一种柱贯通装配式预应力混凝土框架及其施工方法与流程

1.本技术涉及装配式建筑的领域，尤其是涉及一种柱贯通装配式预应力混凝土框架及其施工方法。


背景技术：

2.装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，与原始现浇建筑相比现浇的工作量大大减少。
3.公布号为cn110130485b的中国专利公开了一种带齿板的预制装配式梁柱节点及其装配方法，预制装配式梁柱节点包括预制柱和预制梁，所述预制柱上设有外伸的钢材连接板和第一连接钢筋，所述预制梁上设有外伸的带齿板的h型钢、m型钢筋、箍筋和第二连接钢筋，所述钢材连接板上设有螺栓拼接板和螺栓孔，两者用于连接钢材连接板和带齿板的h型钢，所述第一连接钢筋和第二连接钢筋通过灌浆套筒进行连接，所述预制柱和预制梁通过外伸部分进行套接后，空白区域采用混凝土进行填充形成现浇层。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为该方案中的预制柱和预制梁虽然是事先预制而成，但是预制柱和预制梁的连接柱在完成连接后两者的连接处再进行混凝土的现浇，还需等待混凝土完成成型后才可进行后续的施工工程，影响施工进度。


技术实现要素：

5.为了改善上述技术问题，本技术提供一种柱贯通装配式预应力混凝土框架及其施工方法。
6.第一方面，本技术提供一种柱贯通装配式预应力混凝土框架，采用如下的技术方案：一种柱贯通装配式预应力混凝土框架，包括预制立柱、预制横梁，下连接板和上连接板，所述预制立柱沿竖直方向设置，所述预制横梁沿水平方向设置，所述下连接板通过第一连接组件与预制立柱连接，所述上连接板通过第二连接组件与预制立柱连接，所述下连接板的顶部与预制横梁的底部抵接，所述上连接板的底部与预制横梁顶部抵接，所述预制横梁中预埋有若干对拉螺栓，所述对拉螺栓沿竖直方向设置，所述下连接板上设有第一连接孔，所述上连接板上设有第二连接孔，所述对拉螺栓的下端穿过第一连接孔，上端穿过第二连接孔，所述对拉螺栓的下端螺纹连接有第一螺母，上端螺纹连接有第二螺母，所述第一螺母与下连接板抵接，所述第二螺母与上连接板抵接。
7.通过采用上述技术方案，在进行预制立柱与预制横梁的连接时，先将预制立柱固定于地面上，再通过第一连接组件将下连接板安装到预制立柱上。随后将预制横梁吊装到相邻两个预制立柱上的下连接板上，并使得对拉螺栓的下端穿出第一连接孔后，拧紧第一螺母。接着将第二连接孔对准对拉螺栓并使得对拉螺栓的上端穿出第二连接孔后，拧紧第二螺母。最后通过第一连接组件将上连接板与预制立柱连接，从而实现预制立柱与预制横
梁的装配。在装配过程中无需进行混凝土的现浇，加快了施工进度，从而节约施工工期。
8.可选的，所述第一连接组件包括多个插接头，所述插接头设于下连接板靠近预制立柱的一侧，多个所述插接头呈直线排列设置，所述预制立柱靠近下连接板的一侧设有多个插接槽，所述插接槽与插接头相适配。
9.通过采用上述技术方案，在将预制立柱固定于底面上之后，将插接头插入插接槽，即可实现下连接板与预制立柱的插接。通过多个插接头与插接头的配合设置，便于下连接板与预制立柱的连接，方便快捷。
10.可选的，所述插接槽的内侧壁上设有安装槽，所述安装槽内设有弹性件，所述弹性件远离安装槽底壁的一端设有卡接件，所述卡接件包括一体成型设置的第一卡接块和第二卡接块，所述第一卡接块与弹性件固定连接，所述第二卡接块靠近下连接板的一侧为斜面，所述插接头上设有卡接槽，所述卡接槽与第二卡接块相适配，当所述弹性件处于自然状态下时，所述第一卡接块位于安装槽内，所述第二卡接块位于安装槽外，当所述弹性件处于最小压缩长度的状态时，所述第二卡接块位于安装槽内。
11.通过采用上述技术方案，在插接头插入插接槽的过程中，插接头与第二卡接块接触后对第二卡接块进行挤压，将第二卡接块压入安装槽内，直到插接头上的卡接槽的位置与安装槽的位置相对时，弹性件复位，将卡接件弹出，使得第一卡接块弹入卡接槽内。通过卡接件与卡接槽的配合设置，在插接头插入插接槽后，能够减少插接头与插接槽发生脱离的情况，从而提高下连接板与预制立柱连接的稳定性。
12.可选的，所述下连接板的底部设有加强肋板，所述加强肋板与预制立柱之间设有加强侧板，所述加强侧板远离预制立柱的一端设有限位槽，所述加强肋板靠近预制立柱的一端与限位槽的底壁抵接，所述加强侧板远离加强肋板的一端与预制立柱抵接，所述加强侧板上设有多个插孔，多个所述插孔内插设有插接柱，所述预制立柱上设有插槽，所述插接柱插入插槽内，所述加强侧板的底部螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的尾部与插接柱的侧壁抵接。
13.通过采用上述技术方案，在插接头插入插接槽之后，从加强肋板与预制立柱之间的间隙中插入加强侧板并使得加强侧板与限位槽配合，随后将插接柱通过插孔插入插槽内，最后拧紧锁紧螺栓，从而实现加强侧板的安装。通过加强肋板与加强侧板的设置，可以对下连接板进行支撑，提高了下连接板与预制立柱之间的连接强度，减小下连接板发生屈曲变形的可能性。
14.可选的，所述插接柱远离预制立柱的一端设有第一安装斜台，所述下连接板的底部设有第二安装斜台，所述第二安装斜台上设有连接耳板，所述连接耳板通过连接螺栓与下连接板固定连接，所述第一安装斜台和第二安装斜台的横截面均为等腰直角三角形，所述第一安装斜台和第二安装斜台的斜面相对设置，所述第一安装斜台和第二安装斜台的相对面之间设有斜支撑组件。
15.通过采用上述技术方案，将插接柱插入插槽并拧紧锁紧螺栓之后，第一安装斜台即可同步完成安装，方便快捷。随后通过连接螺栓将第二安装斜台安装到下连接板上，最后在第一安装斜台和第二安装斜台之间安装好斜支撑组件。通过斜支撑组件的设置，可以进一步对下连接板进行支撑，进一步提高了下连接板与预制立柱之间的连接强度。
16.可选的，所述斜支撑组件包括第一斜撑、斜撑套筒和第二斜撑，所述第一斜撑的长
度方向的一端插设于斜撑套筒内，另一端设有第一滑槽，所述第一安装斜台上设有第一滑块，所述第一滑块与第一滑槽的内壁滑移连接，所述第一斜撑上设有第一固定螺栓，所述第一固定螺栓穿过第一滑块，所述第二斜撑的长度方向的一端插设于斜撑套筒内，另一端设有第二滑槽，所述第二安装斜台上设有第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽的内壁滑移连接，所述第一斜撑上设有第二固定螺栓，所述第二固定螺栓穿过第二滑块，所述第一斜撑和第二斜撑之间贴合设置有减震块，所述减震块的外周壁上设有安装凸环，所述斜撑套筒的内壁上设有安装凹槽，所述安装凹槽与安装凸台相适配。
17.通过采用上述技术方案，在安装套筒内插入第一斜撑和第二斜撑，随后将第一滑槽对准第一滑块，第二滑槽对准第二滑块，并推动斜撑套筒使得第一滑槽与第一滑块配合，第二滑槽与第二滑块配合，最后拧紧第一固定螺栓和第二固定螺栓，即可完成斜支撑组件的安装。通过减震块的设置，当预制立柱和预制横梁的连接节点处发生震动时，减震块可以对震动进行缓冲，从而提高该框架结构的抗震性能。
18.可选的，所述预制立柱内设有滑移腔，所述滑移腔沿竖直方向设置，所述滑移腔长度方向的一端与安装槽连通，另一端与插槽连通，所述滑移腔内设有滑移杆，所述滑移杆长度方向的一端与第一卡接块的底部抵接，另一端与插接柱的侧壁抵接，所述插接柱远离第一安装斜台的一端为倾斜朝上的斜面，所述滑移杆的底面为半球面。
19.通过采用上述技术方案，在插接柱插入插槽的过程中，当插接柱与滑移杆的底面接触后，插接柱上的斜面会逐渐将滑移杆沿着滑移腔顶入安装槽内，并最终使得滑移杆的上端抵住第一卡接块，从而减少弹性件失效后第二卡接块从卡接槽中脱离的情况发生，提高了卡接件与卡接槽的卡接强度。
20.可选的，所述第二连接组件包括连接竖板和紧固螺栓，所述连接竖板固接于上连接板靠近预制立柱的一端，所述紧固螺栓插设于连接竖板上且与预制立柱螺纹连接。
21.通过采用上述技术方案，将上连接板上的第二连接孔对准对拉螺栓的上端并拧紧第二螺母，随后拧紧紧固螺栓，即可完成上连接板与预制立柱的连接固定。结构简单，便于操作。
22.可选的，所述预制立柱和预制横梁的侧面拼接处设有拼接板，所述拼接板上设有若干连接腿，所述预制立柱和预制横梁的侧壁上均贯通有若干通孔，所述连接腿穿出通孔，所述连接腿远离拼接板的一端螺纹连接有拼接螺母，所述拼接螺母与预制立柱或预制横梁的侧壁抵接。
23.通过采用上述技术方案，将各个连接腿对准对应的通孔并使连接腿穿出通孔，随后拧紧拼接螺母，完成拼接板的安装固定。通过拼接板和连接腿的设置，进一步增强了预制立柱与预制横梁的连接强度，从而提高该框架的结构稳定性。
24.第二方面，本技术还提供一种柱贯通装配式预应力混凝土框架的施工方法，包括以下施工步骤：s1：将事先预制好的预制立柱和预制横梁以及其它连接用的配件运输到施工现场；s2：将预制立柱固定安装于地面上，随后将插接头插入插接槽内，将下连接板插接与预制立柱上，然后安装加强侧板并将插接柱插入插槽，最后拧紧锁紧螺栓，完成对加强侧板的固定；
s3：将第二安装斜台完成安装后，安装斜支撑组件；s4：通过吊装装置，将预制横梁吊放到相邻两个预制立柱的下连接板上，并使得对拉螺栓下端穿出第一连接孔，随后拧紧第一螺母；s5：将上连接板上的第二连接孔对准对拉螺栓的上端并拧紧第二螺母，随后拧紧紧固螺栓，完成上连接板的安装固定；s6：将各个连接腿对准对应的通孔并使连接腿穿出通孔，随后拧紧拼接螺母，完成拼接板的安装固定。
25.通过采用上述技术方案，在进行预制立柱与预制横梁的连接施工过程中，无需在预制立柱与预制横梁的连接处再进行混凝土的浇筑，减免混凝土成型所用的时间，从而提高施工效率，缩短施工周期。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过第一连接组件的设置，实现下连接板与预制立柱连接的目的，通过第二连接组件的设置，实现上连接板与预制立柱连接的目的，再通过对拉螺栓、第一螺母以及第二螺母的设置，实现了预制横梁与下连接板以及上连接板连接的目的，从而实现预制立柱与预制横梁的装配固定。在装配过程中无需进行混凝土的现浇，加快了施工进度，从而节约施工工期；2.通过卡接件与卡接槽的配合设置，在插接头插入插接槽后，能够减少插接头与插接槽发生脱离的情况，从而提高下连接板与预制立柱连接的稳定性；3.通过减震块的设置，当预制立柱和预制横梁的连接节点处发生震动时，减震块可以对震动进行缓冲，从而提高该框架结构的抗震性能。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
28.图2是体现本技术实施例中第一连接组件的结构的剖切图。
29.图3是图2中a处的局部放大示意图。
30.图4是图3中a处的局部放大示意图。
31.图5是体现本技术实施例中斜支撑组件的结构的剖切图。
32.图6是体现本技术实施例中拼接板的结构的爆炸图。
33.附图标记说明：1、预制立柱；11、插接槽；12、安装槽；121、弹性件；122、卡接件；1221、第一卡接块；1222、第二卡接块；13、插槽；14、滑移腔；15、滑移杆；2、预制横梁；21、对拉螺栓；211、第一螺母；212、第二螺母；22、通孔；3、下连接板；31、第一连接孔；32、加强肋板；33、加强侧板；331、限位槽；332、插孔；3321、插接柱；333、锁紧螺栓；34、第一安装斜台；341、第一滑块；35、第二安装斜台；351、连接耳板；352、连接螺栓；353、第二滑块；4、上连接板；41、第二连接孔；5、第一连接组件；51、插接头；511、卡接槽；6、第二连接组件；61、连接竖板；62、紧固螺栓；7、斜支撑组件；71、第一斜撑；711、第一滑槽；712、第一固定螺栓；72、斜撑套筒；721、减震块；7211、安装凸环；722、安装凹槽；73、第二斜撑；731、第二滑槽；732、第二固定螺栓；8、拼接板；81、连接腿；811、拼接螺母。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6，对本技术作进一步详细说明。
35.第一方面，本技术实施例公开一种柱贯通装配式预应力混凝土框架。
36.参照图1和2，一种柱贯通装配式预应力混凝土框架，包括预制立柱1、预制横梁2，下连接板3和上连接板4，预制立柱1沿竖直方向固定于地面上，预制横梁2沿水平方向设置,预制立柱1和预制横梁2为长方体结构。下连接板3通过第一连接组件5与预制立柱1连接，上连接板4通过第二连接组件6与预制立柱1连接，下连接板3的顶部与预制横梁2的底部抵接，上连接板4的底部与预制横梁2顶部抵接。预制横梁2中预埋有若干对拉螺栓21，对拉螺栓21沿竖直方向设置，下连接板3上开设有第一连接孔31，上连接板4上开设有第二连接孔41。对拉螺栓21的下端穿过第一连接孔31，上端穿过第二连接孔41。对拉螺栓21的下端螺纹连接有第一螺母211，上端螺纹连接有第二螺母212。第一螺母211与下连接板3抵接，所述第二螺母212与上连接板4抵接。
37.在进行预制立柱1与预制横梁2的连接时，先将预制立柱1固定于地面上，再通过第一连接组件5将下连接板3安装到预制立柱1上。随后将预制横梁2吊装到相邻两个预制立柱1上的下连接板3上，并使得对拉螺栓21的下端穿出第一连接孔31后，拧紧第一螺母211。接着将第二连接孔41对准对拉螺栓21并使得对拉螺栓21的上端穿出第二连接孔41后，拧紧第二螺母212。最后通过第一连接组件5将上连接板4与预制立柱1连接，从而实现预制立柱1与预制横梁2的装配。在装配过程中无需进行混凝土的现浇，加快了施工进度，从而节约施工工期。
38.参照图2和图3，第一连接组件5包括多个插接头51，插接头51固定连接于下连接板3靠近预制立柱1的一侧，多个插接头51呈直线排列设置。预制立柱1靠近下连接板3的一侧开设有多个插接槽11，插接槽11与插接头51相适配。在将预制立柱1固定于底面上之后，将插接头51插入插接槽11，即可实现下连接板3与预制立柱1的插接。通过多个插接头51与插接头51的配合设置，便于下连接板3与预制立柱1的连接，方便快捷。
39.参照图3，插接槽11的内侧壁上设有安装槽12，安装槽12的底壁固定连接有弹性件121，弹性件121远离安装槽12底壁的一端设有卡接件122。卡接件122包括一体成型设置的第一卡接块1221和第二卡接块1222，第一卡接块1221与弹性件121固定连接，第二卡接块1222靠近下连接板3的一侧为斜面。插接头51的侧壁上开设有卡接槽511，卡接槽511与第二卡接块1222相适配。当弹性件121处于自然状态下时，第一卡接块1221位于安装槽12内，第二卡接块1222位于安装槽12外；当弹性件121处于最小压缩长度的状态时，第二卡接块1222位于安装槽12内。本实施例中，弹性件121为螺旋压缩弹簧。
40.如此，在插接头51插入插接槽11的过程中，插接头51与第二卡接块1222接触后对第二卡接块1222进行挤压，将第二卡接块1222压入安装槽12内，直到插接头51上的卡接槽511的位置与安装槽12的位置相对时，弹性件121复位，将卡接件122弹出，使得第一卡接块1221弹入卡接槽511内。通过卡接件122与卡接槽511的配合设置，在插接头51插入插接槽11后，能够减少插接头51与插接槽11发生脱离的情况，从而提高下连接板3与预制立柱1连接的稳定性。
41.参照图1，下连接板3的底部固定连接有加强肋板32，加强肋板32与预制立柱1之间设有加强侧板33。加强侧板33远离预制立柱1的一端开设有限位槽331，加强肋板32靠近预
制立柱1的一端与限位槽331的底壁抵接，加强侧板33远离加强肋板32的一端与预制立柱1抵接。加强侧板33上开设有多个插孔332，多个插孔332内插设有插接柱3321，预制立柱1的侧壁上开设有插槽13，插接柱3321插入插槽13内。加强侧板33的底部螺纹连接有锁紧螺栓333，锁紧螺栓333的尾部与插接柱3321的侧壁抵接。
42.在插接头51插入插接槽11之后，从加强肋板32与预制立柱1之间的间隙中插入加强侧板33并使得加强侧板33与限位槽331配合，随后将插接柱3321通过插孔332插入插槽13内，最后拧紧锁紧螺栓333，从而实现加强侧板33的安装。通过加强肋板32与加强侧板33的设置，可以对下连接板3进行支撑，提高了下连接板3与预制立柱1之间的连接强度，减小下连接板3发生屈曲变形的可能性。
43.参照图1和图5，插接柱3321远离预制立柱1的一端固定连接有第一安装斜台34，下连接板3的底部安装有第二安装斜台35，第二安装斜台35上固定连接有连接耳板351，连接耳板351通过连接螺栓352与下连接板3固定连接。第一安装斜台34和第二安装斜台35的横截面均为等腰直角三角形，第一安装斜台34和第二安装斜台35的斜面相对设置，第一安装斜台34和第二安装斜台35的相对面之间设有斜支撑组件7。
44.在将插接柱3321插入插槽13并拧紧锁紧螺栓333之后，第一安装斜台34即可同步完成安装，方便快捷。随后通过连接螺栓352将第二安装斜台35安装到下连接板3上，最后在第一安装斜台34和第二安装斜台35之间安装好斜支撑组件7。通过斜支撑组件7的设置，可以进一步对下连接板3进行支撑，进一步提高了下连接板3与预制立柱1之间的连接强度。
45.参照图1和图5，斜支撑组件7包括第一斜撑71、斜撑套筒72和第二斜撑73，第一斜撑71的长度方向的一端插设于斜撑套筒72内，另一端开设有第一滑槽711。第一安装斜台34的斜面上固定连接有第一滑块341，第一滑块341与第一滑槽711的内壁滑移连接。第一斜撑71上螺纹连接有第一固定螺栓712，第一固定螺栓712穿过第一滑块341。第二斜撑73的长度方向的一端插设于斜撑套筒72内，另一端开设有第二滑槽731。第二安装斜台35的斜面上固定连接有第二滑块353，第二滑块353与第二滑槽731的内壁滑移连接。第一斜撑71上螺纹连接有第二固定螺栓732，第二固定螺栓732穿过第二滑块353。第一斜撑71和第二斜撑73之间贴合设置有减震块721，减震块721的外周壁上一体成型有安装凸环7211，斜撑套筒72的内壁上开设有安装凹槽722，安装凹槽722与安装凸台相适配。
46.如此，在安装套筒内插入第一斜撑71和第二斜撑73，随后将第一滑槽711对准第一滑块341，第二滑槽731对准第二滑块353，并推动斜撑套筒72使得第一滑槽711与第一滑块341配合，第二滑槽731与第二滑块353配合，最后拧紧第一固定螺栓712和第二固定螺栓732，即可完成斜支撑组件7的安装。通过减震块721的设置，当预制立柱1和预制横梁2的连接节点处发生震动时，减震块721可以对震动进行缓冲，从而提高该框架结构的抗震性能。
47.参照图3和图4，预制立柱1内设有滑移腔14，滑移腔14沿竖直方向设置，滑移腔14长度方向的一端与安装槽12连通，另一端与插槽13连通。滑移腔14的腔壁滑移连接有滑移杆15，滑移杆15长度方向的一端与第一卡接块1221的底部抵接，另一端与插接柱3321的侧壁抵接。插接柱3321远离第一安装斜台34的一端为倾斜朝上的斜面，滑移杆15的底面为半球面。如此，在插接柱3321插入插槽13的过程中，当插接柱3321与滑移杆15的底面接触后，插接柱3321上的斜面会逐渐将滑移杆15沿着滑移腔14顶入安装槽12内，并最终使得滑移杆15的上端抵住第一卡接块1221，从而减少弹性件121失效后第二卡接块1222从卡接槽511中
脱离的情况发生，提高了卡接件122与卡接槽511的卡接强度。
48.参照图1，第二连接组件6包括连接竖板61和紧固螺栓62，连接竖板61固接于连接板靠近预制立柱1的一端，紧固螺栓62插设于连接竖板61上且与预制立柱1螺纹连接。如此，将上连接板4上的第二连接孔41对准对拉螺栓21的上端并拧紧第二螺母212，随后拧紧紧固螺栓62，即可完成上连接板4与预制立柱1的连接固定。
49.参照图1和图6，预制立柱1和预制横梁2的侧面拼接处设有拼接板8，拼接板8的侧壁上固定连接有若干连接腿81。预制立柱1和预制横梁2的侧壁上均贯通有若干通孔22，连接腿81穿出通孔22。连接腿81远离拼接板8的一端螺纹连接有拼接螺母811，拼接螺母811与预制立柱1或预制横梁2的侧壁抵接。如此，将各个连接腿81对准对应的通孔22并使连接腿81穿出通孔22，随后拧紧拼接螺母811，完成拼接板8的安装固定。通过拼接板8和连接腿81的设置，进一步增强了预制立柱1与预制横梁2的连接强度，从而提高该框架的结构稳定性。
50.第二方面，本技术实施例还公开一种柱贯通装配式预应力混凝土框架的施工方法，包括以下施工步骤：s1：将事先预制好的预制立柱1和预制横梁2以及其它连接用的配件运输到施工现场；s2：将预制立柱1固定安装于地面上，随后将插接头51插入插接槽11内，将下连接板3插接与预制立柱1上，然后安装加强侧板33并将插接柱3321插入插槽13，最后拧紧锁紧螺栓333，完成对加强侧板33的固定；s3：将第二安装斜台35完成安装后，安装斜支撑组件7；s4：通过吊装装置，将预制横梁2吊放到相邻两个预制立柱1的下连接板3上，并使得对拉螺栓21下端穿出第一连接孔31，随后拧紧第一螺母211；s5：将上连接板4上的第二连接孔41对准对拉螺栓21的上端并拧紧第二螺母212，随后拧紧紧固螺栓62，完成上连接板4的安装固定；s6：将各个连接腿81对准对应的通孔22并使连接腿81穿出通孔22，随后拧紧拼接螺母811，完成拼接板8的安装固定。
51.在整个预制立柱1与预制横梁2的连接施工过程中，无需在预制立柱1与预制横梁2的连接处再进行混凝土的浇筑，减免混凝土成型所用的时间，从而提高了施工效率，可以缩短施工周期。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。