CN108149786B - 一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件1、空心柱构件z、预应力钢绞线y、a节点装置、b节点装置、c节点装置。优点：1)采用装配式竹(木)空心框架结构，安装工艺简单，并且不产生污染，节能环保；2)选用带预应力增强箱梁的框架结构，提高梁构件承载力和强度利用率，提高框架整体刚度；3)采用外包式耗能节点装置，减轻节点自重，降低安装难度，提高结构抗震性能；4)构件采用高强纤维质速生(生长期3～5年)竹材，节约资源。

Description

一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构。

背景技术

木结构是常见的一种建筑结构形式，历史悠久。近年来，竹材作为一种新的建筑材料也越来越多被应用到建筑结构中，且主要用于层数不多的农村民用住宅。这些结构有以下缺点：框架整体刚度不够；梁构件刚度偏低、强度利用率偏低；结构施工工艺复杂、安装技术要求高；抗震性能差。随着社会的发展，建筑安装技术从业人员越来越少，人工成本不断上升。建筑结构构件、节点生产规范化，施工工艺简单化成为不可逆转的趋势。

发明内容

本发明给出一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其目的旨在克服现有竹结构的缺陷，实现结构刚度高、构件强度利用率高、施工工艺简单、抗震性能好、节能环保等特点。

本发明的技术解决方案：带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件、空心柱构件、预应力钢绞线、a节点装置、b节点装置、c节点装置。其中节点A由两个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、两个b节点装置、两个c节点装置以及两根预应力钢绞线组成；节点B由三个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、一个b节点装置、三个c节点装置以及三根预应力钢绞线组成；节点C由四个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、四个c节点装置以及四根预应力钢绞线组成；节点D由一个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、三个b节点装置、一个c节点装置以及一根预应力钢绞线组成。将节点装置通过螺栓固定在柱端形成节点，节点装置与箱梁通过螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线。

本发明的优点：1)采用装配式竹(木)空心框架结构，施工工艺简单，并且不产生污染，节能环保；2)选用带预应力增强箱梁的框架结构，提高梁构件承载力和强度利用率，提高框架整体刚度；3)采用外包式耗能节点装置，减轻节点自重，降低安装难度，提高结构抗震性能；4)构件采用高强纤维质速生(生长期3～5年)竹材，节约资源，节能环保。

附图说明

附图1是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构的示意图。图1-1标注了节点在框架中的位置。图1-2标识了两个节点共用一个梁构件时梁的命名原则，如图所示节点A的A11构件与节点B的B12构件为同一个梁构件，则该梁为A1B2；节点B的B11构件与节点C的Cl3构件为同一个梁构件，则该梁为B1C3；节点C的Cl1构件与节点D的Dl1构件为同一个梁构件，则该梁为C1D1。

附图2是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构L型框架节点A的结构示意图。

附图3是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构T型框架节点B的结构示意图。

附图4是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构十字型框架节点C的结构示意图。

附图5是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构一字型框架节点D的结构示意图。

附图6是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构a节点装置示意图。

附图7是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构b节点装置示意图。

附图8是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构c节点装置示意图。

具体实施方式

根据节点在结构中所处位置以及特点进行施工。按照先中间节点(十字型)后四周节点，先边缘节点(T型)后角节点(L型)，最后单节点(一字型)的顺序进行安装。

对照图1，和图4，将Ca节点装置内置于Cz1空心构件顶部,Cc1节点装置，Cc2节点装置，Cc3节点装置，Cc4节点装置外包于Cz1空心构件顶部。将Ca节点装置和Cc1节点装置、Cc3节点装置通过螺栓固定；将Ca节点装置Cc2节点装置和Cc4节点装置通过螺栓固定。分别将预应力钢绞线Cy1，Cy2，Cy3，Cy4一端穿过Cc1节点装置，Cc2节点装置，Cc3节点装置，Cc4节点装置，通过锚栓固定在Ca节点装置内。将Cl1箱梁构件，Cl2箱梁构件，Cl3箱梁构件，Cl4箱梁构件分别置于Cc1节点装置，Cc2节点装置，Cc3节点装置，Cc4节点装置的U型托板上(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线Cy1，Cy2，Cy3，Cy4另一端穿过Cl1箱梁构件，Cl2箱梁构件，Cl3箱梁构件，Cl4箱梁构件。

对照图1、图3和图4，将Ba节点装置内置于Bz1空心构件顶部，将Bb1节点装置，Bc1节点装置，Bc2节点装置，Bc3节点装置外包于Bz1空心构件顶部。将Ba节点装置、Bb1节点装置和Bc1节点装置通过螺栓固定，将Ba节点装置、Bc2节点装置和Bc3节点装置通过螺栓固定。将Bl1箱梁构件一端置于Bc1节点装置的U型托板处(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线By1穿过Bc1节点装置通，Ba节点装置，Bb1节点装置，并在Bb1节点装置处固定，施加预应力；预应力钢绞线By2一端穿过Bc2节点装置，通过锚栓固定在Ba节点装置内，将Bl2箱梁构件Bc2节点装置的U型托板上(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线By2另一端穿过Bl2箱梁构件。

对照图1、图2和图3，将Aa节点装置内置于Az1空心构件顶部，将Ab1节点装置，Ab2节点装置，Ac1节点装置，Ac2节点装置外包于Az1空心构件顶部。将Aa节点装置、Ab1节点装置和Acl节点装置通过螺栓固定，将Aa节点装置、Ab2节点装置和Ac2节点装置通过螺栓固定。将Al1箱梁构件一端置于Ac1节点装置的U型托板处(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线Ay1穿过Ac1节点装置通，Aa节点装置，Ab1节点装置，并在Ab1节点装置处固定，施加预应力。将Al2箱梁构件一端置于Ac2节点装置的U型托板处(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线Ay2穿过Ac2节点装置通，Aa节点装置，Ab2节点装置，并在Ab2节点装置处固定，施加预应力。

对照图1、图4和图5，将Da节点装置内置于Dz1空心构件顶部，Db1节点装置、Db2节点装置，Db3节点装置，Dc1节点装置外包于Dz1空心构件顶部。将Da节点装置、Db1节点装置和Dc1节点装置通过螺栓固定；将Da节点装置、Db2节点装置和Db3节点装置通过螺栓固定。将Dl1箱梁构件一端置于Dc1节点装置的U型托板处(用螺栓固定)，同时将预应力钢绞线Dy1穿过Dc1节点装置通，Da节点装置，Db1节点装置，并在Db1节点装置处固定，施加预应力。

对照附图，按前述安装节点顺序将上柱底通过螺栓固定在各节点处。

Claims (3)

1.一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件、空心柱构件z、预应力钢绞线y、a节点装置、b节点装置、c节点装置；其中节点A由两个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、两个b节点装置、两个c节点装置以及两根预应力钢绞线组成；节点B由三个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、一个b节点装置、三个c节点装置以及三根预应力钢绞线组成；节点C由四个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、四个c节点装置以及四根预应力钢绞线组成；节点D由一个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、三个b节点装置、一个c节点装置以及一根预应力钢绞线组成；将节点装置通过螺栓固定在柱端形成节点，节点装置与箱梁通过螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线；所述的a节点装置，是开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢方管；b节点装置，是开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢板；c节点装置，是由开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢板，开有螺栓孔的u型托板以及带有椭圆孔的三角耗能支撑组成；所述的L型框架节点A位于框架结构转角处，包括两端开螺栓孔的Al1箱梁构件，两端开螺栓孔的Al2箱梁构件，顶部开螺栓孔的Az1空心柱构件，底部开螺栓孔的Az2空心柱构件，Aa节点装置，Ab1节点装置，Ab2节点装置，Ac1节点装置，Ac2节点装置；Aa节点装置内置于Az1空心构件顶部与Az2空心构件底部；Ab1节点装置、Ab2节点装置，Ac1节点装置，Ac2节点装置外包于Az1空心构件顶部与Az2空心构件底部，Aa节点装置、Ab1节点装置和Ac1节点装置通过螺栓固定在柱端，Al1箱梁构件一端置于Ac1节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Ay1；Aa节点装置、Ab2节点装置和Ac2节点装置通过螺栓固定在柱端，Al2箱梁构件一端置于Ac2节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Ay2；所述的T型框架节点B位于框架结构边缘处，包括两端开螺栓孔的Bl1箱梁构件，两端开螺栓孔的Bl2箱梁构件，两端开螺栓孔的Bl3箱梁构件，顶部开螺栓孔的Bz1空心柱构件，底部开螺栓孔的Bz2空心柱构件，Ba节点装置，Bb1节点装置，Bc1节点装置，Bc2节点装置，Bc3节点装置；Ba节点装置内置于Bz1空心构件顶部与Bz2空心构件底部；Bb1节点装置，Bc1节点装置，Bc2节点装置，Bc3节点装置外包于Bz1空心构件顶部与Bz2空心构件底部，Ba节点装置、Bb1节点装置和Bc1节点装置通过螺栓固定在柱端，Bl1箱梁构件一端置于Bc1节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线By1；Ba节点装置、Bc2节点装置和Bc3节点装置通过螺栓固定在柱端，Bl2箱梁构件一端置于Bc2节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线By2；Bl3箱梁构件一端置于Bc3节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线By3。

2.根据权利要求1所述的一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其特征是所述的十字型框架节点C位于框架结构中间处，包括两端开螺栓孔的Cl1箱梁构件，两端开螺栓孔的Cl2箱梁构件，两端开螺栓孔的Cl3箱梁构件，两端开螺栓孔的Cl4箱梁构件，顶部开螺栓孔的Cz1空心柱构件，底部开螺栓孔的Cz2空心柱构件，Ca节点装置，Cc1节点装置，Cc2节点装置，Cc3节点装置，Cc4节点装置；Ca节点装置内置于Cz1空心构件顶部与Cz2空心构件底部；Cc1节点装置，Cc2节点装置，Cc3节点装置，Cc4节点装置外包于Cz1空心构件顶部与Cz2空心构件底部，Ca节点装置、Cc1节点装置、Cc3节点装置通过螺栓固定在柱端，Cl1箱梁构件一端置于Cc1节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy1；Cl3箱梁构件一端置于Cc3节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy3；Ca节点装置、Cc2节点装置和Cc4节点装置通过螺栓固定在柱端，Cl2箱梁构件一端置于Cc2节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy2；Cl4箱梁构件一端置于Cc4节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy4。

3.根据权利要求1所述的一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构，其特征是所述的一字型框架节点D位于框架结构单柱处，包括两端开螺栓孔的Dl1箱梁构件，顶部开螺栓孔的Dz1空心柱构件，底部开螺栓孔的Dz2空心柱构件，Da节点装置，Db1节点装置，Db2节点装置，Db3节点装置，Dc1节点装置；Da节点装置内置于Dz1空心构件顶部与Dz2空心构件底部；Db1节点装置、Db2节点装置，Db3节点装置，Dc1节点装置外包于Dz1空心构件顶部与Dz2空心构件底部，Da节点装置、Db1节点装置和Dc1节点装置通过螺栓固定在柱端，Dl1箱梁构件一端置于Dc1节点装置的U型托板处，并用螺栓连接，箱梁底部穿过预应力钢绞线Dy1；Da节点装置、Db2节点装置和Db3节点装置通过螺栓固定在柱端。