式,如常見的在梁端開槽埋置耗能鋼筋,該構造的施工及后期的更換均不方便,腹板摩擦式PPC框架需在節點及梁端預埋較大塊的鋼板且對構件的平整度要求較高,施工難度大,為了促進PPC結構的發展和工程應用,開發構造簡單、施工方便、受力明確的耗能部件是關鍵;(2)全裝配混凝土結構要求耗能部件安裝后具有一定的強度和豎向剛度,施工時能起到臨時支撐作用,方便構件定位、減少支撐及模板用量、提高建造速度,目前PPC結構的預應力筋多采用通長無粘結預應力筋,依靠端部錨具錨固,一旦錨具失效易造成結構的連續性破壞,后果嚴重。
[0006]現有技術中關于PPC結構的研宄多針對平面節點,而關于預應力筋的雙向連接即形成空間節點的研宄尚未見報導。
【發明內容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足,提供一種設計合理,實現預應力筋雙向連接,在地震作用下保證結構同時具有自復位及耗能的能力,結構損傷較小,便于修復的預應力自復位混凝土空間框架節點。
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的,本實用新型是一種預應力自復位混凝土空間框架節點,其特點是,包括柱構件、沿橫向大跨方向設置的承重梁和沿縱向柱距方向設置的抗震梁,抗震梁的梁端通過上下對稱設置的角鋼與柱構件相接,柱構件一側的角鋼通過貫穿柱構件的螺栓與柱構件另一側的角鋼相接,抗震梁上方的角鋼通過貫穿抗震梁的螺栓與抗震梁下方的角鋼相接,與承重梁梁端相對的柱構件上設有暗牛腿,承重梁的梁端設有搭裝在暗牛腿上的梯狀部,在所述承重梁及柱構件上設有上下兩個橫向穿筋孔,在所述抗震梁及柱構件的中心設有一個縱向穿筋孔,橫向穿筋孔與縱向穿筋孔內均穿設有預應力筋,承重梁、抗震梁與柱構件的結合部處及柱構件內的預應力筋通過隔離套管設置為無粘結預應力筋,承重梁和抗震梁其余部位的預應力筋通過灌漿設置為粘結預應力筋。
[0009]本實用新型所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述承重梁及柱構件內的上下兩個橫向穿筋孔平行設置。
[0010]本實用新型所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述柱構件內上方的橫向穿筋孔高于承重梁內上方的橫向穿筋孔。
[0011]本實用新型所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,在所述承重梁或抗震梁的梁端與柱構件間設有聚丙烯纖維砂漿增強層。
[0012]本實用新型所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述聚丙稀纖維砂楽.增強層的厚度為13mm-17mm。
[0013]本實用新型通過設暗牛腿,由于橫向大跨方向上的承重梁承擔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構的安全性;柱距方向設角鋼,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支撐作用,方便構件定位、減少支撐及模板用量、提高建造速度;設預應力筋,提供自復位所需的彈性恢復力,在震后使得結構自動復位,有效減小結構的殘余變形,震后角鋼的更換也很方便;設抗震梁,主要抵抗水平荷載。與現有技術相比,其設計合理,實現預應力筋的雙向連接,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構具有良好的自復位及耗能能力,結構損傷較小,便于修復。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖;
[0015]圖2是圖1的A-A向剖視圖;
[0016]圖3是柱構件及承重梁內的上下兩個橫向穿筋孔平行設置時圖1的B-B向剖面圖;
[0017]圖4是柱構件內上方的橫向穿筋孔高于承重梁內上方的橫向穿筋孔時圖1的B-B向剖面圖。
【具體實施方式】
[0018]以下參照附圖,進一步描述本實用新型的具體技術方案,以便于本領域的技術人員進一步地理解本發明,而不構成對其權利的限制。
[0019]參照圖1-4,一種預應力自復位混凝土空間框架節點,包括柱構件4、沿橫向大跨方向設置的承重梁I和沿縱向柱距方向設置的抗震梁2,抗震梁2的梁端通過上下對稱設置的