本技術(shù)涉及裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)工程，具體涉及一種柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)：

1、目前，我國(guó)的裝配式框架結(jié)構(gòu)體系大多采用梁、柱構(gòu)件在工廠預(yù)制，再在節(jié)點(diǎn)處拼裝連接的形式，而框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)是受力復(fù)雜且薄弱的部位，對(duì)于抗震是不利的。梁柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋較密，對(duì)于預(yù)制梁、柱在節(jié)點(diǎn)處吊裝時(shí)鋼筋錯(cuò)開位置定位拼裝操作難度較高，并且采用傳統(tǒng)的施工工藝，節(jié)點(diǎn)處后澆混凝土的密實(shí)度以及后澆混凝土與預(yù)制混凝土接縫處的施工質(zhì)量難以保證。鑒于上述現(xiàn)有預(yù)制裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系及建造技術(shù)方面的一些不足，有必要研發(fā)出一種預(yù)制構(gòu)件樣式靈活合理、裝配位置內(nèi)力簡(jiǎn)單明確、連接可靠的子結(jié)構(gòu)拼裝裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系及其建造方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)，使其具有預(yù)制構(gòu)件樣式靈活合理、裝配位置內(nèi)力簡(jiǎn)單明確、連接可靠以及能提高整體抗震性能的優(yōu)點(diǎn)。

2、本實(shí)用新型通過以下技術(shù)手段解決上述問題：

3、一種柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)，包括：

4、預(yù)制柱，所述預(yù)制柱包括預(yù)制混凝土柱、預(yù)埋在預(yù)制混凝土柱頂端的柱頂端鋼連接件、預(yù)埋在預(yù)制混凝土柱底端的第一連接端板，所述柱頂端鋼連接件的中部以及第一連接端板的中部均開設(shè)有混凝土澆筑孔，所述預(yù)制混凝土柱的中心設(shè)有與混凝土澆筑孔對(duì)接連通的后澆孔洞，下層的柱頂端鋼連接件與相鄰上層的第一連接端板通過螺栓固定連接；所述預(yù)制混凝土柱內(nèi)設(shè)置有柱縱筋以及沿柱縱筋長(zhǎng)度方向間隔布置的柱箍筋。

5、預(yù)制梁，所述預(yù)制梁包括預(yù)制混凝土梁以及預(yù)埋在預(yù)制混凝土梁端部的梁端鋼連接件，所述柱頂端鋼連接件與梁端鋼連接件固定連接；所述預(yù)制混凝土梁內(nèi)設(shè)置有梁縱筋以及沿梁縱筋長(zhǎng)度方向間隔布置的梁箍筋。

6、進(jìn)一步，所述柱頂端鋼連接件的側(cè)壁固定連接有h型鋼短鋼牛腿，所述梁端鋼連接件包括固定連接的h型鋼和梁端鋼板；所述h型鋼短鋼牛腿通過螺栓與h型鋼固定連接；所述梁端鋼板緊貼預(yù)制混凝土梁的端部，預(yù)制混凝土梁內(nèi)設(shè)置有抗剪鍵，所述抗剪鍵以及梁縱筋均與梁端鋼板固定連接。

7、進(jìn)一步，所述柱頂端鋼連接件沿所述預(yù)制柱軸向由下至上依次固定連接第三連接端板、第一矩形鋼管、第二連接端板；所述第二連接端板和所述第三連接端板的中部均設(shè)有混凝土澆筑孔，所述第二連接端板通過螺栓與對(duì)應(yīng)的第一連接端板固定連接；所述第二連接端板、第三連接端板在與所述第一矩形鋼管固定連接處均豎直設(shè)有柱端加勁肋。

8、進(jìn)一步，所述第一矩形鋼管的內(nèi)部間隔固定設(shè)置有第一上橫隔板和第一下橫隔板，所述第一上橫隔板和所述第一下橫隔板的中部均設(shè)有混凝土澆筑孔；所述第一連接端板和所述第三連接端板與預(yù)制混凝土柱連接的一側(cè)均固定連接有柱端抗剪鍵。

9、進(jìn)一步，所述后澆孔洞形狀及尺寸可根據(jù)實(shí)際情況預(yù)留，其內(nèi)部可根據(jù)受力情況插入鋼筋籠或型鋼；所述后澆孔洞貫穿所述柱端抗剪鍵中部，并通過所述第一連接端板、所述第二連接端板和所述第三連接端板的混凝土澆筑孔連通所述第一矩形鋼管內(nèi)部，后澆混凝土通過所述后澆孔洞澆筑孔洞和所述第一矩形鋼管內(nèi)部，所述后澆混凝土包括自密實(shí)混凝土、灌漿料、大坍落度混凝土等材料，但不限于此；柱縱筋兩端分別焊接至所述第一連接端板和所述第三連接端板，所述柱端抗剪鍵附近柱箍筋加密布置。

10、進(jìn)一步，所述梁端鋼連接件為梁端h型鋼，所述梁端h型鋼部分埋入所述預(yù)制混凝土梁內(nèi)，分為梁端h型鋼埋入部分和梁端h型鋼突出部分；梁縱筋搭接焊連接于所述梁端h型鋼埋入部分的上、下翼緣，所述梁端h型鋼埋入部分設(shè)有栓釘；所述梁端h型鋼突出部分通過螺栓與柱頂端鋼連接件固定連接。

11、進(jìn)一步，所述h型鋼的翼緣截面可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行水平變化，或在所述h型鋼端部翼緣頂端固定連接鋼板。

12、進(jìn)一步，所述第三連接端板和所述第一連接端板在預(yù)制混凝土柱一端固定連接第二矩形鋼管，所述柱縱筋搭接焊于所述第二矩形鋼管的側(cè)壁。

13、進(jìn)一步，沿所述預(yù)制柱軸向方向，所述后澆孔洞位于所述預(yù)制混凝土柱端一定高度，并不貫穿所述預(yù)制混凝土柱，其內(nèi)部可根據(jù)受力情況插入鋼筋籠，所述預(yù)制混凝土柱側(cè)一定高度留有若干灌注孔，所述灌注孔連通所述后澆孔洞。

14、進(jìn)一步，垂直于所述預(yù)制柱軸向方向，所述第一連接端板、所述第二連接端板與所述第一矩形鋼管截面可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行水平變化。

15、進(jìn)一步，所述柱頂端鋼連接件沿所述預(yù)制柱軸向由下至上依次固定連接第三連接端板、下部矩形鋼管、第二下橫隔板、中部矩形鋼管、第二上橫隔板、上部矩形鋼管和第二連接端板；所述第三連接端板、所述第二下橫隔板、所述第二上橫隔板和所述第二連接端板的中部均設(shè)有混凝土澆筑孔；所述第二連接端板、所述第三連接端板分別在與所述上部矩形鋼管、所述下部矩形鋼管的固定連接處豎直設(shè)有柱端加勁肋；所述中部矩形鋼管的側(cè)壁垂直設(shè)有連接腹板，所述連接腹板與所述梁端鋼連接件通過螺栓固定連接；所述第二上橫隔板和第二下橫隔板分別與所述梁端鋼連接件的上、下翼緣齊平并焊接。

16、一種上述柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)的施工方法，包括如下步驟：

17、步驟一：制作預(yù)埋在預(yù)制混凝土柱頂端的柱頂端鋼連接件、預(yù)埋在預(yù)制混凝土柱底端的第一連接端板、預(yù)埋在預(yù)制混凝土梁端的梁端鋼連接件，分別綁扎柱箍筋與柱縱筋、梁箍筋與梁縱筋形成預(yù)制混凝土柱鋼筋籠和預(yù)制混凝土梁鋼筋籠，綁扎位于設(shè)置于后澆孔洞內(nèi)的鋼筋籠，然后將預(yù)制混凝土柱鋼筋籠的柱縱筋兩端分別焊接于柱頂端鋼連接件和第一連接端板，將預(yù)制混凝土梁鋼筋籠的梁縱筋焊接于梁端鋼連接件，并將螺栓預(yù)埋并焊接在第一連接端板的螺栓孔。

18、步驟二：對(duì)需要澆筑混凝土的部位進(jìn)行支模，并在預(yù)制混凝土柱截面中部位置根據(jù)設(shè)計(jì)的后澆孔洞尺寸布置孔道，然后分別對(duì)預(yù)制混凝土柱體、預(yù)制混凝土梁體部位進(jìn)行混凝土澆筑與蒸汽養(yǎng)護(hù)直至混凝土達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度值，從而形成預(yù)制柱和預(yù)制梁。

19、步驟三：預(yù)制柱的現(xiàn)場(chǎng)安裝，采用起吊機(jī)先將預(yù)制上、下柱起吊對(duì)齊在指定位置，將預(yù)埋在預(yù)制混凝土下柱的柱頂端鋼連接件與預(yù)埋在預(yù)制混凝土上柱的第一連接端板進(jìn)行螺栓連接，然后在預(yù)制混凝土柱后澆孔洞內(nèi)部插入并固定鋼筋籠，通過后澆孔洞進(jìn)行混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，澆筑時(shí)將導(dǎo)管伸入后澆孔洞內(nèi)，保證混凝土澆筑時(shí)在規(guī)范規(guī)定的允許自由落差范圍內(nèi)有一定的落差，一邊澆筑一邊逐漸向上拔出導(dǎo)管，將混凝土灌滿后澆孔洞和柱頂端鋼連接件內(nèi)部，完成預(yù)制柱的連接安裝。

20、步驟四：預(yù)制梁的現(xiàn)場(chǎng)安裝，采用起吊機(jī)將預(yù)制梁起吊至指定位置，根據(jù)具體實(shí)施例，將梁端鋼連接件與柱頂端鋼連接件的h型鋼短鋼牛腿進(jìn)行螺栓連接，或?qū)⒘憾虽撨B接件與柱頂端鋼連接件的矩形鋼管側(cè)壁進(jìn)行栓焊連接，完成預(yù)制梁與預(yù)制柱的連接安裝。

21、本實(shí)用新型的有益效果：

22、本實(shí)用新型提供的一種柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)及施工方法，所帶來的有益效果在于：無復(fù)雜構(gòu)造措施，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)無需支模，無需設(shè)置臨時(shí)支撐，現(xiàn)場(chǎng)拼裝簡(jiǎn)單高效，有效提高了施工效率與質(zhì)量，解決了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接時(shí)施工困難的問題。通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)在梁端鋼連接件處屈服耗能，其他混凝土部位保持低損傷，有效利用了鋼結(jié)構(gòu)的耗能和變形優(yōu)勢(shì)，充分結(jié)合了混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)、防腐、防火成本低于純鋼結(jié)構(gòu)，耗能、延性高于純裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。柱截面中部插鋼筋籠后澆混凝土增強(qiáng)柱的整體受力性能，柱端節(jié)點(diǎn)核心區(qū)采用鋼管混凝土形式，有效增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪能力，有利于實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”原則。

23、總之，本技術(shù)的柱中部后澆混合框架鋼連接梁柱節(jié)點(diǎn)及施工方法，安裝簡(jiǎn)便高效，可以在滿足各項(xiàng)功能的同時(shí)解決上述提出的問題，提高施工質(zhì)量，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。