【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑，涉及裝配式結構，特別涉及一種帶局部約束的自預應力鋼梁、干式連接框架結構、梁板系統及施工方法。
技術介紹
1、裝配式框架結構具有成本低、施工周期短、現場幾乎無濕作業等優勢。裝配式建筑預制梁柱之間的連接方式直接決定了整體結構的抗震性能。在裝配式框架建筑中，根據現場施工方式的不同將預制梁柱構件之間的連接方式分為干式連接和濕式連接。其中濕式連接為在現場采用后澆混凝土的方式將構件連接起來，其概念與傳統的現澆結構相同，現場濕作業量大，不能充分體現裝配式建筑建造的簡單便捷，且內部構件可更換和可拆性較差，成本高。干式連接主要分為螺栓連接和焊接，螺栓連接構件一般不伸出鋼筋，便于自動化生產線生產，運輸方便，安裝無須鋼筋綁扎、混凝土澆筑等濕作業，施工速度快。但其適用范圍窄，僅適用于非抗震或低抗震設防的多層建筑，地震作用下結構殘余變形較大，且不易修復。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種帶局部約束的自預應力鋼梁、干式連接框架結構、梁板系統及施工方法，解決傳統干式連接存在的抗震性能不高，震后難修復等問題，并提高其結構整體性。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：
3、本專利技術的第一方面，提供了一種帶局部約束的自預應力鋼梁，由工字型鋼一和工字型鋼二交錯連接組成，且工字型鋼一位于兩端；
4、所述工字型鋼一的下翼緣內表面在腹板兩側分別焊有一排栓釘一，在每排栓釘一上綁扎一根縱向鋼筋一，并在下翼緣內部支模澆
5、所述工字型鋼二的上翼緣內表面在腹板兩側分別焊有一排栓釘二，在每排栓釘二上綁扎一根縱向鋼筋二，并在上翼緣內部支模澆筑與下翼緣具有間距的預制高強混凝土二，工字型鋼二的腹板兩端預留螺栓孔洞；
6、所述工字型鋼一腹板端部的一部分與工字型鋼二的腹板通過連接板一和高強螺栓一經由相應的預留螺栓孔洞實現干式連接，得到自預應力鋼梁，其中兩端工字型鋼一的不與工字型鋼二相接的一端設置有縱向的橢圓長孔。
7、在一個實施例中，所述工字型鋼一腹板處焊有橫向開孔加勁肋一和橫向開孔加勁肋二，橫向開孔加勁肋一預留有三個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二預留有一個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二的圓形孔洞和橫向開孔加勁肋一的其中一個圓形孔洞用于穿過所述縱向鋼筋一；
8、所述工字型鋼二腹板處焊有橫向開孔加勁肋三，橫向開孔加勁肋三有一個圓形孔洞，用于穿過所述縱向鋼筋二。
9、在一個實施例中，所述工字型鋼二的高度小于所述工字型鋼一的高度，上翼緣平齊，工字型鋼一腹板端部的一部分與工字型鋼二的腹板通過連接板一和高強螺栓一經由預留螺栓孔洞實現干式連接，工字型鋼二下翼緣的外表面與工字型鋼一腹板端部的另一部分之間焊接有三角形的連接板二。
10、本專利技術的第二方面，提供了一種干式連接框架結構，由預制鋼筋混凝土柱和第一方面所述自預應力鋼梁組裝而成，其中自預應力鋼梁與預制鋼筋混凝土柱連接形成一榀框架，將兩榀框架通過預制組合梁連接形成框架梁柱體系，其中梁柱節點處布置有自復位裝置和摩擦耗能裝置。
11、在一個實施例中，所述預制鋼筋混凝土柱頂部靠近所述自預應力鋼梁的一側設置外伸連接板，所述自預應力鋼梁端部腹板一側或兩側設置黃銅摩擦板；通過高強螺栓一穿過黃銅摩擦板和外伸連接板以及工字型鋼一上的橢圓長孔連接鋼筋混凝土柱與自預應力鋼梁；
12、和/或，
13、所述兩榀框架的預制鋼筋混凝土柱的相對一側設置外伸連接板，所述預制組合梁端部腹板一側或兩側設置黃銅摩擦板，所述預制組合梁的腹板端部設置有縱向的橢圓長孔；通過高強螺栓一穿過黃銅摩擦板和外伸連接板以及預制組合梁上的橢圓長孔連接鋼筋混凝土柱與預制組合梁；
14、所述黃銅摩擦板與外伸連接板及工字型鋼一配合形成摩擦耗能裝置。
15、在一個實施例中，所述預制組合梁采用工字型鋼，其下翼緣內表面在腹板兩側分別焊有一排栓釘四，在每排栓釘四上綁扎一根縱向鋼筋四，并在下翼緣內部支模澆筑與上翼緣具有間距的預制高強混凝土四；其腹板處焊有橫向開孔加勁肋五和橫向開孔加勁肋六，橫向開孔加勁肋五預留有三個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋六預留有一個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋六的圓形孔洞和橫向開孔加勁肋五的其中一個圓形孔洞用于穿過所述縱向鋼筋四；
16、在預制鋼筋混凝土柱與橫向開孔加勁肋一之間通過錨具錨固無黏結預應力筋形成自復位裝置；和/或，
17、在預制鋼筋混凝土柱與橫向開孔加勁肋五之間通過錨具錨固無黏結預應力筋形成自復位裝置。
18、本專利技術的第三方面，提供了一種梁板系統，包括預制雙t型組合樓板和第二方面所述的干式連接框架結構。
19、在一個實施例中，所述預制雙t型組合樓板包括工字型鋼三、雙面雙層鋼筋網和板面混凝土，工字型鋼三與雙面雙層鋼筋網通過鐵絲綁扎連接后，支模，澆注板面混凝土，養護達到一定程度后形成預制雙t型組合樓板；
20、所述工字型鋼三的上翼緣內表面和外表面在腹板兩側分別焊有一排栓釘三，在每排栓釘三上綁扎一根縱向鋼筋三，并在上翼緣內部支模澆筑與下翼緣具有間距的預制高強混凝土三，工字型鋼二腹板處焊有橫向開孔加勁肋四，橫向開孔加勁肋四有一個圓形孔洞，用于穿過所述縱向鋼筋三。
21、工字型鋼三的端部焊接至橫向開孔加勁肋一和/或橫向開孔加勁肋二上，板與板之間采用密拼技術拼接。
22、本專利技術的第四方面，提供了第三方面所述梁板系統的施工方法，包括如下步驟：
23、s1，在工廠，完成自預應力鋼梁各部分、預制鋼筋混凝土柱以及預制雙t型組合樓板的制作，將自預應力鋼梁兩端的工字型鋼一與預制鋼筋混凝土柱由摩擦耗能裝置初步連接后運輸至現場；
24、s2，在現場，將自預應力鋼梁各部分在水平地面與兩端的工字型鋼一通過高強螺栓一連接，安裝完預制鋼筋混凝土柱后，將自預應力鋼梁以及與預制組合梁吊裝至兩柱之間預定位置，梁柱之間通過高強螺栓二進行連接；
25、s3，在其中梁柱節點處布置自復位裝置；
26、s4，將預制雙t型組合樓板兩肋端部與自預應力鋼梁焊接，板與板之間采用密拼技術，即完成現場組裝。
27、在一個實施例中，所述預制雙t型組合樓板包括工字型鋼三，所述s4，將工字型鋼三端部與自預應力鋼梁腹板處的橫向開孔加勁肋對齊并焊接；其中，各工字型鋼采用如下方法制備：
28、將橫向開孔加勁肋焊接在工字型鋼腹板兩側，將栓釘焊接在工字型鋼下翼緣內表面，將縱向鋼筋穿過橫向開孔加勁肋上的圓形孔，并將其與工字型鋼下翼緣內表面的栓釘通過鐵絲綁扎；
29、對工字型鋼施加荷載，使其產生一定變形后，在其下翼緣內部支模澆注高強混凝土；
30、待養護到一定程度時，卸載，拆模；
31、拆模后在其腹板處開螺栓孔以及橢圓長孔，形成工字型鋼一；
32、拆模后翻轉180°，使下翼本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，由工字型鋼一(1)和工字型鋼二(2)交錯連接組成，且工字型鋼一(1)位于兩端；
2.根據權利要求1所述帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，所述工字型鋼一(1)腹板處焊有橫向開孔加勁肋一(15)和橫向開孔加勁肋二(16)，橫向開孔加勁肋一(15)預留有三個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二(16)預留有一個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二(16)的圓形孔洞和橫向開孔加勁肋一(15)的其中一個圓形孔洞用于穿過所述縱向鋼筋一(281)；
3.根據權利要求1所述帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，所述工字型鋼二(2)的高度小于所述工字型鋼一(1)的高度，上翼緣平齊，工字型鋼一(1)腹板端部的一部分與工字型鋼二(2)的腹板通過連接板一(8)和高強螺栓一(13)經由預留螺栓孔洞實現干式連接，工字型鋼二(2)下翼緣的外表面與工字型鋼一(1)腹板端部的另一部分之間焊接有三角形的連接板二(9)。
4.一種干式連接框架結構，其特征在于，由預制鋼筋混凝土柱(5)和權利要求1至3任一項所述自預應力鋼梁(7)組裝而成，其中自預應力鋼梁
5.根據權利要求4所述干式連接框架結構，其特征在于，所述預制鋼筋混凝土柱(5)頂部靠近所述自預應力鋼梁(7)的一側設置外伸連接板(10)，所述自預應力鋼梁(7)端部腹板一側或兩側設置黃銅摩擦板(23)；通過高強螺栓一(13)穿過黃銅摩擦板(23)和外伸連接板(10)以及工字型鋼一(1)上的橢圓長孔連接鋼筋混凝土柱(5)與自預應力鋼梁(7)；
6.根據權利要求4所述干式連接框架結構，其特征在于，所述預制組合梁(4)采用工字型鋼，其下翼緣內表面在腹板兩側分別焊有一排栓釘四(274)，在每排栓釘四(274)上綁扎一根縱向鋼筋四(284)，并在下翼緣內部支模澆筑與上翼緣具有間距的預制高強混凝土四(244)；其腹板處焊有橫向開孔加勁肋五(18)和橫向開孔加勁肋六(19)，橫向開孔加勁肋五(18)預留有三個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋六(19)預留有一個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋六(19)的圓形孔洞和橫向開孔加勁肋五(18)的其中一個圓形孔洞用于穿過所述縱向鋼筋四(284)；
7.一種梁板系統，其特征在于，包括預制雙T型組合樓板(6)和權利要求4至6任一項所述的干式連接框架結構。
8.根據權利要求7所述梁板系統，其特征在于所述預制雙T型組合樓板(6)包括工字型鋼三(3)、雙面雙層鋼筋網(26)和板面混凝土(25)，工字型鋼三(3)與雙面雙層鋼筋網(26)通過鐵絲綁扎連接后，支模，澆注板面混凝土(25)，養護達到一定程度后形成預制雙T型組合樓板(6)；
9.權利要求7所述梁板系統的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據權利要求9所述干式連接框架結構的施工方法，其特征在于，所述預制雙T型組合樓板(6)包括工字型鋼三(3)，所述S4，將工字型鋼三(3)端部與自預應力鋼梁(7)腹板處的橫向開孔加勁肋對齊并焊接；其中，各工字型鋼采用如下方法制備：
...【技術特征摘要】
1.一種帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，由工字型鋼一(1)和工字型鋼二(2)交錯連接組成，且工字型鋼一(1)位于兩端；
2.根據權利要求1所述帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，所述工字型鋼一(1)腹板處焊有橫向開孔加勁肋一(15)和橫向開孔加勁肋二(16)，橫向開孔加勁肋一(15)預留有三個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二(16)預留有一個圓形孔洞，橫向開孔加勁肋二(16)的圓形孔洞和橫向開孔加勁肋一(15)的其中一個圓形孔洞用于穿過所述縱向鋼筋一(281)；
3.根據權利要求1所述帶局部約束的自預應力鋼梁，其特征在于，所述工字型鋼二(2)的高度小于所述工字型鋼一(1)的高度，上翼緣平齊，工字型鋼一(1)腹板端部的一部分與工字型鋼二(2)的腹板通過連接板一(8)和高強螺栓一(13)經由預留螺栓孔洞實現干式連接，工字型鋼二(2)下翼緣的外表面與工字型鋼一(1)腹板端部的另一部分之間焊接有三角形的連接板二(9)。
4.一種干式連接框架結構，其特征在于，由預制鋼筋混凝土柱(5)和權利要求1至3任一項所述自預應力鋼梁(7)組裝而成，其中自預應力鋼梁(7)與預制鋼筋混凝土柱(5)連接形成一榀框架，將兩榀框架通過預制組合梁(4)連接形成框架梁柱體系，其中梁柱節點處布置有自復位裝置和摩擦耗能裝置。
5.根據權利要求4所述干式連接框架結構，其特征在于，所述預制鋼筋混凝土柱(5)頂部靠近所述自預應力鋼梁(7)的一側設置外伸連接板(10)，所述自預應力鋼梁(7)端部腹板一側或兩側設置黃銅摩擦板(23)；通過高強螺栓一(13)穿過黃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于云龍，孫培鈞，薛亦聰，耿道坤，王少軒，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：發明
國別省市：
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