一种织物混凝土预制构件节点连接方法与流程

本发明涉及一种织物混凝土预制构件节点连接方法。

背景技术：

土木工程结构中传统的钢筋混凝土材料常出现钢筋腐蚀，大大降低钢筋与混凝土之间的界面黏结性能，弱化混凝土与钢筋之间界面性能，很大程度上影响结构的耐久性能。尤其是微裂纹的产生使得空气中的蒸气和水分与大气中的二氧化碳直接接触，加速了钢筋材料的锈蚀，有时严重结构的安全性。

随着新材料的发展和应用不断涌现，借助先进纺织技术的织物增强混凝土发展较为迅速。纤维织物增强结构可以按照设计的需求来布置纱线增强方向，具有很大灵活性。纤维编织网的增强效果也优于短切纤维，能避免短切纤维在基体中难分散的问题。织物的增强效果明显高于短切纤维，特殊使用情况下可以代替某些受力钢筋。

近年来耐碱玻璃织物与玄武岩纤维和碳纤维织物相比来源广泛、价格低廉。由于织物材料的耐碱性能较强，比钢筋的耐久性和耐腐蚀性能好，不需要考虑设置保护层厚度等，因此出现了10mm左右的纤维织物薄壁结构，大大减少结构的自重。织物混凝土制造工艺灵活、构件承载力较高、耐久性和抗疲劳性能好，大大拓宽了混凝土复合材料的应用范围，是水泥基复合材料史上的一次大转变。

然而多年的研究和应用主要局限于织物混凝土的各类单一构件，甚少涉及构件的连接问题，缺乏对于不同构件接合时节点处理的方法和措施。虽然织物混凝土构件中单根织物可能存在的拉力远低于钢筋混凝土构件中单根钢筋的拉力，但由于纤维织物较细，不具备钢筋较好的刚度，在节点处不能像钢筋一样很轻易的保持一定的形状。如按照普通混凝土构件节点直接支模浇筑混凝土，织物极易严重偏离应有的位置，很难控制证织物的搭接长度和锚固效果，以及确保节点的可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连接牢固、方便、性能好的织物混凝土预制构件节点连接方法。

本发明的技术解决方案是：

一种织物混凝土预制构件节点连接方法，其特征是：采用织物混凝土预制构件与接合固件连接：待连接的织物混凝土预制构件端部在生产过程中预留定位槽，接合固件端部的定位板插入所述定位槽，实现连接；

所述接合固件包括支撑板，多个导锚板沿支撑板长度方向依次分布，导锚板的上半部、下半部分别布位于支撑板的上、下两侧；导锚板上均匀分布有穿过织物的导锚孔，至少一个导锚板的导锚孔中设置对织物进行紧固的锚固组件；条形织物至少穿过相邻二个导锚板，并具有一定预拉力；所述锚固组件包括与导锚孔螺纹连接的调紧环，调紧环内孔呈前端小、后端大的锥孔形式；紧固圈塞在调紧环内孔中，且紧固圈外表面与调节环内孔契合，紧固圈内孔为前部锥形和后端圆柱形的形式，且后端圆柱形部分的内壁设置内螺纹；锥形夹块塞在紧固圈内孔中，且锥形夹块外表面与紧固圈内孔匹配，锥形夹块由多个瓣块活动式拼接组成，多个瓣块活动式拼接后的中心为穿过织物的中心孔，中心孔的直径小于织物的外径，将织物夹紧；锥形夹块后设置导护盖，导护盖外周表面设置与紧固圈上内螺纹配合的外螺纹，通过调整导护盖的旋入深度，实现对织物的紧固；在装好织物的接合固件半成品上支放模板，浇筑混凝土，待达到设计强度后拆模，形成用于和织物混凝土预制构件连接的接合固件。

所述导锚板有五块，自左至右分别为第一、第二、第三、第四、第五导锚板；左端的织物从第一导锚板上的导锚孔进入，并穿过第二、第三、第四导锚板上的导锚孔；右端的织物从第五导锚板上的导锚孔进入，并穿过第四、第三、第二导锚板上的导锚孔；在第二、第四导锚板的导锚孔中设置锚固组件。

在支撑板上设置浇筑槽，支撑板上部从一个导锚板出来的部分织物穿过浇筑槽进入支撑板下部，进入相邻导锚板。

所述导锚板有四块，自左至右分别为第一、第二、第三、第四导锚板；左端的织物从第一导锚板上的导锚孔进入，并穿过第二、第三导锚板上的导锚孔；右端的织物从第四导锚板上的导锚孔进入，并穿过第四、第三导锚板上的导锚孔；在第二、第三导锚板的导锚孔中设置锚固组件。

所述导锚板有五块，自左至右分别为第一、第二、第三、第四、第五导锚板；左端的织物从第一导锚板上的导锚孔进入，并穿过第二导锚板上的导锚孔；右端的织物从第五导锚板上的导锚孔进入，并穿过第四导锚板上的导锚孔；在第二、第四导锚板的导锚孔中设置锚固组件；支撑板呈折弯形式。

本发明的优点是：织物混凝土目前主要在单根构件层面，缺乏对于构件接合节点的处理方法和措施，织物预制混凝土构件尤其如此。由于纤维织物较细，不具备钢筋较好的刚度，在节点处不能像传统钢筋混凝土中的钢筋一样很轻易的保持一定的形状。如按照普通混凝土构件节点直接支模浇筑混凝土，织物极易严重偏离应有的位置，很难控制证织物的搭接和锚固长度以及确保节点的可靠性。不过织物混凝土预制构件中单根织物可能存在的拉力远低于钢筋混凝土构件中单根钢筋的拉力，这为在节点内有限空间解决该问题提供了可能性。本发明提供一种接合固件，解决了在狭小节点空间内对于低刚度织物的定位、搭接和锚固问题，能根据需要有目的地设计混凝土节点内织物内力，优化节点内力状态，满足不同类型节点要求，连接牢固、方便、性能好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是织物混凝土弯节点示意图。

图2是织物混凝土直线型节点示意图。

图3是锚拉装置组合示意图。

图4是锚拉装置分列示意图。

图5是织物混凝土预制构件示意图。

图6是无纤维接合固件示意图。

图7是纤维织物锚接时接合固件示意图。

图8是调紧环示意图。

图9是紧固圈示意图。

图10是锥形夹块示意图。

图11是导护盖示意图。

图12是织物混凝土弯节点支模板待浇筑示意图。

图13是支撑板上部60%纤维织物锚接于支撑板下部导锚板接合固件4示意图。

图14是纤维织物锚接时直线型接合固件示意图。

图15是织物混凝土直节点支模板待浇筑示意图。

图16是弱弯头节点纤维织物在接合固件布置示意图。

附图编号注释

1—织物混凝土预制构件；2—模板；3—织物；4—接合固件；5—调紧环；6—紧固圈；7—锥形夹块；8—导护盖；9—节点区浇筑的混凝土；10-支撑板；11-导锚板；12-定位板；13-定位槽。

具体实施方式

实施例1：具有一定刚度的弯头节点连接方法

一种织物混凝土预制构件节点连接方法，采用织物混凝土预制构件与接合固件连接：待连接的织物混凝土预制构件端部在生产过程中预留定位槽，接合固件端部的定位板插入所述定位槽，实现连接；

所述接合固件包括支撑板，多个导锚板沿支撑板长度方向依次分布，导锚板的上半部、下半部分别布位于支撑板的上、下两侧；导锚板上均匀分布有穿过织物的导锚孔，至少一个导锚板的导锚孔中设置对织物进行紧固的锚固组件；条形织物至少穿过相邻二个导锚板，并具有一定预拉力（例：给予每根织物15%极限承载能力的预拉力）；所述锚固组件包括与导锚孔螺纹连接的调紧环，调紧环内孔呈前端小、后端大的锥孔形式；紧固圈塞在调紧环内孔中，且紧固圈外表面与调节环内孔契合，紧固圈内孔为前部锥形和后端圆柱形的形式，且后端圆柱形部分的内壁设置内螺纹；锥形夹块塞在紧固圈内孔中，且锥形夹块外表面与紧固圈内孔匹配，锥形夹块由多个瓣块活动式拼接组成，多个瓣块活动式拼接后的中心为穿过织物的中心孔，中心孔的直径小于织物的外径，将织物夹紧；锥形夹块后设置导护盖，导护盖中央设有织物穿过孔，导护盖外周表面设置与紧固圈上内螺纹配合的外螺纹，通过调整导护盖的旋入深度，实现对织物的紧固；在装好织物的接合固件半成品上支放模板，浇筑混凝土，待达到设计强度后拆模，形成用于和织物混凝土预制构件连接的接合固件。

所述导锚板有五块，自左至右分别为第一、第二、第三、第四、第五导锚板；左端的织物从第一导锚板上的导锚孔进入，并穿过第二、第三、第四导锚板上的导锚孔；右端的织物从第五导锚板上的导锚孔进入，并穿过第四、第三、第二导锚板上的导锚孔；在第二、第四导锚板的导锚孔中设置锚固组件。

织物预拉力施加可通过外部拉拔设备，也可旋转调紧环5上旋转孔，通过螺纹机械移动调紧环施加。

实施例2：一种承受竖直静态向下荷载的节点连接方法

织物的分布设计：以接合固件4支撑板为中间参照位置，将支撑板上部60%的织物通过支撑板上的浇筑槽引导到支撑板下部的导锚板上搭接和锚固，增强下部的织物混凝土抗拉和抗裂性能。其余同实施例1。

实施例3：具有一定刚度的直线型节点连接方法

接合固件4采用直线形式，中间导锚板3可以省略，如图14所示。其余同实施例1。

实施例4：弱弯头节点连接方法

接合固件4中间支撑板可适当做薄减弱刚度。

纤维织物仅适当略绷紧，每侧织物不通过中间导锚板3，仅分别通过导锚板1、2和4、5，结合固件中间部分没有织物搭接；支模形式和拆模后形成弱弯头节点，设计其在如地震等往复荷载作用下首先破坏。其余同实施例1。