一種全預制預應力裝配式結構制造技術

本實用新型專利技術屬于土木技術領域，涉及一種全預制預應力裝配式結構，結構主體形式為框架結構，柱，梁，板，門窗，墻體，樓梯全部為工廠預制生產。按照總設計圖紙在所需的柱、梁、板開設槽和洞口，不僅保證構件質量，而且在施工現場可以省去繁瑣的支模，養護，拆卸等缺點，達到省工、效率高、質量好、輕便且施工無污染等優點。對比于現行一些裝配式結構，本實用新型專利技術優點在于：整體裝配性和穩定性好，同等承載力設計值要求下，所需的截面尺寸較小，抗震性能可得到保證等。本實用新型專利技術產品綠色、節能、降耗，符合建筑業可持續發展戰略要求，可廣泛適用于各種多、高層框架結構，具有很好的經濟和社會效益。

【技術實現步驟摘要】
一種全預制預應力裝配式結構
本技術涉及土木工程領域，涉及一種全預制預應力裝配式結構。
技術介紹
長期以來，建筑業的勞動生產率提高速度慢，與其他行業和國外同行業相比，大多數企業施工技術比較落后，施工效率低，勞動強度大，工程質量和安全事故居高不下，工程質量通病屢見不鮮，建設成本不斷增大。在城鎮化和城市現代化的進程中，建筑業企業必須從提高施工工效、加快工程進度、降低勞動者工作強度的角度出發，在全面提升施工技術水平上下功夫，盡快接近和趕上國外先進施工技術水平。要實現建筑業的現代化，必須走工業化的道路，依靠科技進步，用設計標準化、構件部品化、施工機械化、管理信息化來實現建筑業的現代化。
技術實現思路
本技術的目的在于，提供一種高效、便捷、整體好的預制結構和裝配方法，工廠模數化生產設計，現場直接進行簡單的組合后進行一些防水的措施就可完成主體工程，不僅保證構件質量，而且施工現場可以省去繁瑣的支模，養護，拆卸，，達到省時、效率高、質量好、輕便、施工無污染等優點。大大縮短了工期和節省了大量的人力、物力等資源。為了解決上述問題及實現上述要求，本技術采取如下技術解決方案。（1）一種全預制預應力裝配式結構，所述裝配式結構中預制節點柱，設有預應力孔道，插筋孔洞，插筋，梁連預應力孔道，柱端凹槽，柱側凹槽，預埋角鋼；預制梁，設有柱連預應力孔道，梁側凹槽，梁端凹槽，板連孔洞；鋼筋混凝土板，設有彎頭鋼筋，鋼筋凸鍵。外墻側預留封漿槽，柱柱節點，梁柱節點。（2）本裝配式結構主要通過對梁施加預應力和梁的構造設計將梁固定在立柱上，柱通過柱節點上的構造設計和完成后的整體柱垂直施工預應力保證整體穩定性，板通過預留彎頭鋼筋插入梁中，使之與梁成為一體協同受力。預制墻體則通過板上的預埋鋼筋凸鍵和柱上設置滑槽將其嵌入結構中，可以將兩側設置減震彈簧或者鉛芯橡膠阻尼器于墻體上提高抗震性能。（3）本裝配結構的防水做法為預設寬縫，在整體結構張拉完成后，用砂漿完成蓋縫。由于所述的縫寬為人工預設、后期整體澆注和縫內受到殘余預應力擠壓，因此比其他預制結構節點防水處理構造更加可靠。（4）本裝配結構為分段施加預應力，采取措施為在所需要分段施工的位置施加本技術內的半固定式錨具。錨具沿厚度方向一半位于柱側凹槽，另一半位于梁端凹槽內，為預應力鋼筋松弛后與預埋角鋼共同提供強度。（5）本裝配結構由于柱節點的組合位置位于每層的中間位置，根據結構力學對于框架模型的計算可知，每層柱中心位置為反彎點，承受彎矩為0的位置，本結構巧妙運用這條規格，使得結合處基本只承受軸力作用，避免了結合處受彎矩破壞的影響。（6）本裝配結構梁的預應力筋可以為預應力螺紋鋼筋或者鋼絞線形式，柱預應力筋應為鋼絞線形式。本技術具有以下優點：（1）不僅保證構件質量，而且在施工現場可以省去繁瑣的支模，養護，拆卸，施工污染等缺點，達到省時、效率高、質量好、輕便等優點。（2）整體裝配性和穩定性好，同等承載力設計值要求下，所需的截面尺寸較小，抗震性能得到保證等。（3）綠色、節能、降耗，符合建筑業可持續發展戰略要求。附圖說明圖1是節點柱三維示意圖。圖2是鋼筋混凝土梁三維示意圖。圖3是鋼筋混凝土梁的俯視和側視示意圖。圖4是鋼筋混凝土板的三維示意圖。圖5是柱節點組合示意圖。圖6是梁柱組合節點示意圖。圖7是梁板組合節點示意圖。圖8半固定端錨具平面示意圖。圖9整體單元裝配過程平面示意圖。圖10整體裝配竣工示意圖。其中1.節點柱、2.預應力孔道、3.插筋孔洞、4.插筋、5.梁連預應力孔道、6.預埋角鋼、7.預制梁、8.柱連預應力孔道、9.板連孔洞、10.鋼筋混凝土板、11.彎頭鋼筋、12.鋼筋凸鍵、13.柱側凹槽、14.梁端凹槽、15.半固定端錨具、16.柱端凹。具體實施方式（1）一種全預制預應力裝配式結構，所述裝配式結構中預制節點柱1，設有預應力孔道2，插筋孔洞3，插筋4，梁連預應力孔道5，柱端凹槽17，柱側凹槽13，預埋角鋼6；預制梁7，設有柱連預應力孔道8，梁側凹槽20，梁端凹槽14，板連孔洞9；鋼筋混凝土板10，設有彎頭鋼筋11，鋼筋凸鍵12。外墻側預留封漿槽16，柱柱節點18，梁柱節點19。（2）本裝配式結構主要通過對梁施加預應力和梁的構造設計將梁固定在立柱上，柱通過柱節點上的構造設計和完成后的整體柱垂直施工預應力保證整體穩定性，板通過預留彎頭鋼筋插入梁中，使之與梁成為一體協同受力。預制墻體則通過板上的預埋鋼筋凸鍵和柱上設置滑槽將其嵌入結構中，可以將兩側設置減震彈簧或者鉛芯橡膠阻尼器16于墻體上提高抗震性能。（3）本裝配結構的防水做法為預設寬縫，在整體結構張拉完成后，用砂漿完成蓋縫。由于所述的縫寬為人工預設、后期整體澆注和縫內受到殘余預應力擠壓，因此比其他預制結構節點防水處理構造更加可靠。（4）本裝配結構為分段施加預應力，采取措施為在所需要分段施工的位置施加本技術內的半固定式錨具。錨具沿厚度方向一半位于柱側凹槽13，另一半位于梁端凹槽14內，為預應力鋼筋松弛后與預埋角鋼6共同提供強度。（5）本裝配結構由于柱節點的組合位置位于每層的中間位置，根據結構力學對于框架模型的計算可知，每層柱中心位置為反彎點，承受彎矩為0的位置，本結構巧妙運用這條規格，使得結合處基本只承受軸力作用，避免了結合處受彎矩破壞的影響。（6）本裝配結構梁的預應力筋可以為預應力螺紋鋼筋或者鋼絞線形式，柱預應力筋應為鋼絞線形式。以下結合具體實施例對本技術做進一步的描述,進行房屋的建筑設計，按照施工圖進行工廠預制柱、梁、墻等構件的澆筑。工廠標準養護達到強度后，運送至施工現場。實施例1：現澆樓板裝配式預應力結構基礎按照設計要求澆筑完成后，在各柱基礎中心線處，將鋼絞線固定于基礎的預埋件上，為之后的柱體施加預應力提供固定端。之后再開始吊裝底層節點柱，吊裝相鄰跨的梁構件時，采取以下兩種施工工藝：從邊角向中心擴散布置，或從中心向邊擴散布置。邊角向中心布置：角柱1a裝配完成后，運送橫縱向相鄰一跨的梁構件a、b至層高處，一端架設在柱上預埋角鋼6上，另一端先用設備固定住。再架設與縱軸和橫軸相鄰的兩根節點立柱2a、3a，在此之前，在立柱2a、3a上靠近角柱的梁連預應力孔道5上穿設半固定錨具。接下來在梁連預應力孔道5穿設預應力筋，預應力筋需穿過之前柱上的半固定錨具的圓孔。兩端張拉后在兩端用錨具固定，該錨具置于柱側凹槽13內，解除之前的梁端固定設備進行下一組的裝配。進行節點柱4的裝配時，梁c、d先通過之前在節點柱2a、3a上的半固定錨具的預應力筋，將梁架一端架設在2a、3a柱的預埋角鋼6上，另一端用設備固定住。再將沿梁c、d方向穿設好半固定錨具的節點柱4a裝配就位，之后進行梁c、d兩端張拉，錨具固定。一個梁柱方形單元就裝配完成，再將上述步驟重復操作，即可完成整層的裝配。本層梁柱裝配完成后再梁頂進行板的濕作業，在梁的板連孔洞9處設置鋼筋與板筋連接整體現澆，待板的強度達到一定程度后即可進行下一層的裝配。相鄰層的裝配在完成底層所有構件的裝配后，將1b安設在1a上，使得1a頂端的插筋孔洞3與1b底部的插筋4相互咬合，水泥砂漿灌縫處理后完成固定，按照第一層的類似裝配方法即可同樣完成第二層的裝配和板的澆筑，最終完成主體結構的預應力裝配。在整體結構裝配完成后，在頂層節點本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全預制預應力裝配式結構，其特征在于：本裝配式結構中預制節點柱設有預應力孔道，插筋孔洞，插筋，梁連預應力孔道，柱端凹槽，柱側凹槽，預埋角鋼；預制梁設有柱連預應力孔道，梁端凹槽，板連孔洞；鋼筋混凝土板設有彎頭鋼筋，鋼筋凸鍵；梁通過孔道和柱連預應力孔道沿梁所在方向對齊且全長貫通，開孔中心點位于梁截面中性軸處，在兩端進行后張法施工固定，當跨數不多時，可沿建筑物通長張拉；當跨數較多時，可沿一跨或者幾跨分段張拉；所有結構相互連接的部位與外界環境直接接觸時，在單個構件連接處設置寬為100mm，深為20mm的凹槽，凹槽的填充材料為水泥砂漿或者混合砂漿。

【技術特征摘要】
1.一種全預制預應力裝配式結構，其特征在于：本裝配式結構中預制節點柱設有預應力孔道，插筋孔洞，插筋，梁連預應力孔道，柱端凹槽，柱側凹槽，預埋角鋼；預制梁設有柱連預應力孔道，梁端凹槽，板連孔洞；鋼筋混凝土板設有彎頭鋼筋，鋼筋凸鍵；梁通過孔道和柱連預應力孔道沿梁所在方向對齊且全長貫通，開孔中心點位于梁截面中性軸處，在兩端進行后張法施工固定，當跨數不多時，可沿建筑物通長張拉；當跨數較多時，可沿一跨或者幾跨分段張拉；所有結構相互連接的部位與外界環境直接接觸時，在單個構件連接處設置寬為100mm，深為20mm的凹槽，凹槽的填充材料為水泥砂漿或者混合砂漿。2.根據權利要求1所述的一種全預制預應力裝配式結構，其特征在于：所述鋼筋混凝土節點柱1的每節長度為設計層高，其中每根立柱最底層一節為1.5倍層高，并且最底層節柱與基礎固結設計可按照普通房屋結構設計。3.根據權利要求1所述的一種全預制預應力裝配式結構，其特征在于：所述預應力孔道需要提前在基礎處施...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周赟文，林偉，雷斌，
申請(專利權)人：南昌大學，
類型：新型
國別省市：江西,36