預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)體系

1. 技術(shù)內(nèi)容

預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)體系（中建ppeff體系）是指框架梁柱節(jié)點(diǎn)全部或主要采用預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土梁柱連接節(jié)點(diǎn)，且在預(yù)應(yīng)力框架梁跨中部設(shè)置局部有粘結(jié)段，形成兼具豎向承載能力、抗側(cè)能力和抗連續(xù)倒塌能力的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。簡(jiǎn)稱壓接裝配框架。預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土梁柱連接節(jié)點(diǎn)是指由預(yù)制混凝土疊合梁和預(yù)制柱通過后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、梁疊合層內(nèi)的梁端耗能鋼筋及后澆混凝土疊合層連接在一起的具有較強(qiáng)抗彎能力、耗能能力和一定自復(fù)位能力的一種裝配式梁柱剛接節(jié)點(diǎn)。

（a）預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土梁柱連接節(jié)點(diǎn)

（b）預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)

圖1 預(yù)應(yīng)力壓接裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)示意

2. 技術(shù)指標(biāo)

1. 壓接裝配框架梁應(yīng)采用后張局部有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁。后張預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)位于疊合梁中預(yù)制部分截面的形心或以下，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)有效預(yù)應(yīng)力應(yīng)小于0.65fptk。梁后澆混凝土疊合層厚度不應(yīng)小于150mm。2. 壓接裝配框架的樓板宜采用帶后澆疊合層的預(yù)制板，樓板后澆混凝土疊合層厚度不應(yīng)小于50mm。疊合梁與疊合樓板應(yīng)通過后澆疊合層及連接鋼筋進(jìn)行可靠連接。3. 壓接裝配框架的框架柱可采用預(yù)制混凝土實(shí)心柱、芯部后澆混凝土預(yù)制空心柱或鋼管混凝土柱。預(yù)制混凝土柱應(yīng)考慮預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和安裝階段設(shè)備起吊能力的限制，宜為2~3層一節(jié)。4. 結(jié)構(gòu)豎向剛度突變處的框架柱端部，抗震等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)時(shí)可采用柱端鋼筋耗能型節(jié)點(diǎn)；抗震等級(jí)為一級(jí)時(shí)宜采用柱端外包鋼板低損傷節(jié)點(diǎn)。5. 壓接裝配框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）梁端耗能鋼筋的梁中部分與柱內(nèi)預(yù)埋部分應(yīng)通過等強(qiáng)直螺紋套筒連接，連接接頭應(yīng)達(dá)到ⅰ級(jí)接頭要求。（2）抗震等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)的壓接裝配框架梁端耗能鋼筋在柱外側(cè)應(yīng)設(shè)置削弱無粘結(jié)段，削弱無粘結(jié)段長(zhǎng)度宜為200~300mm，起始端應(yīng)距梁端部2~4倍鋼筋直徑，如圖2所示。耗能鋼筋削弱段的削弱面積宜為10~20%，鋼筋削弱段與非削弱段應(yīng)設(shè)置不小于1：4的平滑過渡，如圖3所示。（3）預(yù)應(yīng)力鋼絞線宜直線穿過預(yù)制梁柱結(jié)合面，預(yù)應(yīng)力鋼絞線宜為單束且沿梁寬方向居中設(shè)置。（4）當(dāng)梁柱接觸面豎向抗剪承載力不滿足時(shí)，應(yīng)在柱上設(shè)置永久鋼筋混凝土牛腿或永久鋼牛腿承擔(dān)梁端剪力。

1—預(yù)制柱；2—預(yù)制梁；3—纖維高強(qiáng)灌漿料灌縫；4—耗能鋼筋；5—鋼筋連接器；6—垂直方向預(yù)應(yīng)力鋼絞線；7—削弱無粘段

（a）梁柱中節(jié)點(diǎn)

1—預(yù)制柱；2—預(yù)制梁；3—纖維高強(qiáng)灌漿料灌縫；4—預(yù)應(yīng)力錨環(huán)；5—錨頭防護(hù)；6—耗能鋼筋；7—鋼筋連接器；8—垂直方向預(yù)應(yīng)力鋼絞線；9—削弱無粘段

（b）梁柱邊節(jié)點(diǎn)圖2 框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

1—耗能鋼筋；2—螺紋；3—無粘接削弱段

圖3 梁端上部鋼筋削弱示意圖

6. 壓接裝配框架梁柱接縫處的灌縫材料應(yīng)采用添加鍍銅鋼纖維的無收縮水泥基灌漿材料。鍍銅鋼纖維直徑宜為0.2mm，長(zhǎng)度宜為6~14mm。鍍銅鋼纖維在拌合物中的體積摻量不宜小于0.5%，也不應(yīng)大于1.5%。水泥基灌漿材料1d抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于20mpa，28d抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于60mpa，且不小于所連接梁的混凝土強(qiáng)度。

3. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

壓接裝配框架是統(tǒng)籌考慮結(jié)構(gòu)整體性、安全性、建造效率和成本的一體化裝配式結(jié)構(gòu)體系，其布置靈活、適用性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)向鋼框架一樣的高效建造。由于采用柱貫通型梁柱節(jié)點(diǎn)，預(yù)制柱可以像鋼結(jié)構(gòu)一樣2~3層一節(jié)預(yù)制，提高建造效率；柱與柱間的拼接位置也可以根據(jù)情況靈活選擇。柱子可以采用預(yù)制混凝土柱或鋼管混凝土柱。

梁采用疊合梁，其預(yù)制部分在施工現(xiàn)場(chǎng)與預(yù)制柱通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線壓接在一起，像鋼結(jié)構(gòu)摩擦型高強(qiáng)螺栓一樣實(shí)現(xiàn)“干式”高效裝配，同時(shí)依靠預(yù)壓力來抵抗接觸面的豎向剪力。充分利用疊合梁的后澆疊合層空間，實(shí)現(xiàn)了梁端負(fù)彎矩鋼筋與柱的施工現(xiàn)場(chǎng)用直螺紋套筒“干式”高效連接。

樓蓋采用疊合樓板，像鋼結(jié)構(gòu)一樣樓蓋整澆，具有結(jié)構(gòu)整體性好，防水、防火和隔聲性能優(yōu)良，便于設(shè)備管線預(yù)埋等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。疊合樓板的預(yù)制底板可采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板、鋼筋桁架疊合板、預(yù)應(yīng)力鋼管桁架疊合板或桁架鋼樓承板等多種形式。

通過以上措施，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)的“干式”高效裝配，預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，最大化降低了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量，壓接裝配框架結(jié)構(gòu)已在我國(guó)湖北、江蘇、浙江、貴州和廣東五個(gè)省建成了多項(xiàng)3~8層的示范工程，實(shí)現(xiàn)了“五天兩層”的高效建造。

4. 適用范圍

壓接裝配框架可廣泛適用于抗震設(shè)防烈度為6~8度區(qū)的多高層辦公、商業(yè)、學(xué)校、酒店、公寓、多層倉(cāng)庫(kù)及工業(yè)廠房等建筑。對(duì)于地上部分帶有裙房、建筑平面變化多的房屋，裙房及以下部分可采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，裙房以上的標(biāo)準(zhǔn)樓層采用壓接裝配框架，以提高預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度。

5. 工程實(shí)例

武漢同心花苑幼兒園項(xiàng)目、中建科技徐州辦公樓項(xiàng)目、湖州市建筑工業(yè)化pc構(gòu)件生產(chǎn)基地項(xiàng)目、貴州息烽循環(huán)經(jīng)濟(jì)裝配式建筑建造產(chǎn)業(yè)基地（一期）2#樓項(xiàng)目、廣州白云機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程周邊臨空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)養(yǎng)老院項(xiàng)目。