一种U形预制梁-柱节点结构及其施工方法与流程

本发明涉及装配式建筑，具体涉及一种u形预制梁-柱节点结构及其施工方法。

背景技术：

1、装配式框架结构因空间自由度高、施工效率高、质量可控性强、节能环保等优点而广泛应用于现代建筑。梁柱节点是装配式框架结构中梁和柱的交叉点，是装配式框架结构中非常重要的部分，其性能直接影响到整体结构的稳定性和安全性。在地震等外部荷载作用下，梁柱节点往往承受较大的应力和变形，因此其可靠性至关重要。

2、目前，大部分装配式框架的梁柱节点采用湿节点连接，但是这种连接方式会导致节点核心区钢筋密集、安装施工困难、节点质量不易得到保证以及施工周期较长，直接影响整体结构的稳定性和安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种u形预制梁-柱节点结构，能够有效解决节点核心区钢筋密集、安装施工困难、节点质量不易得到保证以及施工周期较长的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为一种u形预制梁-柱节点结构，包括第一预制柱、设置于所述第一预制柱顶部的预制节点以及设置于所述预制节点两侧的u形预制梁，所述第一预制柱的两侧均设置有牛腿，所述u形预制梁的端部搁置于对应的所述牛腿上；所述u形预制梁中预埋有钢筋骨架，所述u形预制梁的u形槽内浇筑有后浇混凝土；所述预制节点上贯穿设置有若干附加钢筋，各所述附加钢筋的两端分别伸至所述预制节点两侧的所述后浇混凝土中，并与所述钢筋骨架间接搭接。

3、作为实施方式之一，所述钢筋骨架包括沿所述u形预制梁布置方向间隔设置的若干箍筋以及沿所述u形预制梁布置方向设置的若干梁底纵筋，各所述箍筋的底边与各所述梁底纵筋搭接且均预埋于所述u形预制梁的底板上，各所述箍筋的两侧边分别预埋于所述u形预制梁的两侧板中。

4、作为实施方式之一，所述钢筋骨架还包括与所述箍筋搭接的若干梁顶纵筋，所述u形预制梁的顶部设置有叠合层，所述梁顶纵筋沿所述u形预制梁布置方向设置于所述叠合层中；所述预制节点的顶部贯穿设置有与所述梁顶纵筋一一对应的若干连接钢筋，各所述连接钢筋的两端分别伸至所述预制节点两侧的所述叠合层中并与对应的所述梁顶纵筋通过挤压套筒连接。

5、作为实施方式之一，所述后浇混凝土和所述叠合层采用自密实混凝土，或者采用普通混凝土且混凝土粗骨料的最大粒径不大于20mm。

6、作为实施方式之一，所述附加钢筋的根数不小于所述梁底纵筋的根数，所述附加钢筋的直径不小于所述梁底纵筋的直径。

7、作为实施方式之一，所述附加钢筋在所述预制节点两侧的所述后浇混凝土中的锚固长度相同，且锚固长度均不低于纵向受拉钢筋抗震锚固长度的1.2倍。

8、作为实施方式之一，还包括第二预制柱，所述第二预制柱的底部设置有若干灌浆套筒；所述第一预制柱内设置有若干柱纵筋，所述预制节点上设置有上下贯穿的若干灌浆孔，所述灌浆套筒、所述柱纵筋、所述灌浆孔一一对应，且各所述柱纵筋的上端贯穿对应的所述灌浆孔后插入对应的所述灌浆套筒，并通过灌浆固定。

9、作为实施方式之一，若干灌浆孔在所述预制节点上呈环向间隔布置于靠近边缘处，若干灌浆套筒在所述第二预制柱的底部呈环向间隔布置于靠近边缘处，若干柱纵筋在所述第一预制柱呈环向间隔布置于靠近边缘处。

10、作为实施方式之一，所述预制节点的顶面和底面、所述第一预制柱的顶面、所述第二预制柱的底面以及所述u形预制梁的端面至少80％为粗糙面，且粗糙面的凹凸深度不小于6mm。

11、本发明还提供一种以上任意一项所述的u形预制梁-柱节点结构的施工方法，包括如下步骤：

12、s1、在工厂预制第一预制柱、第二预制柱、预制节点以及u形预制梁，并运输至施工现场；

13、s2、先定位安装第一预制柱，随后定位安装u形预制梁；再在第一预制柱的顶面铺灌浆料，然后将第一预制柱的柱纵筋插入预制节点对应的灌浆孔内，对灌浆孔进行注浆作业；

14、s3、在u形预制梁的u形槽及顶部现浇混凝土，形成后浇混凝土及叠合层；

15、s4、在预制节点的底面铺灌浆料，起吊第二预制柱，将第一预制柱的柱纵筋上端插入到第二预制柱对应的灌浆套筒内，对灌浆套筒进行注浆作业。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、(1)本发明通过在预制节点上贯穿设置附加钢筋，并将附加钢筋的两端分别伸至两侧的u形预制梁的u形槽中的后浇混凝土中并与u形预制的梁钢筋骨架间接搭接，可以避免梁底纵筋直接伸入节点核心区进行锚固造成施工困难、节点质量无法得到保证以及施工周期较长的问题；

18、(2)本发明的预制梁整段留有u形槽，不仅可以有效降低预制构件的自重，降低运输和吊装难度，降低预制梁的运输安装成本，而且后浇混凝土及叠合层无需搭设底模板，大大简化了施工流程，减少了模板的搭建和拆除工作，从而节省了时间和成本；

19、(3)本发明将节点部分提前在工厂预制，避免了在施工现场进行节点核心区的钢筋绑扎浇筑等工序，从根源上解决节点核心区钢筋密集、安装施工困难、节点质量不易得到保证以及施工周期较长的问题；

20、(4)本发明的u形预制梁顶部设置有叠合层，叠合层中设置有梁顶纵筋，预制节点顶部贯穿设置连接钢筋，且连接钢筋的两端分别伸至两侧的叠合层中并与对应的梁顶纵筋连接，使得预制节点与其两侧的u形预制梁之间形成可靠的连接，不仅可以提高结构的整体性，优化受力性能，还能提高结构的承载能力，有助于提高结构的抗震性能。

技术特征：

1.一种u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：包括第一预制柱、设置于所述第一预制柱顶部的预制节点以及设置于所述预制节点两侧的u形预制梁，所述第一预制柱的两侧均设置有牛腿，所述u形预制梁的端部搁置于对应的所述牛腿上；所述u形预制梁中预埋有钢筋骨架，所述u形预制梁的u形槽内浇筑有后浇混凝土；所述预制节点上贯穿设置有若干附加钢筋，各所述附加钢筋的两端分别伸至所述预制节点两侧的所述后浇混凝土中，并与所述钢筋骨架间接搭接。

2.如权利要求1所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述钢筋骨架包括沿所述u形预制梁布置方向间隔设置的若干箍筋以及沿所述u形预制梁布置方向设置的若干梁底纵筋，各所述箍筋的底边与各所述梁底纵筋搭接且均预埋于所述u形预制梁的底板上，各所述箍筋的两侧边分别预埋于所述u形预制梁的两侧板中。

3.如权利要求2所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述钢筋骨架还包括与所述箍筋搭接的若干梁顶纵筋，所述u形预制梁的顶部设置有叠合层，所述梁顶纵筋沿所述u形预制梁布置方向设置于所述叠合层中；所述预制节点的顶部贯穿设置有与所述梁顶纵筋一一对应的若干连接钢筋，各所述连接钢筋的两端分别伸至所述预制节点两侧的所述叠合层中并与对应的所述梁顶纵筋通过挤压套筒连接。

4.如权利要求3所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述后浇混凝土和所述叠合层采用自密实混凝土，或者采用普通混凝土且混凝土粗骨料的最大粒径不大于20mm。

5.如权利要求2所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述附加钢筋的根数不小于所述梁底纵筋的根数，所述附加钢筋的直径不小于所述梁底纵筋的直径。

6.如权利要求1所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述附加钢筋在所述预制节点两侧的所述后浇混凝土中的锚固长度相同，且锚固长度均不低于纵向受拉钢筋抗震锚固长度的1.2倍。

7.如权利要求1所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：还包括第二预制柱，所述第二预制柱的底部设置有若干灌浆套筒；所述第一预制柱内设置有若干柱纵筋，所述预制节点上设置有上下贯穿的若干灌浆孔，所述灌浆套筒、所述柱纵筋、所述灌浆孔一一对应，且各所述柱纵筋的上端贯穿对应的所述灌浆孔后插入对应的所述灌浆套筒，并通过灌浆固定。

8.如权利要求7所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：若干灌浆孔在所述预制节点上呈环向间隔布置于靠近边缘处，若干灌浆套筒在所述第二预制柱的底部呈环向间隔布置于靠近边缘处，若干柱纵筋在所述第一预制柱呈环向间隔布置于靠近边缘处。

9.如权利要求7所述的u形预制梁-柱节点结构，其特征在于：所述预制节点的顶面和底面、所述第一预制柱的顶面、所述第二预制柱的底面以及所述u形预制梁的端面至少80％为粗糙面，且粗糙面的凹凸深度不小于6mm。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的u形预制梁-柱节点结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种U形预制梁‑柱节点结构及其施工方法，包括第一预制柱、预制节点以及U形预制梁，第一预制柱的两侧均设置有牛腿，U形预制梁的端部搁置于牛腿上；U形预制梁中预埋有钢筋骨架，U形预制梁的U形槽内浇筑有后浇混凝土；预制节点上贯穿设置有若干附加钢筋，各附加钢筋的两端分别伸至所述预制节点两侧的后浇混凝土中，并与钢筋骨架间接搭接。本实施例通过在预制节点上贯穿设置附加钢筋，并将附加钢筋的两端分别伸至两侧的U形预制梁的U形槽中的后浇混凝土中并与U形预制的梁钢筋骨架间接搭接，可以避免梁底纵筋直接伸入节点核心区进行锚固造成施工困难、节点质量无法得到保证以及施工周期较长的问题。技术研发人员：郑张玉,谷倩,高洪远,汤明生,闫飞,王翔,刘博,樊浩,雷思维,张博受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5