[发明专利]全装配式预应力混凝土框架及施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，特别是一种全装配式预应力混凝土框架。

背景技术

预应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。预应力混凝土框架的优点如下：1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。2、节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。3、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋(束)可以使梁中支座附近的竖向剪力减小；又由于混凝土截面上预应力的存在，使荷载作用下的主拉应力也就减小。这利于减小梁的腹板厚度，使预应力混凝土梁的自重可以进一步减小。4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。6、预应力可以作为结构构件连接的手段，促进大跨结构新体系与施工方法的发展。我国现行的工业与民用建筑工程桩基础中，大量采用预应力混凝土管桩或钢管桩的桩基础。但是因为预应力混凝土管桩或钢管桩的力学性能和投资成本等原因而影响其使用。

发明内容

针对所提到的问题，本发明提供了一种全装配式预应力混凝土框架，包括：

框架梁，其水平设置，其内设置有多根框架梁横筋和纵向的框架梁箍筋，所述框架粱空腔内的中心部设置有“#”形钢板，在所述“#”形钢板的外侧上设置箍筋，所述箍筋包括螺纹钢筋、螺旋钢筋和玻璃纤维箍筋，所述螺纹钢筋、螺旋钢筋和玻璃纤维箍筋间隔设置，间隔距离为2～4cm；

两根钢管混凝土柱，其垂直设置且上端分别与所述框架梁的左右两端固定连接，所述钢管混凝土柱包括内钢管和外钢管，所述外钢管套设在所述内钢管上，所述外钢管和内钢管之间的夹层内设置有多根螺纹钢筋，所述多根螺纹钢筋与钢管平行且长度相同，所述螺纹钢筋呈圆周分布，在所述螺纹钢筋与外钢管之间设置有多根预应力筋，所述预应力筋与所述螺纹钢筋同圆心分布，在所述预应力筋和螺纹钢筋的外侧设置多个圆形的玻璃纤维箍筋，所述玻璃纤维箍筋间隔3～5cm。

优选方案是：所述内钢管内和所述外钢管和内钢管之间的夹层内填充混凝土。

优选方案是：包括：所述的预应力筋是由表面涂敷有一层防腐润滑油脂的钢绞线和套在该钢绞线外部的套管构成。

优选方案是：所述螺纹钢筋直径为15～20mm。

优选方案是：所述框架梁横筋包含框架梁内侧筋和外侧筋。

优选方案是：所述框架柱内的螺纹钢筋和预应力筋的上端与所述框架梁横筋相互搭接。

优选方案是：所述玻璃纤维箍筋的直径为10～15mm。

全装配式预应力混凝土框架的施工方法，步骤包括：

1)加工厂预先加工钢管混凝土柱和框架梁；

2)在外钢管上端设置第一连接板，在所述连接板的设计位置处设置螺栓孔，在所述框架梁的左右两端设置第二连接板，在所述第二连接板上的设计位置处设置螺栓孔；

3)安装钢管混凝土柱于设计位置，吊起框架梁，将框架梁搁置在所述钢管混凝土柱的上端；

4)将第一连接板和第二连接板上的螺栓孔对准，并用螺栓连接；

5)在所述内钢管、内钢管和外钢管的夹层和框架梁内填充混凝土。

本发明提供的全装配式预应力混凝土框架及施工方法提高了抗侧刚度和承载力、降低了侧向变形度，缓解了强烈地震作用后结构损伤严重程度，发挥了混凝土和钢材各自的力学性能优势，提高材料利用效率，降低钢材用量，降低结构造价，提高结构体系的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。