一种装配式混凝土框架结构及其施工工艺的制作方法

本发明涉及电网调度的技术领域，更具体地，涉及一种装配式混凝土框架结构及其施工工艺。

背景技术：

目前，装配式混凝土框架结构是国内外应用装配技术进行工程建设时，使用最多、研究最集中、最关注的系统之一，因其具有建筑空间布置灵活、预制率较高、环保节能以及显著的经济效益等优点而被广泛应用。装配式混凝土框架结构的节点区域是其薄弱部位，梁-柱之间节点的连接直接影响其整体结构的稳定性和抗震性，因此确保装配式框架结构节点区域具有良好的力学性能，对整体结构的安全具有重要的意义。

装配式混凝土结构梁柱节点的连接方式依据施工形式的差异，大致可以划分成干连接方式和湿连接方式两个类别，其中，湿连接节点是采用型钢、钢筋或锚固等方式把预制构件柱、梁等连接起来，在其连接处后浇混凝土或填充灌浆料连接而成的连接方式，是较为常用和研究较多的连接方式。目前，在绝大部分的湿连接节点中，是将在工厂加工完成的预制梁、柱和板等构件托运到施工现场，在现场进行拼接，但由于节点部分受力复杂、布筋众多，节点区域往往采取现浇的做法，即在非节点区域拼装完成后再开始绑扎节点区钢筋，待浇筑完节点区混凝土后再开始下一层结构的施工。这种方式由于节点采用现浇做法，需要等本层混凝土达一定强度才能开始上一层结构的施工，施工周期较长，与传统现浇结构相比，无明显优势，且节点质量无法保障。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种装配式混凝土框架结构及其施工工艺，能够根据不同节点的尺寸、钢筋型号及承载力要求进行预制，既保证了节点的质量，又缩短了施工现场作业时间，符合装配式建筑预制率高、节能环保、经济效益高的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种装配式混凝土框架结构，包括预制柱、预制叠合梁、预制叠合板以及用于组合连接预制叠合梁及预制柱的预制组合节点，所述预制组合节点与所述预制柱插接，所述预制叠合梁的一端连接于预制组合节点、另一端与相邻的预制叠合梁套接，所述预制叠合梁与预制柱垂直设置；多组预制叠合梁环绕连接形成框形结构，所述预制叠合板置于所述框形结构上。

本发明的装配式混凝土框架结构，预制柱、预制叠合梁、预制叠合板及预制组合节点均可根据不同节点的尺寸、钢筋型号、承载力要求进行预制；施工时，将预制组合节点安装于预制柱上，将预制叠合梁套接安装，并将预制叠合板搁置于预制叠合板围绕形成的框形结构上，再浇筑现浇层的混凝土。由于本发明的叠合梁和预制组合节点均采用预制结构，且本发明的框架结构主体采用拼装的成型方式，能够有效提高生产效率，有效避免采用现浇做法制作节点导致的施工周期长的问题。

进一步地，所述预制组合节点的两对侧面伸出设有多组平行设置的第一纵筋，所述预制柱设有多个与第一纵筋插接的第一插孔。第一纵筋贯穿预制组合节点保障预制组合节点的强度，伸出预制组合节点的部分插入第一插孔中实现预制组合节点与预制柱的拼接，操作简便，生产效率高、周期短。

进一步地，所述预制柱设有多组第一灌浆孔，所述第一灌浆孔与所述第一插孔垂直连通设置。通过第一灌浆孔向第一插孔中灌浆增强预制组合节点与预制柱之间的连接稳定性，保证预制组合节点的质量。

进一步地，所述预制叠合梁远离预制组合节点的一端伸出有第二纵筋，其中一组预制叠合梁的第二纵筋与另一组预制叠合梁的第二纵筋之间通过灌浆套筒连接。第二纵筋贯穿预制叠合梁保障预制叠合梁的强度，在拼接操作时，伸出预制叠合梁部分的第二纵筋之间通过灌浆套筒连接，操作简便，生产效率高、周期短。

进一步地，所述灌浆套筒的外壁开设有多组第二灌浆孔，且所述灌浆套筒的内径不小于所述第二纵筋的直径。向灌浆套筒内部灌浆填充第二纵筋之间的间隙，增强第二纵筋之间的连接稳定性。

进一步地，所述预制叠合梁的表面设有若干平行设置的箍筋。在框架结构拼接完成后需要进行浇筑，浇筑的位置之一为预制叠合板与预制叠合梁之间的间隙处，箍筋的设置能够改善预制叠合板与预制叠合梁之间混凝土的强度。

进一步地，所述预制组合节点为方体结构，所述预制叠合梁为两组且连接于预制组合节点相邻两侧面形成l型结构。为便于预制结构的运输，本发明将预制组合节点和预制叠合梁成型为一体式的预制结构，本发明的预制结构可根据应用场合成型为l型结构但不限于l型结构。

进一步地，所述预制组合节点为方体结构，所述预制叠合梁为四组且连接于预制组合节点四侧面形成十字型结构。为便于预制结构的运输，本发明将预制组合节点和预制叠合梁成型为一体式的预制结构，本发明的预制结构可根据应用场合成型为十字型结构但不限于十字型结构。

本发明还提供了一种装配式混凝土框架结构的施工工艺，包括以下步骤：

s10.固定预制柱；

s20.将预制组合节点的第一纵筋插入第一插孔，并通过第一灌浆孔向第一插孔内部灌浆，将预制组合节点与预制柱连接；

s30.通过灌浆套筒连接第二纵筋，并通过第二灌浆孔向灌浆套筒内灌浆，实现预制叠合梁之间的连接；

s40.将预制叠合板搁置在预制叠合梁上，并在预制叠合板上布置楼面筋；

s50.在楼面筋处、灌浇套筒处及预制叠合板与预制叠合梁间间隙处浇筑混凝土。

本发明的装配式混凝土框架结构的施工工艺，在施工前，预制柱、预制叠合梁、预制叠合板及预制组合节点均可根据不同节点的尺寸、钢筋型号、承载力要求进行预制；施工时，预制柱、预制叠合梁、预制叠合板及预制组合节点拼装，有效避免采用现浇做法制作节点导致的施工周期长的问题，且能够有效提高生产效率；在预制柱与预制组合节点的拼接处、在预制叠合梁的连接处及其他空隙处均灌浆浇筑，保证框架结构的机械稳定性，能够保障梁柱节点的质量。

优选地，步骤s40中，所述楼面筋伸出预制叠合板边缘并与预制叠合梁连接。楼面筋的端部可设置钩状结构与预制叠合梁连接，改善预制叠合板与预制叠合梁之间的连接稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的装配式混凝土框架结构，采用预制柱、预制叠合梁、预制叠合板及预制组合节点拼装得到，能够有效提高生产效率，避免采用现浇做法制作节点导致的施工周期长的问题；

本发明的装配式混凝土框架结构的施工工艺，在预制柱与预制组合节点的拼接处、在预制叠合梁的连接处及其他空隙处均灌浆浇筑，保证框架结构的机械稳定性，能够保障梁柱节点的质量。

附图说明

图1为本发明的装配式混凝土框架结构的结构示意图；

图2为装配式混凝土框架结构的预制组合节点的结构示意图；

图3为装配式混凝土框架结构的预制柱的结构示意图；

图4为装配式混凝土框架结构的预制叠合梁的结构示意图；

图5为装配式混凝土框架结构的灌浆套筒的结构示意图；

图6为装配式混凝土框架结构的预制叠合板的结构示意图；

图7为实施例一中预制组合节点与预制叠合梁之间的连接示意图；

图8为实施例二中预制组合节点与预制叠合梁之间的连接示意图。

附图中：1-预制柱；11-第一灌浆孔；12-第一插孔；2-预制叠合梁；21-第二纵筋；22-灌浆套筒；23-第二灌浆孔；24-箍筋；3-预制叠合板；31-钢桁架；4-预制组合节点；41-第一纵筋。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1至图7所示为本发明的装配式混凝土框架结构的第一实施例，包括预制柱1、预制叠合梁2、预制叠合板3以及用于组合连接预制叠合梁2及预制柱1的预制组合节点4，预制组合节点4与预制柱1插接，预制叠合梁2的一端连接于预制组合节点4、另一端与相邻的预制叠合梁2套接，预制叠合梁2与预制柱1垂直设置；多组预制叠合梁2环绕连接形成框形结构，预制叠合板3置于框形结构上。本实施例的框形结构为方形结构。

如图2所示，预制组合节点4的两对侧面伸出设有多组平行设置的第一纵筋41，预制柱1设有多个与第一纵筋41插接的第一插孔12。如图3所示，预制柱1设有多组第一灌浆孔11，第一灌浆孔11与第一插孔12垂直连通设置。本实施例的第一纵筋41贯穿预制组合节点4，两端伸出预制组合节点4边缘设置；在进行拼装操作时，伸出预制组合节点4的部分插入第一插孔12中实现预制组合节点4与预制柱1的拼接，并通过第一灌浆孔11向第一插孔12中灌浆增强预制组合节点4与预制柱1之间的连接稳定性，保障预制组合节点4的质量。

如图4所示，预制叠合梁2远离预制组合节点4的一端伸出有第二纵筋21，其中一组预制叠合梁2的第二纵筋21与另一组预制叠合梁2的第二纵筋21之间通过灌浆套筒22连接。在拼接操作时，采用灌浆套筒22将两组预制叠合梁2的第二纵筋21连接；但需要说明的是，采用灌浆套筒22连接是为了获得较好的操作便捷性而做出的优选，而并不作为限制性的规定。为了增加第二纵筋21之间的连接稳定性，在拼接时，本实施例向灌浆套筒22内部灌浆填充第二纵筋21之间的孔隙。为此，本实施例在灌浆套筒22的外壁开设多组第二灌浆孔23，用于灌浆操作，如图5所示；设置灌浆套筒22的内径不小于第二纵筋21的直径，保证连接操作的便捷性。

如图6所示，预制叠合板3内部设置有钢桁架31以增强预制叠合板3的机械强度。为将预制叠合板3搁置于预制叠合梁2上，本实施例可通过设计预制叠合板3的尺寸及预制叠合板3的形状使得预制叠合梁2的边沿搁置在预制叠合梁2上；由于本实施例的预制组合节点4的高度大于预制叠合梁2的高度，为避开预制组合节点4将预制叠合板3更好的搁置于预制叠合梁2上，本实施例可在预制叠合板3的四个角处设置与预制组合节点4贴合的缺口。

拼装完成的框架结构，预制叠合板3和预制叠合梁2之间留有间隙，若不对间隙进行处理，则无法有效保证框架结构的稳定性。本实施例在拼装完成后需对间隙进行灌浆处理。为保证间隙处浇筑混凝土的强度，本实施例在预制叠合梁2的上表面设置若干平行设置的箍筋24。

为便于预制结构的运输，本发明将预制组合节点4和预制叠合梁2成型为一体式的预制结构。本实施例中，预制组合节点4为方体结构，预制叠合梁2为两组且连接于预制组合节点4相邻两侧面形成l型结构，如图7所示。

实施例二

如图8所示为本发明的装配式混凝土框架结构的第二实施例，本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，本实施例的预制组合节点4为方体结构，预制叠合梁2为四组且连接于预制组合节点4四侧面形成十字型结构。相较于实施例一，本实施例适用于并排多个框形结构的应用场景，多个框形结构共用预制组合节点4和预制柱1，节约用材且不影响框形结构的机械强度。

实施例三

本实施例为装配式混凝土框架结构的施工工艺的实施例，包括以下步骤：

s10.固定预制柱1；

s20.将预制组合节点4的第一纵筋41插入第一插孔12，并通过第一灌浆孔11向第一插孔12内部灌浆，将预制组合节点4与预制柱1连接；

s30.通过灌浆套筒22连接第二纵筋21，并通过第二灌浆孔23向灌浆套筒22内灌浆，实现预制叠合梁2之间的连接；

s40.将预制叠合板3搁置在预制叠合梁2上，并在预制叠合板3上布置楼面筋，楼面筋伸出预制叠合板3边缘并与预制叠合梁2连接；

s50.在楼面筋处、灌浇套筒处及预制叠合板3与预制叠合梁2间间隙处浇筑混凝土。

经过以上步骤，本发明能够有效避免采用现浇做法制作节点导致的施工周期长的问题，有效提高生产效率，保障框架结构的机械稳定性和梁柱节点的质量。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。