一种装配式预应力钢筋混凝土框架结构的制作方法

本实用新型涉及一种框架结构，特别涉及一种装配式预应力钢筋混凝土框架结构。

背景技术：

近年来随着环境问题日益加剧，传统粗放式建筑施工由于其污染问题严重，已不再适应社会发展需求，为此，以低能耗、低污染、高效率为特点的装配式建筑越来越受人们的青睐。在装配式建筑结构中钢筋混凝土框架得到的应用最多，装配式建筑与传统现浇建筑相比虽具有污染小、施工快等诸多优点，然而其结构形式复杂，设计难度大，尤其是构件连接处的性能一直影响着整个结构的整体性和抗震性能。为此，本实用新型就钢筋混凝土框架提出一种新的构造方式，希望降低预制件连接处结构内力，增强预制件间连接的牢固性，并增加整体框架结构的稳定性和抗震性。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现阶段预制楼框架存在连接处稳定性差及整体性差等问题，提供一种装配式预应力钢筋混凝土框架结构。

本实用新型包括框架柱组件、中段梁、梁端连接件、柱端连接件和预应力筋，根据建筑设计原理，框架柱组件位于建筑各承重点，同一层框架柱组件之间通过中段梁相连；其中框架柱组件包括竖向柱和端梁，端梁设在竖向柱上，端梁的端面设有梁端连接件，中段梁的端面也设有梁端连接件，中段梁两端分别通过梁端连接件与两端框架柱组件中的端梁相连；柱端连接件设在框架柱组件中的竖向柱的端面，上下框架柱组件中的竖向柱通过柱端连接件相连；框架柱组件中的竖向柱上设有预留孔，预应力筋两端分别穿过框架结构两端框架柱组件上的预留孔并固定。

所述的框架柱组件中的端梁包括横向端梁和纵向端梁，横向端梁和纵向端梁位于同一平面内，互相垂直设在竖向柱上。

所述的梁端连接件为H型钢，H型钢的一端预留在梁端面外部，另一端埋置于梁内；框架柱组件中端梁端面的H型钢位于端面的下部，上翼缘两侧设有螺栓孔；中段梁两端面的H型钢位于端面的上部，下翼缘两侧设有螺栓孔；中段梁两端面的H型钢搭接在两侧框架柱组件中端梁的H型钢上，螺栓孔相对应，并用螺栓紧固。

所述的框架柱组件中的竖向柱端面设有预埋螺杆；柱端连接件包括两块钢板和井字形支撑板，两块钢板分别设在井字形支撑板的上下两端，两块钢板上设有连接孔；竖向柱端面的预埋螺杆穿过柱端连接件钢板上的连接孔，并用螺母紧固。

所述的框架柱组件中端梁的长度为整梁的四分之一。

本实用新型的工作原理：

由结构力学基础理论求出钢筋混凝土框架柱、梁上反弯点位置，在此位置处弯矩为零，预制构件在此连接对连接件性能要求最低，因此根据反弯点原理将整体框架结构分割成若干框架柱组件和中段梁。根据建筑设计图，每一层框架结构由若干个框架柱组件和中段梁组成，框架柱组件位于建筑各承重点，框架柱组件之间通过中段梁相连。上层框架通过上层的框架柱组件与下层框架柱组件相连，一层层叠加。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的框架柱组件和中段梁均可在工厂预制，在施工现场能够快速安装成型，提高施工效率，减小施工现场的污染和能源的浪费，符合新时代的环保理念；将整体框架分成数个组件，方便运输和吊装；各组件之间连接处结构内力小，组装成型的楼框架牢固性和稳定性更高，并且有预应力筋为框架提供预应力，有效提高框架整体的抗震效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型框架柱组件结构示意图。

图3为本实用新型中段梁结构示意图。

图4为本实用新型框架柱组件之间竖向柱的连接示意图。

图5为本实用新型中段梁与框架柱组件中端梁连接示意图。

图6为本实用新型柱端连接件结构示意图。

图7为本实用新型柱端连接件内部结构示意图。

1、框架柱组件 2、中段梁 3、梁端连接件 4、柱端连接件

5、预应力筋 6、竖向柱 7、端梁 8、预埋螺杆 9、钢板

10、井字形支撑板 11、连接孔。

具体实施方式

请参阅图1至图7所示：

本实用新型包括框架柱组件1、中段梁2、梁端连接件3、柱端连接件4和预应力筋5，根据建筑设计原理，框架柱组件1位于建筑各承重点，同一层框架柱组件1之间通过中段梁2相连；其中框架柱组件包括竖向柱6和端梁7，端梁7设在竖向柱6上，端梁7的端面设有梁端连接件3，中段梁2的端面也设有梁端连接件3，中段梁2两端分别通过梁端连接件3与两端框架柱组件1中的端梁7相连；柱端连接件4设在框架柱组件1中的竖向柱6的端面，上下框架柱组件1中的竖向柱6通过柱端连接件4相连；框架柱组件1中的竖向柱6上设有预留孔，预应力筋5两端分别穿过框架结构两端框架柱组件1上的预留孔并固定。

所述的框架柱组件1为钢筋混凝土构件，其中的端梁7包括横向端梁和纵向端梁，横向端梁和纵向端梁位于同一平面内，互相垂直设在竖向柱6上；横向端梁和纵向端梁与竖向柱6一体浇筑成型。

所述的梁端连接件3为H型钢，H型钢的一端预留在梁端面外部，另一端埋置于梁内；框架柱组件1中端梁7端面的H型钢位于端面的下部，起到承载的作用，上翼缘两侧设有螺栓孔；中段梁2两端面的H型钢位于端面的上部，起到搭接的作用，下翼缘两侧设有螺栓孔；中段梁2两端面的H型钢搭在两侧框架柱组件1中端梁7的H型钢上，螺栓孔相对应，并用螺栓紧固，将中段梁2与框架柱组件1连接成整体。

所述的框架柱组件1中的竖向柱6上下端面设有预埋螺杆8；柱端连接件4包括两块钢板9和井字形支撑板10，两块钢板9分别设在井字形支撑板10的上下两端，两块钢板9上设有连接孔11；竖向柱6端面的预埋螺杆8穿过柱端连接件4钢板9上的连接孔11，并用螺母紧固；上层框架柱组件1与下层框架柱组件1通过该方式连接成整体；井字形支撑板10能保证支撑力和连接性能，提高柱的稳定性。

所述的框架柱组件1中端梁7的长度为整梁的四分之一，根据反弯点原理，此时连接端弯矩最小。

本实用新型的工作原理：

由结构力学基础理论求出钢筋混凝土框架柱、梁上反弯点位置，在此位置处弯矩为零，预制构件在此连接对连接件性能要求最低，因此根据反弯点原理将整体框架结构分割成若干框架柱组件1和中段梁2。

施工过程如下：

首先，根据设计图纸在工厂预制出框架柱组件1和中段梁2，并运输至施工现场；到达施工现场，根据建筑设计图，将首层框架柱组件1吊至相应位置，下端与地基固定，然后将中段梁2吊至相邻两框架柱组件1之间，中段梁2两端的H型钢分别搭接在两侧框架柱组件1中的端梁的H型钢上，使螺栓孔对应，并用螺栓紧固；根据相同的施工方法完成整层的框架连接后，将上一层的框架柱组件1分别吊至下层框架柱组件1的上方，上下框架柱组件1的竖向柱6相邻端面的预留螺杆分别穿过柱端连接件4的上下钢板9的连接孔11，并用螺母紧固，使上下层的框架柱组件1相连，接下来继续吊装中段梁2，完成该层框架的连接后，继续吊装上一层框架组件，完成框架的拼接后，在各层框架柱组件1之间张拉预应力筋，最终完成整体楼框架的组装；最后在柱间连接处和梁间连接处支模，灌注混凝土并进行养护、拆模，使柱与柱之间、梁与梁之间形成整体。