混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的制作方法

本实用新型涉及混凝土框架结构的节点处的施工方法与技术，具体讲是一种混凝土框架结构的预制柱与叠合梁及叠合板的节点处的连接结构。

背景技术：

近年来，国家大力推广建筑工业化、预制化的过程。就混凝土框架结构而言，其预制构件包括了预制柱、叠合梁和叠合板。预制柱的大部分柱段均是在工厂中预制的，只有在连接节点处需现浇混凝土，而且，为实现上、下两预制柱的对接，在每段预制柱下端预埋了多个竖向的浆锚套筒，在每根预制柱的顶端预埋了多根竖向受力钢筋，竖向受力钢筋凸出预制柱的顶面，连接时，将下柱的多根受力钢筋插入上柱的多个浆锚套筒，再灌浆即可。叠合梁由工厂中预制的下部的预制梁和在现场浇注的上部的现浇梁叠合而成，预制梁顶面为粗糙的叠合面，预制梁和现浇梁中均有纵向受力钢筋，而箍筋的下半部分位于预制梁而上半部分位于现浇梁内。叠合(楼)板由下部的预制板和上部的现浇板叠合而成，预制板和现浇板中均设有板面钢筋，预制板的顶面也为粗糙的叠合面。推广上述预制构件的目的，一是减少现场浇注量，加快工期；二是工厂中批量预制的工业化构件，比现场浇注质量好；三是可以将预制梁、板作为底模板，减少现场的模板和支撑的用量。

如何将上述预制构件在节点处连接以形成整体式框架结构是推广构件预制化的关键。

如图1所示，现有技术的混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构如下：下方的预制柱101的顶部与两侧的叠合梁102的预制梁1021的底面平齐，两侧的叠合梁102、上下两根预制柱101之间的区域为节点区域103，节点区域103浇注有混凝土，两预制梁1021的底部的负弯矩纵向受力钢筋107均伸入节点区域103混凝土且两预制梁1021底部的负弯矩纵向受力钢筋107相互连接，每根预制梁1021上浇注有现浇梁1022，下方预制柱101的竖向受力钢筋104穿过节点区域103的混凝土伸入上方预制柱101的浆锚套筒105内，浆锚套筒105内灌注有砼料；如果该连接结构还包括叠合板106，则叠合板106的现浇板1062位于叠合板106的预制板1061上方，且现浇板1062顶面与现浇梁1022顶面平齐，现浇梁1022的普通纵向受力钢筋、现浇板1062的板面钢筋贯穿节点区域103的混凝土。

现有技术的混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接方法如下。

先将下方的预制柱就位，搭设支撑，将两侧的两预制梁在支撑上吊装就位，使得两预制梁的底面与预制柱的顶面平齐，且两侧的预制梁底部的负弯矩纵向受力钢筋伸入预制柱的截面宽度内；工人在两预制梁的间隙内将两侧预制梁底部的负弯矩纵向受力钢筋连接，再在支撑上搭设现浇梁的侧模板；如果该节点还包括叠合板，则将叠合板的预制板搭设在现浇梁的侧模板上，并铺设现浇梁的普通纵向受力钢筋及现浇板的板面钢筋，而上述的普通纵向受力钢筋和板面钢筋在节点区域均是连续不间断铺设的；随后浇注节点区域、现浇梁和现浇板的混凝土，直至到达现浇梁的顶部标高，此时，完整的现浇梁的普通纵向受力钢筋及现浇板的板面钢筋的中段就锚固在节点混凝土内而两端分别锚固在两侧的现浇梁或现浇板中；待混凝土干硬后，将上方预制柱吊装在节点上方且使得上方立柱的浆锚套筒套在下方预制柱上凸的竖向受力钢筋上，最后对浆锚套筒内灌浆即可。

现有技术的混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构及方法存在以下缺陷。首先，在预制梁安装就位后，节点区域也就是两预制梁之间的区域比较狭小，工人在该区域中对预制梁底部伸入预制柱截面的负弯矩纵向受力钢筋进行连接作业时，操作困难，尤其是该节点区域有四根相互垂直的预制梁对接时，作业空间就更加受限制，连接作业施工更加困难；其次，现场浇注的混凝土用量仍然较大，等待其干硬会延误工期；而且，上下两根预制柱就是靠下预制柱上凸的纵向受力钢筋插入并锚固在上预制柱的浆锚套筒内实现连接的，为确保连接牢固，浆锚套筒与纵向受力钢筋之间的混凝土必须达到一定厚度且保证厚度均匀，这样，只能将浆锚套筒的内径设计得比纵向受力钢筋的外径要大很多，这样，上方的预制柱吊装就位时，就很难保证下方的纵向受力钢筋正好位于上方的浆锚套筒的中轴线，定位困难，也就更无法保证纵向受力钢筋与浆锚套筒之间的砼厚度均匀了，故两根预制柱的连接效果并不牢固。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能避免节点处由于空间狭小而操作困难、能减少现场浇注的混凝土的用量、且使得上下两根预制柱定位卡位方便，确保两预制柱连接效果、增强其抗剪性的混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构，它包括下方的预制柱、上方的预制柱、两侧的叠合梁和位于上、下预制柱及两侧叠合梁之间的节点区域，节点区域内浇注有混凝土，每根叠合梁由下部的预制梁和上部的现浇梁叠合而成；下方预制柱锚固有竖向受力钢筋，竖向受力钢筋穿过节点区域的混凝土伸入上方预制柱的浆锚套筒内；

下方预制柱的顶部与两侧预制梁的叠合面平齐，下方预制柱贯通有横向的金属波纹管，两侧预制梁的底部的负弯矩纵向受力钢筋伸入并锚固在金属波纹管内；节点区域混凝土内锚固有一根灌浆管，灌浆管上端的开口与现浇梁顶面平齐，灌浆管下端与金属波纹管连通；下方预制柱内锚固有与金属波纹管连通的出浆管；灌浆管、金属波纹管和出浆管内灌注有砼料；

下方预制柱还锚固有多根竖向的定位钢筋，上方预制柱的每个浆锚套筒的内侧还设有一个定位套筒，定位套筒的内径小于浆锚套筒且两者连通，每根定位钢筋穿过节点区域混凝土插入对应的定位套筒，定位套筒和浆锚套筒内灌注有砼料。

实施本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的方法，其步骤包括：

先将下方的预制柱就位；再将两侧的预制梁吊装就位，使得两侧的预制梁的顶面与该预制柱的顶面平齐，且使得两侧预制梁底部的所有负弯矩纵向受力钢筋伸入该预制柱的金属波纹管内；然后搭设现浇梁的侧模板，并铺设现浇梁的普通纵向受力钢筋；如果该节点还包括叠合板，则将叠合板的预制板搭设在现浇梁的侧模板上，并铺设叠合板的现浇板的板面钢筋；随后浇注节点区域、现浇梁和现浇板的混凝土，直至到达现浇梁的顶部标高；再然后向灌浆管开口灌浆，使得浆液经灌浆管、金属波纹管和出浆管流出，以便将两侧预制梁底部的负弯矩纵向受力钢筋锚固；待混凝土干硬后，将上方预制柱吊装在节点上方且使得上方立柱的浆锚套筒套在下方预制柱上凸的竖向受力钢筋上，同时使得上方预制柱的定位套筒套在下方预制柱上凸的定位钢筋上，最后对浆锚套筒和定位套筒内灌浆即可。

本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构与现有技术相比，具有以下优点和效果。

首先，两侧预制梁底部负弯矩纵向受力钢筋是在吊装过程中直接插入预制柱的金属波纹管并灌浆锚固的，这样，工人不用像现有技术那样必须钻进预制梁之间的节点区域进行连接作业的过程，自然不受空间限制，解决了节点区域作业空间小，连接施工不方便的问题，且保证了负弯矩纵向受力钢筋的连接效果，提高了施工质量；其次，预制柱高度上升到与预制梁顶面平齐，这就减少了现场的混凝土浇注量，减少了等待混凝土干硬的时间，加快了工期；而且，由于定位套筒与定位钢筋之间不要求砼料厚度，所以可以将定位套筒内径做小，使其与定位钢筋的外径吻合，便于上下两预制柱卡位定位精准，确保纵向受力钢筋正好位于上方的浆锚套筒的中轴线，进而保证了纵向受力钢筋与浆锚套筒之间的砼厚度均匀，故加强了上下两根预制柱的连接效果；况且，在两预制柱之间增加了多根定位钢筋也就增加了多个抗剪键，提高了两预制柱的抗剪性能。

附图说明

图1是现有技术的混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的正剖视结构示意图。

图2是本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的正剖视结构示意图。

图3是本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的上方预制柱的横截面示意图。

图中所示

现有技术的连接结构的零部件 101、预制柱，102、叠合梁，1021、预制梁，1022、现浇梁，103、节点区域，104、竖向受力钢筋，105、浆锚套筒，106、叠合板，1061、预制板，1062、现浇板，107、负弯矩纵向受力钢筋；

本实用新型连接结构的零部件 1、预制柱，2、叠合梁，2.1、预制梁，2.2、现浇梁，3、节点区域，4、竖向受力钢筋，5、浆锚套筒，6、金属波纹管，7、负弯矩纵向受力钢筋，8、灌浆管，9、出浆管，10、叠合板，10.1、预制板，10.2、现浇板，11、橡胶密封环，12、定位钢筋，13、定位套筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2、图3所示，本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构，它包括下方的预制柱1、上方的预制柱1、两侧的叠合梁2和位于上、下预制柱1及两侧叠合梁2之间的节点区域3，节点区域3内浇注有混凝土。有的时候，该节点区域3不止两根叠合梁2，而是有四根相互垂直的叠合梁2对接。每根叠合梁2由下部的预制梁2.1和上部的现浇梁2.2叠合而成。下方预制柱1锚固有竖向受力钢筋4，竖向受力钢筋4穿过节点区域3的混凝土伸入上方预制柱1的浆锚套筒5内。

下方预制柱1的顶部与两侧预制梁2.1的顶面也就是叠合面平齐。下方预制柱1贯通有横向的金属波纹管6，两侧预制梁2.1的底部的负弯矩纵向受力钢筋7伸入并锚固在金属波纹管6内。节点区域3混凝土内锚固有一根灌浆管8，灌浆管8上端的开口与现浇梁2.2顶面平齐，灌浆管8下端与金属波纹管6连通。下方预制柱1内锚固有与金属波纹管6连通的出浆管9；出浆管9为L形，出浆管9上端与金属波纹管6连通，而下端的开口位于下方预制柱1的侧面同时也是节点区域3的下方。灌浆管8、金属波纹管6和出浆管9内灌注有砼料。

下方预制柱1还锚固有多根竖向的定位钢筋12，上方预制柱1的每个浆锚套筒5的内侧还设有一个定位套筒13。定位套筒13的内径小于浆锚套筒5且定位套筒13与浆锚套筒5两者连通。定位钢筋12与定位套筒13是一一对应的，每根定位钢筋12穿过节点区域3混凝土插入对应的定位套筒13，定位套筒13和浆锚套筒5内灌注有砼料。

现浇梁2.2的普通纵向受力钢筋、现浇板10.2的板面钢筋贯穿节点混凝土。所述的普通纵向受力钢筋是指除了负弯矩纵向受力钢筋7以外的其它纵向受力钢筋。现浇板10.2的顶面与现浇梁2.2的顶面是平齐的。

如图2、图3所示，实施本实用新型混凝土框架结构预制柱与梁板节点处的连接结构的方法，其步骤如下。

先将下方的预制柱1就位；如果是第一层的预制柱1，就与地面的地基固定，如果是第二层及以上，则同样是利用浆锚套筒5与下一层预制柱1的竖向受力钢筋4连接固定。

再搭设支撑，将两侧的预制梁2.1用吊机在支撑上吊装就位，使得两侧的预制梁2.1的顶面与该预制柱1的顶面平齐，且使得两侧预制梁2.1底部的所有负弯矩纵向受力钢筋7伸入该预制柱1的金属波纹管6内；该步骤中，在负弯矩纵向受力钢筋7上套合一个橡胶密封环11，再将负弯矩纵向受力钢筋7插入金属波纹管6，使得橡胶密封环11堵住金属波纹管6的两端，避免端部漏浆。

然后在支撑上搭设现浇梁2.2的侧模板，并铺设现浇梁2.2的普通纵向受力钢筋。如果该节点还包括叠合板10，则将叠合板10的预制板10.1搭设在现浇梁2.2的侧模板上，并铺设叠合板10的现浇板10.2的板面钢筋。而上述的现浇梁2.2的普通纵向受力钢筋和现浇板10.2的板面钢筋在节点区域3均是连续不间断铺设的。

随后浇注节点区域3、现浇梁2.2和现浇板10.2的混凝土，直至到达现浇梁2.2的顶部标高同时也是现浇板10.2的顶部标高；此时，完整的现浇梁2.2的普通纵向受力钢筋及现浇板10.2的板面钢筋的中段就锚固在节点区域3混凝土内而两端分别锚固在两侧的现浇梁2.2或现浇板10.2中。

再然后向灌浆管8开口灌浆，使得浆液经灌浆管8、金属波纹管6和出浆管9流出，以便将两侧预制梁2.1底部的负弯矩纵向受力钢筋7锚固；当浆液从出浆管9流出，则说明金属波纹管6内浆液已经注满，停止灌浆并用塞子堵塞住出浆管9出口。

待混凝土干硬后，将上方预制柱1吊装在节点上方且使得上方立柱的浆锚套筒5套在下方预制柱1上凸的竖向受力钢筋4上，同时使得上方预制柱1的定位套筒13套在下方预制柱1上凸的定位钢筋12上，最后对浆锚套筒5和定位套筒13内灌浆即可。当然，上方预制柱1上肯定预留了与浆锚套筒5连通的注浆通道。