[发明专利]方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架及施工方法

权利要求书

1.一种方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架，其特征在于：该框架包括带内外肋的方钢管(1)、分别设置在方钢管内部和外表面的方钢管预制柱(2)、带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)、带短工字钢(5)的预制叠合梁(6)，预制楼板槽(7)，纤维增强复合塑料板(8)、工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料(9)、预制楼板(10)；

所述方钢管预制柱(2)和预制叠合梁(6)通过带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)连接形成整体框架梁柱节点；所述设置在方钢管外表面的方钢管预制柱(2)中部内外侧带有热轧栓钉或者加劲肋，内部带有薄壁离心生产混凝土护壁，外部用混凝土包裹方钢管(1)；

所述预制叠合梁(6)内设置有沿长度方向的预应力钢绞线，所述预制叠合梁(6)端部设置有钢筋，所述预制叠合梁(6)带有短工字钢(5)；

所述带连接翼板(3)的节点方钢管套管(4)与方钢管预制柱(2)相配合，将方钢管预制柱(2)在竖向进行连接并与周边预制叠合梁(6)通过连接翼板(3)用螺栓进行连接，在节点区浇筑有工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料(9)；

所述预制叠合梁(6)和若干预制楼板(10)，在预制叠合梁(6)和预制楼板(10)及预制楼板(10)之间的连接处分别开有预制楼板槽(7)，预制楼板槽(7)内嵌纤维增强复合塑料板(8)，将预制叠合梁(6)和预制楼板(10)以及预制楼板(10)之间连接成为整体。

2.根据权利要求1所述的方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架，其特征在于：方钢管(1)为一次轧制成型带内外肋方钢管，方钢管中部内外带有热轧栓钉或者加劲肋用于加强方钢管和混凝土之间的相互连接，增强方钢管的局部稳定性；方钢管内部带有薄壁离心生产混凝土护壁用于增强方钢管的局部稳定性，方钢管外部用高性能混凝土外包提高其防火性能，在距方钢管柱底部二分之一预制叠合梁高处周边开有4个螺栓孔，用于临时固定方钢管套管。

3.一种方钢管预制柱－预制叠合梁装配整体式框架的施工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：内外带栓钉或加劲肋方钢管的轧制；方钢管为一次轧制成型内外带栓钉或加劲肋方钢管，方钢管柱在中部钢管内外壁带有栓钉或加劲肋用于增强方钢管与外包高性能混凝土之间的粘结性能，又可以增加方钢管的局部稳定性；

步骤2：方钢管柱底部周边开螺栓孔；在方钢管柱底部预制叠合梁高范围以上0.5米周边开有4个螺栓孔，用于临时固定方钢管套管；

步骤3：方钢管离心生产内部薄壁离心混凝土护壁，形成内壁保护层，既提高方钢管的耐久性，又提高方钢管的局部稳定性；

步骤4：预制生产外包高性能混凝土方钢管预制柱；方钢管外包高性能混凝土，既提高方钢管的耐久性，又增强方钢管的耐火性能，满足方钢管预制柱的防火要求；

步骤5：先张法生产预制叠合梁；采用先张法预应力生产台座首先张拉高强度低松弛预应力钢绞线，在预制叠合梁端部预埋工字钢，然后浇筑梁混凝土，待混凝土达到需要的强度后截断预应力钢绞线进行预应力放张；

步骤6：生产带连接翼板的节点方钢管套管；按照方钢管预制柱的尺寸及周边预制叠合梁的连接要求，生产带连接翼板的节点方钢管套管，方钢管套管四面分别开有螺栓孔，用于和方钢管柱底部四面的螺栓孔配合临时固定方钢管套管，连接翼板上面也开有相应的螺栓孔用于与预制叠合梁端部带有的工字钢上的螺栓孔用高强度螺栓连接，形成梁柱节点；

步骤7：工地现场安装下层方钢管预制柱，完成后将带连接翼板的节点方钢管套管预先套在上层方钢管预制柱上面，将方钢管套管和方钢管上面的螺栓孔对齐，用螺栓临时固定套管在上层方钢管预制柱上面，将上下层方钢管预制柱连接焊缝焊好后，去掉临时固定螺栓，将方钢管套管安装在上下层方钢管预制柱中间，分别用焊缝焊接方钢管套管和上下层方钢管预制柱，形成方钢管预制柱的竖向连接；

步骤8：工地现场进行预制预应力混凝土预制叠合梁和带连接翼板的节点方钢管套管的高强度螺栓拼接；

步骤9：工地现场浇筑梁柱节点区工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料，形成梁柱刚性节点；

步骤10：工地现场安装纤维增强复合塑料板，进行预制叠合梁、预制楼板之间和预制楼板之间拼接；将纤维增强复合塑料板嵌入预制楼板槽内，用化学胶进行连接，然后在预制叠合梁连接区和预制楼板槽填入工程水泥基复合材料或纤维增强水泥基复合材料并捣实。