[发明专利]提高预制装配式混凝土框架结构抗裂性能的节点及方法

说明书

本发明公开了一种提高预制装配式混凝土框架结构(简称“PC框架结构”)抗裂性能的节点及方法，本发明通过在拼缝附近的梁侧面的混凝土保护层中预留若干槽道，并安装纤维增强复合材板条，以提高拼缝处的抗裂性能。本发明在拼缝附近的梁侧面预留槽道并安装纤维增强复合材板条，可提高拼缝部位的抗裂性和耐久性，进而延长框架结构的全生命服役周期。本发明适用于PC框架结构的节点拼装，施工便捷且效果明显，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于建筑领域，涉及预制装配式混凝土框架结构(简称“PC框架结构”)，特别涉及一种提高预制装配式混凝土框架结构抗裂性能的节点及方法。

背景技术

钢筋混凝土框架节点包括梁与柱相交的节点核心区以及邻近的梁端、柱端，在框架结构中起到传递内力和保持结构整体性的作用。

PC框架结构具有质量好、生产效率高、工人劳动强度低等优点，其多通过在节点区域对预制梁、柱进行连接。相对于现浇混凝土结构，PC框架结构的连接部位因抗裂先天不足，是耐久性薄弱部位。

PC框架结构的连接形式按照施工方法主要可归类为湿连接和干连接两种。其中，湿连接为主流处理方式，即现场作业连接，将拼缝部位预先伸出的钢筋、钢板或螺栓进行焊接、搭接或者机械连接，然后通过现场浇筑混凝土或其他灌缝浆料来实现拼装。此种方法中，预制混凝土构件与后续现浇混凝土只是粘结，无法真正成为一体，无法避免连接处裂缝的产生，容易成为渗漏水的通道，致使预制装配式建筑材料发生腐蚀，甚而导致安全事故的发生，对居民财产及生命安全造成隐患。因此，对这些拼缝部位采取有效的抗裂措施是十分必要的。

发明内容

本发明提供一种提高预制装配式混凝土框架结构抗裂性能的节点及方法，它通过在拼缝附近的梁侧面混凝土保护层中预留若干槽道，并安装纤维增强复合材板条，来提高拼缝处的抗裂性能，继而提高结构的耐久性和延长其服役周期。本发明适用于PC框架结构各类梁柱节点，施工便捷且效果明显，具有广阔的应用前景。

本发明的技术方案如下：

一种提高预制装配式混凝土框架结构抗裂性能的节点，包括利用既有装配方法和技术完成的混凝土框架节点，以及在所述节点的拼缝附近的梁侧面混凝土保护层中预留的若干槽道，和利用结构胶安装在所述槽道内的纤维增强复合材板条。上述结构可以加强拼缝两侧预制结构的连接，提高拼缝的抗裂性能。

优选地，每个所述梁的侧面混凝土保护层中设置的所述槽道为多条，相应的，所述板条也为多根。

优选地，所述板条为单根薄板条或由结构胶粘贴的多根薄板条制成的整体。

优选地，所述板条的截面为矩形截面，其宽度b_f取12～16mm，总厚度t_f取6～8mm，所述板条的长度为自所述拼缝处往两侧各延伸10～12b_f长度。上述参数的确定是根据经验及单根薄板条尺寸等综合确定的，能更好的满足抗裂性能。

优选地，所述槽道沿着所述梁的轴线对称平行布置，并沿所述梁的高度方向间距取80～100mm，且距所述梁的翼缘表面距离不高于1/4梁高且不低于40mm。如此设置可以得到更好的抗裂性能。

优选地，所述槽道尺寸的确定如下：槽道长度取板条长度；槽道深度取板条宽度b_f的1.5倍；槽道宽度取板条厚度2t_f和(t_f+6mm)的较大者。如此设置可以得到更好的抗裂性能。

优选地，所述板条安装时，其宽度沿着所述槽道的深度方向，并通过结构胶居中安装入所述槽道。

一种提高预制装配式混凝土框架结构抗裂性能的方法，首先进行板条设计及制作，并在预制构件加工过程中，据此于拼缝附近的梁侧面混凝土保护层中预留若干槽道，然后利用既有装配方法和技术完成混凝土框架节点装配，最后利用结构胶将板条安装在所述槽道内。