本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)，具體涉及一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及使用方法。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、核電廠主要采用現(xiàn)澆板作為主要的樓板形式，由于三代核電廠房設(shè)計(jì)所承受的地震作用、事故溫度荷載和設(shè)備荷載等均較大，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的樓板厚度較大，選用的鋼筋層數(shù)較多，直徑很大。因此如果鋼筋定位及綁扎完全依靠人力完成，施工強(qiáng)度大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，施工效率低且工時(shí)長。由于主筋直徑大，現(xiàn)場彎折及調(diào)整鋼筋的難度極大，鋼筋間距控制難度大，定位準(zhǔn)確性差，綁扎質(zhì)量及一致性均難以保證。另外，核電站樓板上常常布置有大型預(yù)埋件，大直徑貫穿件等，如果樓板鋼筋定位準(zhǔn)確性差，會(huì)造成預(yù)埋件錨筋及貫穿件與鋼筋碰撞難以安裝等現(xiàn)象，極大增加了施工難度的同時(shí)會(huì)降低預(yù)埋件、貫穿件的安裝質(zhì)量。因此預(yù)制樓板在核電站中具有顯著優(yōu)勢，但是目前采用的預(yù)制樓板其預(yù)制部分僅僅作為澆筑模板，增大了自重的同時(shí)仍需依靠人工綁扎鋼筋。

3、鋼筋桁架疊合板在民用建筑領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，鋼筋桁架疊合板的連接主要采用后澆整體式連接(濕接縫)，由于核電站樓板鋼筋直徑較大，采用常規(guī)混凝土作為連接材料時(shí)根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系計(jì)算，鋼筋搭接長度達(dá)到40d左右，連接部位跨度達(dá)到1m以上，增加了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工的難度，結(jié)合核電站常采用開頂法的施工方法，剪力墻往往先于樓板澆筑，因此鋼筋桁架混凝土樓板圖集(22g522-1)中常用的節(jié)點(diǎn)連接形式已不再適用。

4、目前，適用于核電站的鋼筋桁架樓板板墻連接節(jié)點(diǎn)的研究及專利較少，專利公布號cn213087172u提出了一種加強(qiáng)型混凝土樓板及其連接節(jié)點(diǎn)，通過在預(yù)制層設(shè)置鋼絞線錨固件，解決了預(yù)制桁架鋼筋混凝土疊合樓板的下部鋼筋采用附加鋼筋的連接方式降低板端部有效高度的問題，但此方法需要后澆混凝土在墻板節(jié)點(diǎn)一同澆筑，因此該專利無法應(yīng)用于開頂法施工剪力墻內(nèi)預(yù)埋套筒的施工方法。申請公布號cn115012580a提出了一種裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該方法通過擠壓套筒、螺紋套筒將預(yù)制板和剪力墻的縱向受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)進(jìn)行連接，盡管使用擠壓套筒代替灌漿套筒解決了灌漿套筒施工質(zhì)量不易保證的問題，但仍未解決鋼筋直徑大后澆段過長的問題，而且如果預(yù)留出胡子筋將影響開頂法施工時(shí)設(shè)備的吊裝作業(yè)。授權(quán)公告號cn209099602u提出了一種uhpc超高性能混凝土底部可拆鋼筋桁架樓板模板，申請公布號cn115387522a提出了一種超薄高性能混凝土底板裝配式鋼筋桁架樓板，這兩個(gè)專利方法在預(yù)制樓板層采用超高性能混凝土，減小了預(yù)制樓板層的厚度，降低了結(jié)構(gòu)自重，但仍未解決板墻連接節(jié)點(diǎn)處的諸多難點(diǎn)。

5、針對核電站裝配式鋼筋桁架樓板在開頂法施工中存在的各種難點(diǎn)，有必要研究出適用于核電站的板墻連接節(jié)點(diǎn)及相應(yīng)的施工方法，將目前依靠人工綁扎鋼筋的現(xiàn)澆板形式進(jìn)行改進(jìn)，以及針對濕接縫的連接長度的問題進(jìn)行改進(jìn)，來滿足核電站開頂法的施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及使用方法，能夠解決鋼筋桁架樓板板墻連接濕接縫長度過長的問題，同時(shí)適用于核電站開頂法的施工邏輯，采用裝配式的鋼筋桁架樓板，可以提高大直徑鋼筋、預(yù)埋件、貫穿件的安裝精度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，包括鋼筋桁架預(yù)制樓板、剪力墻墻體以及支撐裝置；所述鋼筋桁架預(yù)制樓板固定在支撐裝置的上部，所述鋼筋桁架預(yù)制樓板的一端為uhpc混凝土，在鋼筋桁架預(yù)制樓板的另一端為普通混凝土現(xiàn)澆層；

4、所述鋼筋衍架預(yù)制樓板包括預(yù)制層混凝土，所述預(yù)制層混凝土的上部設(shè)置下部鋼筋，所述下部鋼筋的上部設(shè)置上部鋼筋，所述上部鋼筋和下部鋼筋之間間隔設(shè)置若干個(gè)桁架斜腹筋。

5、進(jìn)一步的，所述下部鋼筋包括下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋，所述下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋設(shè)置若干個(gè)，若干個(gè)下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋交錯(cuò)設(shè)置。

6、進(jìn)一步的，所述上部鋼筋包括上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋，所述上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋設(shè)置若干個(gè)，若干個(gè)上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋交錯(cuò)設(shè)置。

7、進(jìn)一步的，所述剪力墻墻體內(nèi)部間隔設(shè)置若干個(gè)墻體鋼筋，所述剪力墻墻體內(nèi)預(yù)埋若干個(gè)鋼筋套筒，所述墻體鋼筋穿過鋼筋套筒與上部鋼筋的上部縱向鋼筋和下部鋼筋的下部縱向鋼筋連接。

8、進(jìn)一步的，所述鋼筋桁架預(yù)制樓板的側(cè)面設(shè)置模板或鋼筋網(wǎng)，所述模板或鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行混凝土澆筑前安裝在鋼筋桁架預(yù)制樓板的側(cè)面。

9、進(jìn)一步的，所述支撐裝置為預(yù)埋件和角鋼的組合，或工字鋼，或uhpc牛腿；

10、所述預(yù)埋件預(yù)埋在剪力墻墻體內(nèi)，所述角鋼上端面支撐鋼筋桁架預(yù)制樓板，所述角鋼的側(cè)面與預(yù)埋件連接。

11、進(jìn)一步的，所述工字鋼的上端面支撐鋼筋桁架預(yù)制樓板；所述uhpc牛腿的上端面支撐鋼筋桁架預(yù)制樓板，所述uhpc牛腿的側(cè)面與剪力墻墻體連接，所述uhpc牛腿采用uhpc混凝土澆筑成型。

12、一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的使用方法，包括以下步驟：

13、步驟一，綁扎墻體鋼筋及預(yù)留在墻體內(nèi)的與樓板相連接的鋼筋和鋼筋套筒，在墻體鋼筋的一端安裝支撐裝置；

14、步驟二，采用混凝土澆筑至墻體鋼筋位置，養(yǎng)護(hù)澆筑的混凝土至規(guī)定強(qiáng)度，即制成剪力墻墻體；

15、步驟三，將下部縱向鋼筋、下部橫向鋼筋、桁架斜腹筋綁扎，綁扎完成后安裝在預(yù)制層混凝土的上部，安裝完成后整體吊裝至剪力墻墻體的一端；

16、步驟四，安裝板墻連接節(jié)點(diǎn)處的上部縱向鋼筋和下部縱向鋼筋，同時(shí)綁扎樓板上部縱向鋼筋和上部橫向鋼筋；

17、步驟五，支設(shè)側(cè)面模板或鋼筋網(wǎng)，澆筑搭接區(qū)域的uhpc混凝土，并養(yǎng)護(hù)至規(guī)定強(qiáng)度；

18、步驟六、移除側(cè)面模板或鋼筋網(wǎng)，澆筑其余區(qū)域的普通混凝土，并養(yǎng)護(hù)至規(guī)定強(qiáng)度。

19、進(jìn)一步的，所述支撐裝置為臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)或永久支撐結(jié)構(gòu)，所述臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)為工字鋼或uhpc牛腿，所述永久支撐結(jié)構(gòu)為預(yù)埋件和角鋼的組合。

20、進(jìn)一步的，所述上部縱向鋼筋和上部橫向鋼筋的搭接長度為13d，d表示上部橫向鋼筋的直徑；所述預(yù)制層混凝土的澆筑厚度為10-15mm。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

22、本發(fā)明在鋼筋桁架樓板板墻連接處通過采用澆筑uhpc混凝土，最大限度的降低了鋼筋桁架樓板濕接縫的連接長度的需求，在最小的濕接縫長度內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向鋼筋的有效錨固和傳力功能。

23、本發(fā)明的預(yù)制鋼筋桁架樓板可以作為上部樓層板的模板，突破了傳統(tǒng)的搭設(shè)腳手架支模的方式，避免了對樓板下部施工活動(dòng)的影響和干擾，在上層樓板施工過程中，下層空間內(nèi)的安裝等作業(yè)可正常進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了上下層并行施工，大大提高了施工效率。本發(fā)明在墻體上預(yù)留鋼筋套筒，設(shè)置不同的支撐裝置，可以滿足各種復(fù)雜多樣的應(yīng)用場景，且適用于開頂法的施工邏輯。

技術(shù)特征：

1.一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，包括鋼筋桁架預(yù)制樓板、剪力墻墻體以及支撐裝置；所述鋼筋桁架預(yù)制樓板固定在支撐裝置的上部，所述鋼筋桁架預(yù)制樓板的一端為uhpc混凝土，在鋼筋桁架預(yù)制樓板的另一端為普通混凝土現(xiàn)澆層；

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述下部鋼筋包括下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋，所述下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋設(shè)置若干個(gè)，若干個(gè)下部橫向鋼筋和下部縱向鋼筋交錯(cuò)設(shè)置。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述上部鋼筋包括上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋，所述上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋設(shè)置若干個(gè)，若干個(gè)上部橫向鋼筋和上部縱向鋼筋交錯(cuò)設(shè)置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述剪力墻墻體內(nèi)部間隔設(shè)置若干個(gè)墻體鋼筋，所述剪力墻墻體內(nèi)預(yù)埋若干個(gè)鋼筋套筒，所述墻體鋼筋穿過鋼筋套筒與上部鋼筋的上部縱向鋼筋和下部鋼筋的下部縱向鋼筋連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述鋼筋桁架預(yù)制樓板的側(cè)面設(shè)置模板或鋼筋網(wǎng)，所述模板或鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行混凝土澆筑前安裝在鋼筋桁架預(yù)制樓板的側(cè)面。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述支撐裝置為預(yù)埋件和角鋼的組合，或工字鋼，或uhpc牛腿；

7.如權(quán)利要求6所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，其特征在于，所述工字鋼的上端面支撐鋼筋桁架預(yù)制樓板；所述uhpc牛腿的上端面支撐鋼筋桁架預(yù)制樓板，所述uhpc牛腿的側(cè)面與剪力墻墻體連接，所述uhpc牛腿采用uhpc混凝土澆筑成型。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種基于uhpc的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.如權(quán)利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述支撐裝置為臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)或永久支撐結(jié)構(gòu)，所述臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)為工字鋼或uhpc牛腿，所述永久支撐結(jié)構(gòu)為預(yù)埋件和角鋼的組合。

10.如權(quán)利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述上部縱向鋼筋和上部橫向鋼筋的搭接長度為13d，d表示上部橫向鋼筋的直徑；所述預(yù)制層混凝土的澆筑厚度為10-15mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于UHPC的鋼筋桁架樓板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及使用方法，屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，包括鋼筋桁架預(yù)制樓板、剪力墻墻體以及支撐裝置；鋼筋桁架預(yù)制樓板固定在支撐裝置的上部，鋼筋桁架預(yù)制樓板的一端為UHPC混凝土，在鋼筋桁架預(yù)制樓板的另一端為普通混凝土現(xiàn)澆層；鋼筋衍架預(yù)制樓板包括預(yù)制層混凝土，預(yù)制層混凝土的上部設(shè)置下部鋼筋，下部鋼筋的上部設(shè)置上部鋼筋，上部鋼筋和下部鋼筋之間間隔設(shè)置若干個(gè)桁架斜腹筋。能夠解決鋼筋桁架樓板板墻連接濕接縫長度過長的問題，同時(shí)適用于核電站開頂法的施工邏輯，采用裝配式的鋼筋桁架樓板，可以提高大直徑鋼筋、預(yù)埋件、貫穿件的安裝精度。

技術(shù)研發(fā)人員：計(jì)嘉偉,儲艷春,王濤,楊陽,常宸宇,李忠哲,陳朋,李洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海核工程研究設(shè)計(jì)院股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28