一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造及施工方法与流程

一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造及施工方法
1.技术领域
2.本发明属于装配式建筑技术领域，具体涉及一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造及施工方法。
3.

背景技术：

4.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。
5.近年来，我国装配式建筑建造发展速度快，政府及行业相关政策的出台使我国装配式建筑在短时间内在全国各地普遍开展，但是，针对我国建筑业传统的粗狂型建造建设分布，对于装配式建筑抗震性能的验证还存在很多不确定性,装配式建筑主体受力构件的连接节点强度还需进一步的加强，加强主体结构连接节点的创新设计成为了当前行业转型发展的重大课题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造及施工方法及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造，包括预制柱、十字型钢柱、预应力筋穿筋孔、梁主筋穿筋孔、无粘结预应力筋，所述预制柱内部设有十字型钢柱，所述十字型钢柱上下两端均贯穿所述预制柱；所述十字型钢柱两端节点分别为节点上端和节点下端，所述均节点上端和节点下端的表面均设有所述预应力筋穿筋孔和梁主筋穿筋孔，且所述预应力筋穿筋孔位于所述十字型钢柱远离所述预制柱的一端；所述节点下端为复合型结构柱与基础连接节点，节点上端为复合型结构柱与结构梁连接节点；所述无粘结预应力筋分别交叉穿过所述节点上端和节点下端处的预应力筋穿筋孔，所述十字型钢柱下部设有与十字型钢柱一体化的带孔钢底板。
8.优选的，所述节点下端与基础连接采用钢螺栓将所述十字型钢柱底部的带孔钢底板进行连接。
9.一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造的施工方法，包括以下步骤：步骤一：基础内钢螺栓预埋施工；带孔钢底板采用钢螺栓固定锚入于基础梁内，钢螺栓采用群组形式，每组钢螺栓与带孔钢底板连接不少于8根，基础采用后浇方法，施工过程中基础内钢螺栓预埋于基础梁十字凹槽内，基础梁十字凹槽设置为后浇段，十字凹槽纵横两方向长不小于750mm，深不小于基础梁高的1/2，基础内钢螺栓直径不小于20mm，先期基
础梁混凝土浇筑其埋入深度不小于200mm，外露长度不小于150mm；步骤二：复合型结构柱吊装，钢螺栓对位、固定；复合型结构柱吊装就位前，复核复合型结构柱与现场基础梁十字凹槽顶面标高，若标高存在误差时采用高强砂浆抹面或剔凿处理；同时，在复合型结构柱整体吊装过程中加强保护，吊装就位后对称施拧各螺栓，不得漏拧，然后采用临时支撑固定已吊装好的复合型结构柱，并再次复核复合型结构柱吊装各部位标高与垂直度；步骤三：下部基础连接处无粘结预应力筋交叉穿筋、固定；复合型结构柱吊装完毕，在基础梁十字凹槽后浇段内，纵横两方向交叉进行无粘结预应力筋的“穿筋”工序，并按照无粘结预应力筋设计曲线走向进行固定，各方位无粘结预应力筋在基础梁顶面端头伸出，伸出长度不小于300mm，并满足后续混凝土浇筑后预应力筋在基础梁顶面进行预应力筋的张拉与锚固要求；步骤四：基础梁内主筋穿筋连接；无粘结预应力筋穿筋完成后，在基础梁十字凹槽后浇段内进行基础未浇外露部份主筋的“穿筋”工序；基础梁主筋在十字型钢柱处穿筋采用附加钢筋“先穿后锚”工艺，在十字型钢柱上梁主筋穿筋孔处进行穿筋采用的附加钢筋直径为基础梁主筋直径的1.5倍，穿筋后两侧外伸长度不少于600mm；步骤五：基础连接节点处后浇混凝土浇筑、养护；再次校核复合型结构柱吊装就位标高、垂直度、无粘结预应力钢筋穿筋固定位置等偏差，满足要求后进行基础部分连接节点的混凝土浇筑工作；步骤六：基础连接处无粘结预应力筋张拉、锚固；交叉无粘结预应力筋采用“基础顶面后张法”施工工艺，交叉无粘结预应力筋在基础顶面锚固后直接张拉与锚固，简化施工工序；步骤七:叠合梁支撑架体安装与梁体吊装；复合型结构柱在基础连接节点处施工完毕，加强后浇混凝土的养护，并按施工方案完成整个地面混凝土浇筑施工后，加强养护工作，然后进行上部叠合梁支撑架体的安装与叠合梁梁体的吊装工作，并做好各工序的过程检查工作；步骤八：叠合梁主筋穿筋，并安装锚固板；叠合梁吊装就位后，校核吊装就位偏差并调整后，进行叠合梁主筋的“穿筋”工序，当叠合梁一端穿筋完毕，在叠合梁穿筋后钢筋端部设置锚固板，另一端穿筋较困难时，在梁柱连接节点处采用附加钢筋的形式进行穿筋连接，附加钢筋与叠合梁各主筋在梁柱节点连接后浇段内采用钢筋套筒灌浆法连接；步骤九:上部梁柱连接处无粘结预应力筋交叉穿筋、固定；待叠合梁主筋穿筋等工序完成并通过验收，进行上部梁柱连接处无粘结预应力筋交叉穿筋与固定工作，在各方位叠合梁内部设有预应力孔道，无粘结预应力筋的“穿筋”另一端叠合梁顶部穿筋孔穿入，通过梁柱节点后浇段内，并在复合型结构柱处穿孔，最后由另一端叠合梁端部预应力孔口由下往上穿筋施工，采用钢丝协助穿筋，并按照无粘结预应力筋设计曲线走向进行固定，各方位无粘结预应力筋在叠合梁顶面端头伸出，伸出长度不小于300mm，并满足后续混凝土浇筑后预应力筋在叠合梁顶面进行预应力筋的张拉与锚固要求；步骤十：梁柱连接处后浇段模板安装，预应力筋位置固定校核；待全部“穿筋工序”完成，进行梁柱连接处后浇段模板安装，预应力筋位置再次固定校核；步骤十一：叠合板吊装，整体面层混凝土浇筑；待上述工序全部完成，进行叠合板
吊装、预应力筋锚固用钢制方槽及相关水电管线的预埋等工作，并验收合格，再一次整体校核叠合梁吊装位置、后浇段设置、各钢筋穿筋固定等工序，进行相关隐蔽工程验收后，进行整体梁板柱面层混凝土的浇筑工作；步骤十二：梁柱连接处无粘结预应力筋张拉、锚固；待整体梁板柱面层混凝土的浇筑并养护满足设计要求后，在预应力筋锚固方槽处对称进行无粘结预应力筋的张拉与锚固工作，最后采用细石混凝土对锚固方槽进行填实封锚；当预应力筋采用在整体面前浇筑之前的叠合梁叠合顶面上先进行张拉锚固时，先进行梁柱连接节点的后浇段混凝土的浇筑并养护至设计强度后再进行预应力筋的张拉锚固工作；步骤十三：上一层复合型结构柱吊装、套筒灌浆；完成上述全部工作后，复合型结构柱梁交叉无粘结预应力连接节点的第一层（或地下底层）即施工完毕；上一层复合型结构柱与低层施工相对有所区别，主要为上一层复合型结构柱采用底部十字钢槽与刚施工完毕的复合型结构柱上端十字型钢柱进行对插连接，并在待吊装复合型结构柱底部采用钢筋对位、钢筋套筒灌浆连接，双重保障柱体吊装质量要求；步骤十四：重复步骤七至步骤十二，直至完成全部工程吊装。
10.本发明的技术效果和优点：采用“复合型结构柱梁连接+十字对插柱体吊装连接+穿筋工艺+交叉预应力节点强化”的技术方案，不仅能够提高节点抗震性能，而且装配吊装施工速度较快，节省工期，利用具有十字型钢柱的预制柱，以及位于十字型钢柱表面的无粘结预应力筋形成复合型结构柱，复合型结构柱与基础梁、复合型结构柱与结构梁装配式交叉预应力节点连接构造，整体装配抗震连接节点强度大。
附图说明
11.图1为本实施例的整体结构示意图；图2为本实施例的逻辑结构框图。
12.图中：1、预制柱；2、十字型钢柱；3、预应力筋穿筋孔；4、梁主筋穿筋孔；5、无粘结预应力筋。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图1
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图2，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例：如图1
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图2所示，本发明提供了一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造，包括预制柱1、十字型钢柱2、预应力筋穿筋孔3、梁主筋穿筋孔4、无粘结预应力筋5及连接梁等结构，预制柱1内部设有十字型钢柱2；十字型钢柱2在上下两端节点处设有预应力筋穿筋孔3和梁主筋穿筋孔4；节点下端为复合型结构柱与基础连接节点，节点上端为复合型结构柱与结构梁连接节点；无粘结预应力筋5分别交叉穿过上下连接节点处预应力筋穿筋孔3，十字
型钢柱2下部设有与十字型钢柱2一体化的带孔钢底板；形成复合型结构柱与基础梁、复合型结构柱与结构梁装配式交叉预应力节点连接构造，整体装配抗震连接节点强度大，下部连接节点处，复合型结构柱与基础连接采用钢螺栓在十字型钢柱2底部的带孔钢底板处连接。
15.一种复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造的施工方法，包括以下步骤：基础内钢螺栓预埋施工
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复合型结构柱吊装，钢螺栓对位、固定
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下部基础连接处无粘结预应力筋5交叉穿筋、固定
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基础梁内主筋穿筋连接
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基础连接节点处后浇混凝土浇筑、养护
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基础连接处无粘结预应力筋5张拉、锚固
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叠合梁支撑架体安装与梁体吊装
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叠合梁主筋穿筋，并安装锚固板
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上部梁柱连接处无粘结预应力筋5交叉穿孔、固定
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梁柱连接处后浇段模板安装，预应力筋位置固定校核
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叠合板吊装，整体面层混凝土浇筑
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梁柱连接处无粘结预应力筋5张拉、锚固
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上一层复合型结构柱吊装、套筒灌浆
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重复步骤七至步骤十二，直至完成全部工程吊装步骤一：基础内钢螺栓预埋施工。为保证基础部分连接节点强度，复合型结构柱通过其下部十字型钢柱2设有的带孔钢底板采用钢螺栓固定锚入于基础梁内，钢螺栓采用群组形式，每组钢螺栓与带孔钢底板连接不少于8根，基础采用后浇方法，施工过程中基础内钢螺栓预埋于基础梁十字凹槽内，即基础梁十字凹槽设置为后浇段，十字凹槽纵横两方向长不小于750mm，深不小于基础梁高的1/2，且满足后续预应力筋施工要求，基础内钢螺栓直径不小于20mm，先期基础梁混凝土浇筑其埋入深度不小于200mm，外露长度不小于150mm，并且预埋位置不得影响后续无粘结预应力筋5的穿筋工序。
16.步骤二：复合型结构柱吊装，钢螺栓对位、固定。复合型结构柱吊装就位前，应复核复合型结构柱设计尺寸与现场基础梁十字凹槽顶面标高，若标高存在较大误差采用高强砂浆抹面或剔凿处理；同时，由于复合型结构柱上下外伸有十字型钢柱2，在复合型结构柱整体吊装过程中应加强保护，吊装就位后对称施拧各螺栓，不得漏拧，然后，采用临时支撑固定已吊装好的复合型结构柱，并再次复核复合型结构柱吊装各部位标高与垂直度。
17.步骤三：下部基础连接处无粘结预应力筋5交叉穿筋、固定。复合型结构柱吊装完毕，在基础梁十字凹槽后浇段内，纵横两方向交叉进行无粘结预应力筋5的“穿筋”工序，并按照无粘结预应力筋5设计曲线走向进行固定，各方位无粘结预应力筋5在基础梁顶面端头伸出，伸出长度不小于300mm，并满足后续混凝土浇筑后预应力筋在基础梁顶面进行预应力筋的张拉与锚固要求。
18.步骤四：基础梁内主筋穿筋连接。无粘结预应力筋5穿筋完成后，在基础梁十字凹槽后浇段内进行基础未浇外露部份主筋的“穿筋”工序。为便于施工，基础梁主筋在十字型钢柱2处穿筋可采用附加钢筋“先穿后锚”工艺，在十字型钢柱2上梁主筋穿筋孔44处进行穿筋采用的附加钢筋直径为基础梁主筋直径的1.5倍，穿筋后两侧外伸长度不少于600mm。
19.步骤五：基础连接节点处后浇混凝土浇筑、养护。再次校核复合型结构柱吊装就位标高、垂直度、无粘结预应力钢筋穿筋固定位置等偏差，满足要求后进行基础部分连接节点的混凝土浇筑工作。
20.步骤六：基础连接处无粘结预应力筋5张拉、锚固。交叉无粘结预应力筋5采用在“基础顶面后张法”施工工艺，由于基础连接节点部位的上部后续还有相关混凝土浇筑等施工工序，满足预应力筋的封锚工艺，因此，交叉无粘结预应力筋5在基础顶面锚固后外观质
量并无特殊要求，直接张拉与锚固即可，简化施工工序。
21.步骤七:叠合梁支撑架体安装与梁体吊装。复合型结构柱在基础连接节点处施工完毕，加强后浇混凝土的养护，并按施工方案完成整个地面混凝土浇筑施工后，加强养护工作，满足规范养护要求后，然后进行上部叠合梁支撑架体的安装与叠合梁梁体的吊装工作，并做好各工序的过程检查工作。
22.步骤八：叠合梁主筋穿筋，并安装锚固板。叠合梁吊装就位后，校核吊装就位偏差并调整后，即可先进行叠合梁主筋的“穿筋”工序，当叠合梁一端穿筋完毕，在叠合梁穿筋后钢筋端部设置锚固板，按100%钢筋根数全设置，另一端穿筋较困难时，可以在梁柱连接节点处同样采用附加钢筋的形式进行穿筋连接，附加钢筋与叠合梁各主筋在梁柱节点连接后浇段内采用钢筋套筒灌浆法连接，各连接钢筋的连接位置不影响受力要求。
23.步骤九:上部梁柱连接处无粘结预应力筋5交叉穿筋、固定。待叠合梁主筋穿筋等工序完成并通过验收，进行上部梁柱连接处无粘结预应力筋5交叉穿筋与固定工作，即在各方位叠合梁内部设有预应力孔道，无粘结预应力筋5的“穿筋”又一端叠合梁顶部穿筋孔穿入，通过梁柱节点后浇段内，并在复合型结构柱处穿孔，最后由另一端叠合梁端部预应力孔口由下往上穿筋施工，必要时采用钢丝协助穿筋，并按照无粘结预应力筋5设计曲线走向进行固定，各方位无粘结预应力筋5在叠合梁顶面端头伸出，伸出长度不小于300mm，并满足后续混凝土浇筑后预应力筋在叠合梁顶面进行预应力筋的张拉与锚固要求。
24.步骤十：梁柱连接处后浇段模板安装，预应力筋位置固定校核。待全部“穿筋工序”完成，进行梁柱连接处后浇段模板安装，预应力筋位置再次固定校核。
25.步骤十一：叠合板吊装，整体面层混凝土浇筑。待上述工序全部完成，叠合板吊装、预应力筋锚固用钢制方槽及相关水电管线的预埋等工作，并验收合格，再一次整体校核叠合梁吊装位置、后浇段设置、各钢筋穿筋固定等工序，满足要求，进行相关隐蔽工程验收后，最后进行整体梁板柱面层混凝土的浇筑工作。
26.步骤十二：梁柱连接处无粘结预应力筋5张拉、锚固。待整体梁板柱面层混凝土的浇筑并养护满足设计要求，在预应力筋锚固方槽处对称进行无粘结预应力筋5的张拉与锚固工作，最后采用细石混凝土对锚固方槽进行填实封锚。若预应力筋采用在整体面前浇筑之前的叠合梁叠合顶面上先进行张拉锚固方案，应先进行梁柱连接节点的后浇段混凝土的浇筑并养护至设计强度后再进行预应力筋的张拉锚固工作。
27.步骤十三：上一层复合型结构柱吊装、套筒灌浆。完成上述全部工作，复合型结构柱梁交叉无粘结预应力连接节点的第一层（或地下底层）即施工完毕。上一层复合型结构柱与低层施工相对有所区别，主要为上一层复合型结构柱采用底部十字钢槽与刚施工完毕的复合型结构柱上端十字型钢柱2进行对插连接，并在待吊装复合型结构柱底部采用钢筋对位、钢筋套筒灌浆连接，双重保障柱体吊装质量要求。
28.步骤十四：重复步骤七至步骤十二，直至完成全部工程吊装。
29.综上，本复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造的施工方法的结构设计合理，节点抗震性能强，装配吊装施工速度快，节省工期。
30.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在
本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。