一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体来说涉及一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点。

背景技术：

近年来，在国家政策的扶植和推动下，装配式混凝土结构在我国取得了较快发展和广泛的应用。其具有建造效率高、建造质量好、对环境污染较小、工人劳动条件好等优点，是符合我国未来建筑工业化和住宅产业化趋势的一种结构形式。

装配式混凝土结构的核心技术是预制构件连接节点的构造形式及处理工艺，其质量直接影响该类结构的抗震性能和力学指标。然而传统的混凝土材料通常存在抗拉强度较低，延性较差等缺点。在装配式结构梁端或节点区域使用时，为保证其梁端抗剪能力，通常需要加密箍筋，易造成现场施工时混凝土浇筑困难，或浇筑不密实等问题。同时，装配构件之间的后浇节点区域经常在较小荷载作用下裂缝迅速开展，造成节点变形能力较差，耗能能力较低等缺点。

相关研究已经证明：配制低屈服点钢筋的钢筋混凝土框架结构拥有更好的耗能能力和变形能力，同时在剪切作用下可以表现出较好的延性。在钢筋混凝土后浇节点处采用超高韧性水泥基复合材料（UHTCC)可有效避免装配式混凝土结构后浇节点开裂后刚度和承载力损失较大、延性和变形能力不足，在地震作用下耗能能力较差等缺点，并可改善地震作用下节点区的破坏特征，从而为提高装配式混凝土后浇节点的抗震性能提出了全新的解决方案。目前，如何利用已有的材料和技术手段构造一种受力性能良好、受力合理、传力明确且施工方便快捷的新型混凝土预制梁连接节点，已经成为装配式建造技术应用和推广的重要环节。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点，解决目前混凝土预制梁与其他构件连接处延性和耗能能力较差，施工较复杂，且裂缝产生后开展较快的问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样的：

一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点，包括预制梁和与剪力墙整体浇筑的阶梯型连接段，所述预制梁与阶梯型连接段之间设有后浇节点，所述阶梯型连接段内浇筑有普通钢筋Ⅰ和低屈服点连接钢筋Ⅰ，所述普通钢筋Ⅰ和低屈服点连接钢筋Ⅰ预留一段在阶梯型连接段外，所述预制梁内浇筑有普通钢筋Ⅱ和低屈服点连接钢筋Ⅱ，所述普通钢筋Ⅱ和低屈服点连接钢筋Ⅱ预留一段在预制梁外，所述普通钢筋Ⅰ与普通钢筋Ⅱ之间通过连接套筒进行连接，所述低屈服点连接钢筋Ⅰ与低屈服点连接钢筋Ⅱ之间通过连接套筒进行连接，所述阶梯型连接段内的低屈服点连接钢筋Ⅰ与预制梁内的低屈服点连接钢筋Ⅱ对称交叉分布，所述后浇节点处填充超高韧性水泥基复合材料。

进一步的，所述预制梁的梁端设有阶梯段，所述阶梯段的形状与所述阶梯型连接段的阶梯形状相同。

进一步的，所述阶梯段沿预制梁高度方向上至少设置三个阶梯，每个所述阶梯的厚度为预制梁横截面高度的1/6—1/4，所述预制梁与阶梯型连接段上距离最近的两个阶梯之间的距离应为所述阶梯高度的1-1.5倍。

进一步的，所述阶梯型连接段采用超高韧性水泥基复合材料。

进一步的，所述普通钢筋Ⅰ、普通钢筋Ⅱ与连接套筒之间采用螺纹连接；所述低屈服点连接钢筋Ⅰ、低屈服点连接钢筋Ⅱ与连接套筒之间采用螺纹连接。

进一步的，所述低屈服点连接钢筋Ⅰ包括水平段与斜向段，所述低屈服点连接钢筋Ⅰ的水平段锚固于阶梯型连接段内，所述低屈服点连接钢筋Ⅰ的斜向段上涂抹有硅胶，所述低屈服点连接钢筋Ⅰ的斜向段伸出阶梯型连接段并向后浇节点内侧弯折45°。

进一步的，所述低屈服点连接钢筋Ⅱ包括水平段与斜向段，所述低屈服点连接钢筋Ⅱ的水平段锚固于预制梁内，所述低屈服点连接钢筋Ⅱ的斜向段上涂抹有硅胶，所述低屈服点连接钢筋Ⅱ的的斜向段伸出预制梁并向后浇节点内侧弯折45°。

进一步的，所述低屈服点连接钢筋Ⅱ的截面积不小于预制梁截面面积的0.4%。

进一步的，所述后浇节点处设有箍筋。

本实用新型的有益效果：（1）在预制梁钢筋连接处采用低屈服点钢筋连接，可以利用软刚屈服点较低，变形能力较强的优点，应用在装配式混凝土后浇节点区域，增强连接部位的延性和变形能力，避免其在剪切作用下发生脆性断裂，并在地震中耗散地震能量。

(2)在剪力墙或柱上预先施工一定长度的阶梯型连接段，可以避免装配连接部位处于受力最为不利的梁端，控制其塑性铰出现的位置，提高结构的安全性。

(3)预留的剪力墙阶梯型连接段和预制梁阶梯型连接段之间形成“X”型的后浇节点，该后浇节点填入超高韧性水泥基复合材料后，恰好可以抵御剪切方向的作用力，避免脆性破坏。同时避免裂缝产生后过快向上发展，在两种混凝土材料界面过早开裂并形成水平通缝。

（4）采用超高韧性水泥基复合材料作为后浇区和梁端的浇筑材料，可以有效改善梁端连接的延性和变形能力，同时增强节点在地震中的耗能能力，抑制主裂缝的产生和发展，避免预制混凝土梁在连接处发生脆性破坏。

（5）由于超高韧性水泥基复合材料相比于一般混凝土造价较高，因此，只在梁端位置和后浇节点区采用该种材料具有经济上的可行性。

（6）与现浇混凝土节点相比较，该种节点采用工业化的方式进行生产，按标准严格检验出厂产品，施工质量更加容易保证，且相关试验已经证明，超高韧性水泥基复合材料可以同受剪钢筋协同受剪，后浇区不需加密箍筋，以避免传统装配式技术中因节点区箍筋过于密集造成建筑材料的浪费和后浇部分混凝土浇筑不密实。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点的正视透视图；

图3是根据本实用新型实施例所述一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点的俯视透视图；

图4是根据本实用新型实施例所述低屈服点连接钢筋Ⅰ与低屈服点连接钢筋Ⅱ的连接方式示意图。

图中：

1、预制梁；2、阶梯型连接段；31、低屈服点连接钢筋Ⅰ；32、低屈服点连接钢筋Ⅱ；41、普通钢筋Ⅰ；42、普通钢筋Ⅱ；5、剪力墙；6、后浇节点；7、连接套筒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种内含UHTCC和交叉形低屈服点钢筋的装配式梁连接节点的具体实施分三个阶段：

第一阶段：对于某超高层钢筋混凝土框架—核心筒结构，根据结构设计要求，预制梁1的截面为300mm×800mm，梁跨度为9m，选择普通钢筋Ⅱ42为HRB400，低屈服点连接钢筋Ⅱ32选择LY225，确定与剪力墙5连接的阶梯型连接段2的外伸长度为500mm，宽度为300mm,每一个阶梯段长度均为150mm,各阶梯段高度为160mm；预制梁1中的阶梯状连接段与剪力墙上的外伸连接段上的阶梯对称布置，在阶梯型连接段2内布置普通钢筋Ⅰ41，钢筋的标号和直径均与预制梁1内的普通钢筋Ⅱ42一一对应，套丝处理后进行绑扎，上下纵筋处的连接的钢筋伸出阶梯型连接段2平面450mm，按构造要求配置的腰筋处的连接钢筋伸出连接段平面300mm，并布置交叉型低屈服点连接钢筋Ⅰ31，交叉型低屈服点连接钢筋Ⅰ31的斜向段需要预先涂抹2mm厚硅胶。交叉型低屈服点连接钢筋Ⅰ31伸出阶梯型连接段2后向后浇节点6内弯折45°，然后浇筑超高韧性水泥基复合材料。

第二阶段：在预制混凝土工厂加工，预制梁1加工长度为设计长度-阶梯型连接段2长度-后浇节点6长度，按照设计要求布置其普通钢筋，需连接的普通钢筋也需要预先套丝。预制梁1的梁端制成阶梯段，阶梯段的尺寸和形状均与和剪力墙相连接的阶梯型连接段2相同。预先将需连接的普通钢筋Ⅱ42浇筑入预制梁1混凝土中，位置与剪力墙上连接段阶梯型连接段2中的普通钢筋Ⅰ41一一对应，并在预制梁1端部布置交叉型低屈服点连接钢筋Ⅱ32，交叉型低屈服点连接钢筋Ⅱ32应在预制梁1内保证规范要求的锚固长度，伸出预制梁1平面后向后浇节点6内弯折45°，然后浇筑混凝土预制梁1并进行养护。

第三阶段：现场作业时，将预制梁1吊装至指定地点，用连接套筒7将伸出阶梯型连接段2和剪力墙的普通钢筋和预留的低屈服点连接钢筋一一连接，然后现场支设模板并使用超高韧性水泥基复合材料浇筑后浇节点6，养护28天后既可以形成该种新型装配式连接节点。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。