CN113006272B - 一种装配式预应力混凝土框架***及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架***及施工方法，所述框架***包括中空预制柱和预制叠合梁，所述预制叠合梁沿所述中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上，所述中空预制柱的内部浇筑有混凝土；所述中空预制柱包括上节预制柱和下节预制柱，所述上节预制柱和所述下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接；所述柱连接器预埋于所述上节预制柱内，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，所述柱连接器上开设有连接孔，所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后与锁定螺母紧固连接。根据本申请提供的装配式预应力混凝土框架***及施工方法，能够实现多个中空预制柱之间的快速对接，并且降低了对吊装设备的要求，极大的节约了施工成本。

Description

一种装配式预应力混凝土框架***及施工方法

技术领域

本申请涉及建筑结构体系技术领域，特别涉及一种装配式预应力混凝土框架***及施工方法。

背景技术

装配式混凝土框架结构体系由于其施工速度快、社会环境效益好等优点被广泛应用，其抗震性能主要有预制构件之间的连接节点决定。

目前，国内的装配式混凝土框架结构体系中多节预制混凝土柱之间的连接通常采用套筒灌浆连接，而灌浆施工复杂且工期较长，对工艺质量要求高，使得预制混凝土柱的接头成本比较高，影响了混凝土框架结构体系的装配效率。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架***及施工方法，能够实现多个中空预制柱之间的快速对接，并且降低了对吊装设备的要求，极大的节约了施工成本。

本申请采用如下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架***，包括中空预制柱和预制叠合梁，所述预制叠合梁沿所述中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上，所述中空预制柱的内部浇筑有混凝土；所述中空预制柱包括上节预制柱和下节预制柱，所述上节预制柱和所述下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接；所述柱连接器预埋于所述上节预制柱内，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，所述柱连接器上开设有连接孔，所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后与锁定螺母紧固连接；所述上节预制柱与所述下节预制柱的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼。

根据本申请提供的装配式预应力混凝土框架***，包括有中空预制柱和预制叠合梁，预制叠合梁沿中空预制柱周向设置，并固定连接于中空预制柱上。本申请的框架***采用中空预制柱，降低了预制柱的自身重量，并且能够一次预制多层，对高层建筑中常见的大截面预制柱施工具有显著优势，能够降低对起重设备要求，可以很好的解决高层建筑中经常出现的大截面预制柱重量大，使得预制柱吊装困难的问题。在施工现场对中空预制柱的内部浇筑混凝土，可以实现预制柱的封装，极大的提高了预应力混凝土框架***的装配效率。

对于多节预制柱之间的对接，相比造价较高、施工要求较高，且需要工艺间歇的钢筋套筒灌浆连接，本申请的上节预制柱与下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接，具体的，柱连接器预埋于上节预制柱内，下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，柱连接器上开设有连接孔，带螺纹的钢筋伸出下节预制柱的顶端穿过连接孔后与锁定螺母紧固连接，实现了上节预制柱与下节预制柱的快速定位连接；同时，在上节预制柱与下节预制柱的内部位于二者的连接处设置钢筋笼，之后在施工现场对中空预制柱的内部浇筑混凝土，使得上节预制柱与下节预制柱形成可靠的连接，并具有较强的抗震和抗连续倒塌性。本申请的上节预制柱与下节预制柱之间的对接，操作简便，安装效率高，并且不需要进行灌浆封装，节省了施工成本。此外还容易实现，有利于大规模推广应用。

在一种可能的设计中，所述上节预制柱内预埋有锚固钢筋，所述锚固钢筋与所述柱连接器固定连接。

在一种可能的设计中，所述带螺纹的钢筋之上，位于所述柱连接器与所述下节预制柱之间还设置有调节螺母。

在一种可能的设计中，所述柱连接器包括4个，均匀布设于所述上节预制柱的四周。

在一种可能的设计中，所述中空预制柱的横截面形状为圆形、椭圆形、方形、多边形中的任意一种。

在一种可能的设计中，所述预制叠合梁包括预制梁和梁后浇层，所述梁后浇层位于所述预制梁的上方，所述预制梁沿长度方向开设有梁预应力孔道，所述中空预制柱上设置有与所述梁预应力孔道相配合的柱预应力孔道，预应力钢绞线穿过所述梁预应力孔道、所述柱预应力孔道后通过预应力钢绞线锚具将所述预制叠合梁紧固连接于所述中空预制柱上。

在一种可能的设计中，所述梁后浇层内铺设有耗能钢筋，所述耗能钢筋的一端伸入所述中空预制柱内，并通过机械连接接头与柱内锚固钢筋固定连接；

所述耗能钢筋在所述梁后浇层内具有无粘结削弱段，所述无粘结削弱段的截面积大于或等于所述耗能钢筋截面积的一半；

所述梁后浇层内铺设有纵向构造钢筋，所述纵向构造钢筋位于所述预制叠合梁的跨中位置，所述耗能钢筋位于所述预制叠合梁的端部，所述耗能钢筋与所述纵向构造钢筋相搭接；

所述梁后浇层内还铺设有封闭箍筋，所述封闭箍筋在所述中空预制柱与所述预制叠合梁的连接处加密设置。

在一种可能的设计中，所述中空预制柱与所述预制叠合梁之间具有第一间隙，所述上节预制柱与所述下节预制柱之间具有第二间隙，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述梁预应力孔道和所述柱预应力孔道内分别填充有粘结材料；

所述第一间隙的宽度为20毫米-50毫米；

所述预应力钢绞线包括柱内无粘接段、柱外无粘结段和柱外有粘结段，所述柱内无粘接段和所述柱外无粘结段上分别套设有保护罩，以阻挡所述粘结材料与所述预应力钢绞线相接触。

在一种可能的设计中，所述框架***还包括有基础，所述中空预制柱与所述基础之间通过所述柱连接器相互叠合连接，或者所述基础预制有杯口状的开口，所述中空预制柱***所述开口内；

所述框架***还包括叠合楼板，所述叠合楼板包括预制板和板后浇层，所述板后浇层内铺设有钢筋网，所述预制板搭设在所述预制梁的上方，所述梁后浇层与所述板后浇层一体浇筑而成；

所述预制板为预制预应力空心板、预应力钢管桁架叠合板或钢筋桁架叠合板中的任意一种；

所述上节预制柱与所述下节预制柱的连接位置位于所述叠合楼板之上的一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且所述一倍柱截面高度大于或等于1200毫米。

第二方面，本申请还提供了一种装配式预应力混凝土框架***的施工方法，包括施工步骤和前述第一方面中任一种可能设计中所提供的装配式预应力混凝土框架***，所述施工步骤为：

步骤一、提供中空的上节预制柱、下节预制柱，所述上节预制柱内预埋有柱连接器，所述柱连接器上开设有连接孔，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋；提供预制叠合梁、钢筋笼和锁定螺母；

步骤二、吊装下节预制柱，矫正所述下节预制柱的位置与垂直度；

步骤三、将所述预制叠合梁沿中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上；

步骤四、待本层框架***中的所有结构安装完成后，在所述中空预制柱的内部和所述预制叠合梁的顶部浇筑混凝土；

步骤五、在所述上节预制柱与所述下节预制柱的内部位于二者的连接处设置钢筋笼，吊装上节预制柱，并使所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后拧紧所述锁定螺母，以将上节预制柱叠合安装于下节预制柱上，进行下一层结构安装。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的装配式预应力混凝土框架***中当中空预制柱为边柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的柱连接器的未使用状态图和使用状态图；

图3为本申请实施例二提供的装配式预应力混凝土框架***中当中空预制柱为中柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图；

图4为图1中A-A截面三种形状的剖面图；

图5为图1中B-B截面二种形状的剖面图；

图6为图1中C-C截面三种形状的剖面图；

图7为图1中D-D截面三种形状的剖面图。

附图标记：100、中空预制柱；101、柱预应力孔道；102、柱内锚固钢筋；110、上节预制柱；120、下节预制柱；121、带螺纹的钢筋；122、连接钢筋；130、柱连接器；131、连接孔；132、锁定螺母；133、锚固钢筋；134、调节螺母；140、混凝土；150、钢筋笼；160、机械连接接头；200、预制叠合梁；210、预制梁；211、梁预应力孔道；220、梁后浇层；221、耗能钢筋；222、封闭箍筋；230、预应力钢绞线；231、柱内无粘结段；232、柱外无粘结段；233、柱外有粘结段；234、预应力钢绞线锚具；235、保护罩；240、粘结材料。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“搭接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例首先提供一种装配式预应力混凝土框架***，该***可以广泛适用于高层、低层或中高层地产建筑中，例如学校、办公楼、公寓、医院等。并且相比钢-混凝土混合装配框架***和钢结构框架***，本申请的装配式预应力混凝土框架***，用钢量低，工程造价低，极大的节约了施工成本；并且施工难度、施工工作量大幅度降低，相应的极大的缩短了施工周期，提高了施工效率，具有较强的抗震、防火和抗连续倒塌能力，安全系数高。

图1为本申请实施例一提供的装配式预应力混凝土框架***中当中空预制柱为边柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图。图2为本申请实施例一提供的柱连接器未使用状态图和使用状态图。其中图2(a)为柱连接器的未使用状态图，图2(b)为柱连接器的使用状态图。

如图1所示，本申请的装配式预应力混凝土框架***包括中空预制柱100和预制叠合梁200。

在这里，中空预制柱100可以为一节或多节的预制混凝土柱。此外，本申请对于一节预制混凝土柱的高度不作限定，例如可以是单层楼高，也可以是2-3层等多层楼高。

可选的，中空预制柱100的成型可以采用离心法，也可采用预埋波纹管方法，本申请对此不作限定。

如图1所示，中空预制柱100的内部在施工现场可以浇筑混凝土140。

本申请实施例中，中空预制柱100的内部浇筑混凝土的方式可以采用由上向下浇筑，也可采用在中空预制柱100的底部开设临时施工孔，从下部通过压力向上灌满，本申请对此不作限定。

如图1所示，中空预制柱100包括上节预制柱110和下节预制柱120，上节预制柱110和下节预制柱120通过多个柱连接器130相互叠合连接。

本申请中，柱连接器130为带底座的L型钢件。

其中，柱连接器130预埋于上节预制柱110内，下节预制柱120内预埋有带螺纹的钢筋121。

如图2(a)、图2(b)所示，柱连接器130上开设有连接孔131，带螺纹的钢筋121穿过连接孔131后与锁定螺母132紧固连接。

具体的，柱连接器130的底部开设有连接孔131，预埋的带螺纹的钢筋121伸出下节预制柱120的顶端，之后穿过连接孔131与锁定螺母132套接，该锁定螺母132的内螺纹与带螺纹的钢筋121的外螺纹相匹配，转动锁定螺母132，使得锁定螺母132抵接于柱连接器130的内侧面上后拧紧锁定螺母132，进而可以实现上接预制柱110与下节预制柱120之间的紧固连接。

可选的，如图1、图2(b)所示，本申请对于锁定螺母132的数量不作限定。例如，锁定螺母132的数量可以为1个、2个或者3个等。

在这里，如图1所示，上节预制柱110内预埋的带螺纹的钢筋121的底端抵接于柱连接器130的顶端。

可选的，带螺纹的钢筋121还可以为钢棒，该钢棒的外壁上设置有与锁定螺母132的内螺纹相匹配的外螺纹，本申请对此不作限定。

如图1所示，上节预制柱110与下节预制柱120的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼150。

在这里，上节预制柱110与下节预制柱120的内部位于二者的连接处一定范围内设置钢筋笼150，钢筋笼150分别与上节预制柱110与下节预制柱120内的预埋钢筋形成满足强度要求的搭接连接，中空预制柱100的内部在施工现场后浇筑混凝土140固化成整体，实现上节预制柱110与下节预制柱120之间的永久、可靠的连接。

本申请实施例中，钢筋笼150伸入上节预制柱110与下节预制柱120的内部长度大于或等于预制柱内柱纵筋的搭接长度。

如图1所示，多节预制柱安装完成后，上节预制柱110与下节预制柱120之间具有第二间隙，可以在该第二间隙内填充粘结材料240。

具体的，该粘结材料240为封边料。在第二间隙的内部浇筑混凝土140，并在第二间隙的周边填充封边料进行封堵。

本申请提供的装配式预应力混凝土框架***，采用中空的预制柱，降低了预制柱的自身重量，并且能够一次预制多层，对高层建筑中常见的大截面预制柱施工具有显著优势，能够降低对起重设备要求，可以很好的解决高层建筑中经常出现的大截面预制柱重量大，使得预制柱吊装困难的问题。

对于多节预制柱之间的对接，相比造价较高、施工要求较高，且需要工艺间歇的钢筋套筒灌浆连接，本申请通过在上节预制柱内预埋多个柱连接器，该柱连接器上开设有连接孔，预埋于下节预制柱内的带螺纹的钢筋伸出下节预制柱的顶端穿过连接孔后与锁定螺母紧固连接，从而实现了上节预制柱与下节预制柱的快速定位连接。同时，在上节预制柱与下节预制柱的内部位于二者的连接处设置钢筋笼，之后在施工现场对中空预制柱的内部浇筑混凝土，使得上节预制柱与下节预制柱形成永久、可靠的连接，并具有较强的抗震和抗连续倒塌性。本申请的上节预制柱与下节预制柱之间的对接，操作简便，节点之间连接简单，安装效率高，并且不需要进行灌浆封装，节省了施工成本。此外还容易实现，有利于大规模推广应用。

可选的，如图1、图2所示，为了加强柱连接器130在上节预制柱110内放置的稳定性，使得上节预制柱110和下节预制柱120之间可靠连接，上节预制柱110内预埋有锚固钢筋133，锚固钢筋133与柱连接器130固定连接。

在这里，锚固钢筋133可以包括有两根，分别焊接在柱连接器130的两个侧面上。

可选的，如图2(b)所示，带螺纹的钢筋121之上，位于柱连接器130与下节预制柱120之间还设置有调节螺母134。

本申请中，为了加强带螺纹的钢筋121与柱连接器130之间的紧固连接，避免锁定螺母132与带螺纹的钢筋121之间连接不牢固，例如锁定螺母132出现滑丝或者松动情况的发生，可以在带螺纹的钢筋121之上，位于柱连接器130与下节预制柱120之间设置调节螺母134。转动调节螺母134，使其抵接于柱连接器130的外侧面上后拧紧调节螺母134，可以进一步加强带螺纹的钢筋121与柱连接器130的连接，进而也能使得上节预制柱110与下节预制柱120之间实现更加紧固的连接，提高安全系数。

此外，由于上节预制柱110和下节预制柱120通过多个柱连接器130叠合连接，而多个带螺纹的钢筋121之上，位于柱连接器130与下节预制柱120之间的多个调节螺母134可能不在同一水平面上，为了使得上节预制柱110和下节预制柱120之间能够精准对接，调节螺母134还可以用于调平下节预制柱120的安装面，使得上节预制柱110能够精准的安装于下节预制柱120的安装面，提高多节预制柱的安装效率。

如图1所示，预制叠合梁200沿中空预制柱100周向设置，并固定连接于中空预制柱100上。

具体的，预制叠合梁200在中空预制柱100的周围双向设置，分为横向预制叠合梁和纵向预制叠合梁，两者之间相互垂直。

可选的，如图1所示，预制叠合梁200包括预制梁210和梁后浇层220，梁后浇层220位于预制梁210的上方，

为了实现预制叠合梁200与中空预制柱100之间的固定连接，其中预制梁210沿长度方向设置有梁预应力孔道211，中空预制柱100上设置有与梁预应力孔道211相配合的柱预应力孔道101。

在这里，柱预应力孔道101的孔径与梁预应力孔道211的孔径相同并且对齐设置，柱预应力孔道101与梁预应力孔道211内通长穿有连续的后张预应力钢绞线230。

在这里，如图1所示，当中空预制柱100为边柱时，三根预制叠合梁200分别连接于边柱的三个侧面，该边柱的外侧设置有预应力钢绞线锚具234，预应力钢绞线锚具234紧靠边柱的外侧表面或者位于边柱的柱体外侧上的预留凹槽内，预应力钢绞线230穿过梁预应力孔道211、柱预应力孔道101后通过预应力钢绞线锚具234与预应力钢绞线130伸出边柱外的部分锚固连接，从而可以将预制叠合梁200紧固连接于中空预制柱100上。

本申请实施例中，梁预应力孔道211可以通过在预制叠合梁200内预埋金属波纹管成型。

如图1所示，预制梁210中的后张预应力钢绞线230张拉完毕后，需要对梁预应力孔道211和柱预应力孔道101内分别填充粘结材料240。

具体的，该粘结材料240为预应力压浆料。

为了加强预制叠合梁200与中空预制柱100之间的强度连接，进一步的，如图1所示，梁后浇层220内铺设有耗能钢筋221，耗能钢筋221的一端伸入中空预制柱100内，并通过机械连接接头160与柱内锚固钢筋102固定连接。

在这里，耗能钢筋221在邻近中空预制柱100的柱端有加工好的螺纹，机械连接接头160可以为与耗能钢筋221的外螺纹相匹配的螺纹连接接头。

可选的，梁后浇层220内铺设有纵向构造钢筋，纵向构造钢筋位于预制叠合梁200的跨中位置，耗能钢筋221位于预制叠合梁200的端部，两者之间分离布置，耗能钢筋221与纵向构造钢筋采用搭接连接。

可选的，耗能钢筋221在梁后浇层220内具有无粘结削弱段，无粘结削弱段的截面积大于或等于耗能钢筋221截面积的一半。

具体的，耗能钢筋221在邻近中空预制柱100的柱端有加工好的螺纹，在耗能钢筋221上距离螺纹端部1-5倍范围以外设置有200-500毫米长的无粘结削弱段(图中未示出)，削弱后的无粘结削弱段的截面积不低于原始耗能钢筋221截面积的50％。

在这里，耗能钢筋221在梁柱接触面以外的一定距离处设置无粘结削弱段，可以使得削弱部位的钢筋拉压受力较均匀，提高了耗能钢筋221的耗能能力和延性，同时能够降低旁边未削弱拉弯段的应力。

可选的，如图1所示，预制叠合梁200待浇筑的梁后浇层220内还铺设有封闭箍筋222，耗能钢筋221沿预制叠合梁200通长设置，封闭箍筋222垂直于耗能钢筋221设置，耗能钢筋221安装前可以预先临时固定在封闭箍筋221上，两者在梁后浇层220内形成钢筋网。

可选的，可以在预制生产阶段在预制叠合梁200的梁底布置先张法预应力钢筋(图中未示出)，从而可以生产跨度较大的预制叠合梁200。此外，还可以在梁底根据需要设置回顶支撑件，从而可以使得中空预制柱100能够连接跨度较长的预制叠合梁200。

可选的，中空预制柱100与预制叠合梁200之间具有第一间隙，该第一间隙的大小为20毫米-50毫米，可以方便预制叠合梁200的安装。

如图1所示，预制叠合梁200安装就位后，需要在第一间隙内填充粘结材料240。

具体的，中空预制柱100与预制叠合梁200之间的第一间隙内填充的粘接材料240为无收缩快硬高强纤维灌浆料。

图3本申请实施例二提供的装配式预应力混凝土框架***中当中空预制柱为中柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图。

如图3所示，当中空预制柱100为中柱时，四根预制叠合梁200分别固定连接于中柱的四个侧面。

可选的，如图3所示，封闭箍筋222在中空预制柱100与预制叠合梁200的连接处加密设置。

具体的，预制叠合梁200待浇筑的梁后浇层220内铺设的封闭箍筋222在梁柱连接处1-2倍的梁高范围内进行了加密，提高了预制叠合梁200与中空预制柱100之间的连接强度。

可选的，如图3所示，预应力钢绞线230采用柱外部分粘结形式设置，包括柱内无粘结段231、柱外无粘结段232和柱外有粘结段233，柱内无粘结段231和柱外无粘结段232上分别套设有保护罩235，以阻挡粘结材料240与预应力钢绞线230相接触。

具体的，预应力钢绞线230在预制叠合梁200的跨中部2米-3米范围内与梁预应力孔道211内填充的预应力压浆料有直接接触，咬合形成有粘结工作状态的柱外有粘结段233，可以防止某处的预应力钢绞线230意外断裂时，其他梁段的预应力钢绞线230仍然具有预应力，提高了***整体的抗倒塌能力，降低了预制叠合梁200坍塌的风险。

同时，可以在柱内无粘结段231和柱外无粘结段232上涂覆防腐油脂，并在外层包裹聚乙烯(polyethylene，PE)材质的保护罩235，阻挡粘结材料240与预应力钢绞线230直接接触，从而能够减小预应力钢绞线230的张拉摩擦损失，并且使得柱内无粘结段231和柱外无粘结段232的预应力钢绞线230具有双重防腐能力，可以避免在对梁预应力孔道211和柱预应力孔道101内分别填充预应力压浆料等粘结材料240后，预应力钢绞线230因压浆不密实而发生锈蚀、腐蚀等危险。

本申请采用了局部进行无粘削弱处理的耗能钢筋和局部进行无粘处理的预应力钢绞线，使得应用本装配式预应力混凝土框架***构造的建筑，工程造价低，并且结构抗震、防火和防连续倒塌能力强。

可选的，本申请的框架***还包括叠合楼板(图中未示出)，该叠合楼板包括底部的预制板和顶部的板后浇层，板后浇层内铺设有钢筋网，预制板搭在预制梁210的上方，梁后浇层220与板后浇层一体浇筑而成，浇筑的混凝土140将预制板和预制梁210形成一体结构，构成刚性整体楼盖或屋盖。

可选的，预制板可以为预制预应力空心板、预应力钢管桁架叠合板或钢筋桁架叠合板等中的任意一种，本申请对此不作限定。

本申请采用预制柱、预制叠合梁、预制的叠合楼板，在施工现场现浇混凝土时基本不需要模板，可以快速装配率，安装效率高。

可选的，本申请的框架***还包括有基础(图中未示出)，中空预制柱100与基础之间可以通过柱连接器130相互叠合连接，或者基础预制有杯口状的开口，中空预制柱100***开口内。

具体的，中空预制柱100与基础可以通过在中空预制柱100预埋柱连接器130，基础顶部伸出带螺纹的钢筋121或钢棒，穿过连接孔131后与锁定螺母紧固连接。

在其他实施例中，还可以预制杯口状的基础，将中空预制柱100直接插接于预制的杯口内进行连接。

可选的，上节预制柱110与下节预制柱120的连接位置位于叠合楼板之上的一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且一倍柱截面高度大于或等于1200毫米，从而可以便于工人施工，不用费力弯腰。

图4为图1中A-A截面三种形状的剖面图。

可选的，如图4所示，中空预制柱100的横截面形状为圆形、椭圆形、方形、多边形等中的任意一种。

在这里，中空预制柱100具有外周和内周，其中外周、内周的横截面形状可以分别为圆形、椭圆形、方形、多边形等中的任意一种。

例如，作为一种具体的示例，例如图4(a)所示，中空预制柱100的外周可以为方形，内周可以为圆形，其中内周浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121，多根带螺纹的钢筋121之间通过连接钢筋122实现横向、纵向以及斜向等多个方向的交叉连接，形成坚固的钢筋网。

相比前述图4(a)所示的实施例，如图4(b)所示，中空预制柱100的外周、内周可以均为方形，其中内周浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121，多根带螺纹的钢筋121之间通过连接钢筋122实现斜向连接。

如图4(c)所示，中空预制柱100的外周、内周还可以均呈圆形，其中内周浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121。此时，多根带螺纹的钢筋121之间可以独立设置于中空预制柱100的外周内而不相互连接。

图5为图1中B-B截面二种形状的剖面图。

本申请实施例中，如图5所示，从图1中沿B-B截面来看，可以得到多个柱连接器130的设置方式。

其中，图5(a)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(a)，中空预制柱100的外周为方形，内周为圆形，其中内周浇筑有混凝土140，外周的底角位置预埋有多个柱连接器130，并且柱连接器130上开设有连接孔131，并且柱连接器130上固定连接有锚固钢筋133。

图5(b)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(c)，中空预制柱100的外周、内周均呈圆形，其中内周浇筑有混凝土140，外周的底角位置预埋有多个柱连接器130，并且柱连接器130上开设有连接孔131，并且柱连接器130上固定连接有锚固钢筋133。

可选的，如图5所示，本申请实施例中，柱连接器130包括4个，均匀布设于上节预制柱110的四周。

在其他实施例中，根据施工预制柱连接强度的实际需求，柱连接器130还可以包括2或者6个等，本申请对于柱连接器130的设置数量不作限定。

图6为图1中C-C截面三种形状的剖面图。

本申请实施例中，如图6所示，从图1中沿C-C截面来看，可以得到钢筋笼150的设置方式。

其中，图6(a)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(a)，中空预制柱100的外周为方形，内周为圆形，其中内周设置有钢筋笼150，并浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121，多根带螺纹的钢筋121之间通过连接钢筋122实现横向、纵向以及斜向等多个方向的交叉连接，形成坚固的钢筋网。

图6(b)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(b)，中空预制柱100的外周、内周均为方形，其中内周设置有钢筋笼150,钢筋笼150的钢筋相互交叉连接，并浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121，多根带螺纹的钢筋121之间通过连接钢筋122实现斜向连接。

图6(c)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(c),中空预制柱100的外周、内周均呈圆形，其中内周设置有钢筋笼150并浇筑有混凝土140，外周预埋有多根带螺纹的钢筋121。

图7为图1中D-D截面三种形状的剖面图。

如图7所示，中空预制柱100为边柱时，三根预制叠合梁200分别连接于边柱的三个侧面，并根据中空预制柱100横截面形状的不同具有不同的结构形状。

其中，图7(a)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(a)，中空预制柱100的外周为方形，内周为圆形；图7(b)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(b)，中空预制柱100的外周、内周均为方形；图7(c)所示的中空预制柱100横截面形状对应于图4(c)，中空预制柱100的外周、内周均为圆形。

第二方面，本申请还提供一种装配式预应力混凝土框架***的施工方法，包括施工步骤和前述第一方面中任一种可能设计中所提供的装配式预应力混凝土框架***，其中，施工步骤为：

步骤一、提供中空的上节预制柱110、下节预制柱120，上节预制柱110内预埋有柱连接器130和锚固钢筋133，柱连接器130上开设有连接孔131，下节预制柱120内预埋有带螺纹的钢筋121；提供调节螺母132，并将调节螺母132套接于带螺纹的钢筋121上，提供预制叠合梁200的预制梁210，并在预制梁210上设置梁预应力孔道211，在中空预制柱100上设置与梁预应力孔道211相匹配的柱预应力孔道101；提供叠合楼板的预制板、锁定螺母132、钢筋笼150、耗能钢筋221、预应力钢绞线230、预应力钢绞线锚具234、钢筋网以及箍筋222等；

步骤二、吊装下节预制柱120，矫正下节预制柱120的位置与垂直度；

步骤三、悬吊预制梁210，并使梁预应力孔道211与柱预应力孔道101对齐；

步骤四、预制梁210安装就位后，在柱预应力孔道101与梁预应力孔道211内穿入预应力钢绞线230；当中空预制柱100为边柱时，预应力钢绞线230穿过梁预应力孔道211、柱预应力孔道101后通过预应力钢绞线锚具234与预应力钢绞线230伸出边柱外的部分锚固连接；同时根据需要在跨度较大的预制梁210下方设置回顶支撑件；之后在预制叠合梁200与中空预制柱100形成的第一间隙内灌注无收缩快硬高强纤维灌浆料；

步骤五、吊装预制板，放置于预制梁211的上方；

步骤六、待第一间隙内的无收缩快硬高强纤维灌浆料达到规定强度后，张拉预应力钢绞线230，之后在柱预应力孔道101与梁预应力孔道211内填充预应力压浆料，并在梁跨中部2米-3米范围内与预制梁211形成有粘结段，其它部位无粘结段；

步骤七、在预制叠合梁200待浇筑的梁后浇层220内铺设封闭箍筋222、耗能钢筋221和纵向构造钢筋，其中耗能钢筋221的一端伸入中空预制柱100内通过机械连接接头160与柱内锚固钢筋102螺纹连接；位于预制叠合梁200端部的耗能钢筋221和梁跨中部的纵向构造钢筋相搭接；封闭箍筋222在梁柱连接处1-2倍的梁高范围内进行加密，在叠合楼板待浇筑的板后浇层内铺设钢筋网；

步骤八、待本层框架***中的所有结构安装完成后，分别在梁后浇层220、板后浇层和中空预制柱100的内部浇筑混凝土140；

步骤九、调整调节螺母134，使得多个调节螺母134位于同一安装平面上；在上节预制柱110与下节预制柱120的内部位于二者的连接处设置钢筋笼150，吊装上节预制柱110，并使带螺纹的钢筋121穿过连接孔131后拧紧锁定螺母132和调节螺母134，以将上节预制柱110叠合安装于下节预制柱120上，依次进行下一层结构安装。

应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。

还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。

还应理解，本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。

还应理解，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，包括中空预制柱(100)和预制叠合梁(200)，所述预制叠合梁(200)沿所述中空预制柱(100)周向设置，并固定连接于所述中空预制柱(100)上，所述中空预制柱(100)的内部浇筑有混凝土(140)，所述混凝土(140)在施工现场在所述中空预制柱快速定位连接后，浇筑于所述中空预制柱(100)；

所述中空预制柱(100)包括上节预制柱(110)和下节预制柱(120)，所述上节预制柱(110)和所述下节预制柱(120)通过多个柱连接器(130)相互叠合连接；

所述柱连接器(130)预埋于所述上节预制柱(110)内，所述下节预制柱(120)内预埋有带螺纹的钢筋(121)，所述柱连接器(130)上开设有连接孔(131)，所述带螺纹的钢筋(121)穿过所述连接孔(131)后与锁定螺母(132)紧固连接，所述柱连接器快速定位连接所述上节预制柱与所述下节预制柱；

所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼(150)；

所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的连接位置位于楼面之上一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且所述一倍柱截面高度大于或等于1200毫米。

2.根据权利要求1所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述上节预制柱(110)内预埋有锚固钢筋(133)，所述锚固钢筋(133)与所述柱连接器(130)固定连接。

3.根据权利要求2所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述带螺纹的钢筋(121)之上，位于所述柱连接器(130)与所述下节预制柱(120)之间还设置有调节螺母(134)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述柱连接器(130)包括4个，均匀布设于所述上节预制柱(110)的四周。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述中空预制柱(100)的横截面形状为圆形、椭圆形、方形、多边形中的任意一种。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述预制叠合梁(200)包括预制梁(210)和梁后浇层(220)，所述梁后浇层(220)位于所述预制梁(210)的上方，

所述预制梁(210)沿长度方向设置有梁预应力孔道(211)，所述中空预制柱(100)上设置有与所述梁预应力孔道(211)相配合的柱预应力孔道(101)，预应力钢绞线(230)穿过所述梁预应力孔道(211)、所述柱预应力孔道(101)后通过预应力钢绞线锚具(234)将所述预制叠合梁(200)紧固连接于所述中空预制柱(100)上。

7.根据权利要求6所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述梁后浇层(220)内铺设有耗能钢筋(221)，所述耗能钢筋(221)的一端伸入所述中空预制柱(100)内，并通过机械连接接头(160)与柱内锚固钢筋(102)固定连接；

所述耗能钢筋(221)在所述梁后浇层(220)内具有无粘结削弱段，所述无粘结削弱段的截面积大于或等于所述耗能钢筋(221)截面积的一半；

所述梁后浇层(220)内铺设有纵向构造钢筋，所述纵向构造钢筋位于所述预制叠合梁(200)的跨中位置，所述耗能钢筋(221)位于所述预制叠合梁(200)的端部，所述耗能钢筋(221)与所述纵向构造钢筋相搭接；

所述梁后浇层(220)内还铺设有封闭箍筋(222)，所述封闭箍筋(222)在所述中空预制柱(100)与所述预制叠合梁(200)的连接处加密设置。

8.根据权利要求7所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述中空预制柱(100)与所述预制叠合梁(200)之间具有第一间隙，所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)之间具有第二间隙，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述梁预应力孔道(211)和所述柱预应力孔道(101)内分别填充有粘结材料(240)；

所述第一间隙的宽度为20毫米-50毫米；

所述预应力钢绞线(230)包括柱内无粘结段(231)、柱外无粘结段(232)和柱外有粘结段(233)，所述柱内无粘结段(231)和所述柱外无粘结段(232)上分别套设有保护罩(235)，以阻挡所述粘结材料(240)与所述预应力钢绞线(230)相接触。

9.根据权利要求7所述的装配式预应力混凝土框架***，其特征在于，所述框架***还包括有基础，所述中空预制柱(100)与所述基础之间通过所述柱连接器(130)相互叠合连接，或者所述基础预制有杯口状的开口，所述中空预制柱(100)***所述开口内；

所述框架***还包括叠合楼板，所述叠合楼板包括预制板和板后浇层，所述板后浇层内铺设有钢筋网，所述预制板搭在所述预制梁的上方，所述梁后浇层(220)与所述板后浇层一体浇筑而成；

所述预制板为预制预应力空心板、预应力钢管桁架叠合板或钢筋桁架叠合板中的任意一种；

所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的连接位置位于所述叠合楼板之上的一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且所述一倍柱截面高度大于或等于1200毫米。

10.一种装配式预应力混凝土框架***的施工方法，其特征在于，包括施工步骤和如权利要求1-9中任一项所述的装配式预应力混凝土框架***，所述施工步骤为：

步骤一、提供中空的上节预制柱(110)、下节预制柱(120)，所述上节预制柱(110)内预埋有柱连接器(130)，所述柱连接器(130)上开设有连接孔(131)，所述下节预制柱(120)内预埋有带螺纹的钢筋(121)；提供预制叠合梁(200)、钢筋笼(150)和锁定螺母(132)；

步骤二、吊装下节预制柱(120)，矫正下节预制柱(120)的位置与垂直度；

步骤三、将所述预制叠合梁(200)沿中空预制柱(100)周向设置，并固定连接于所述中空预制柱(100)上；所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的连接位置位于楼面之上一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且所述一倍柱截面高度大于或等于1200毫米；

步骤四、待本层框架***中的所有结构安装完成后，在所述中空预制柱(100)的内部和所述预制叠合梁(200)的顶部浇筑混凝土(140)；

步骤五、在所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的内部位于二者的连接处设置钢筋笼(150)，吊装上节预制柱(110)，并使所述带螺纹的钢筋(121)穿过所述连接孔(131)后拧紧所述锁定螺母(132)，以将上节预制柱(110)叠合安装于下节预制柱(120)上，进行下一层结构安装。

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