一种干法连接的抗震混凝土梁柱技术领域
本实用新型涉及预制混凝土构件技术领域，具体地说是一种干法连接的抗震混凝
土梁柱。
背景技术
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主.通过现场装配的方
式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢
筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接
连接等做法。20世纪80年代，在我国流行的装配式预制大板住宅，由于结构整体性差、渗漏、
楼板裂缝等原因，存在许多影响结构安全及正常使用的隐患和缺陷，逐渐被现浇混凝土结
构所取代。但随着当前新兴的装配式混凝土结构的应用，特别是近年来引进了许多国外先
进技术，本土化的装配式混凝土结构建造新技术正逐步形成。
随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快以及中国“人口红利”的不断减少
建筑行业用工荒的出现住宅工业产业化的趋势日渐明显。装配式混凝土结构的应用重新成
为当前研究热点全国各地不断涌现出住宅建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式。装配
式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发
展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与
现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的
节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬
尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发
展的原则。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场
的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从
而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大
程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30％―40％)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废
弃混凝土等。
装配式混凝土建筑依据装配化程度高低可分为全装配和部分装配两大类。全装配
建筑一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配混凝土建筑主要构件一般
采用预制构件、在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑。
北美地区主要以美国和加拿大为主.由于预制/预应力混凝土协会(PCI)长期研究
与推广预制建筑，预制混凝土的相关标准规范也很完善.所以其装配式混凝土建筑应用非
常普遍。北美的预制建筑主要包括建筑预制外墙和结构预制构件两大系列，预制构件的共
同特点是大型化和预应力相结合.可优化结构配筋和连接构造。减少制作和安装工作量，缩
短旖工工期，充分体现工业化、标准化和技术经济性特征。在20世纪，北美的预制建筑主要
用于低层非抗震设防地区。由于加州地区的地震影响，近年来非常重视抗震和中高层预制
结构的工程应用技术研究。PCI最近出版了《预制混凝土结构抗震设计》一书，从理论和实践
角度系统地分析了预制建筑的抗震设计问题，总结了许多预制结构抗震设计的最新科研成
果，对指导预制结构设计和工程应用推广具有很强的指导意义。
欧洲是预制建筑的发源地，早在17世纪就开始了建筑工业化之路。第二次世界大
战后，由于劳动力资源短缺，欧洲更进一步研究探索建筑工业化模式。无论是经济发达的北
欧、西欧，还是经济欠发达的东欧，一直都在积极推行预制装配混凝土建筑的设计施工方
式。积累了许多预制建筑的设计施工经验，形成了各种专用预制建筑体系和标准化的通用
预制产品系列，并编制了一系列预制混凝土工程标准和应用手册，对推动预制混凝土在全
世界的应用起到了非常重要的作用。
日本和韩国借鉴了欧美的成功经验，在探索预制建筑的标准化设计施工基础上。
结合自身要求。在预制结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进展。具有代表
性成就的是日本2008年采用预制装配框架结构建成的两栋58层的东京塔。同时，日本的预
制混凝土建筑体系设计、制作和施工的标准规范也很完善，目前使用的预制规范有《预制混
凝土工程}(JASSl0)和《混凝土幕墙)(JASSl4)。
我国从20世纪五六十年代开始研究装配式混凝土建筑的设计施工技术，形成了一
系列装配式混凝土建筑体系，较为典型的建筑体系有装配式单层工业厂房建筑体系、装配
式多层框架建筑体系、装配式大板建筑体系等。到20世纪80年代装配式混凝土建筑的应用
达到全盛时期，全国许多地方都形成了设计、制作和施工安装一体化的装配式混凝土工业
化建筑模式.装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体
系，应用普及率达70％以上。由于装配式建筑的功能和物理性能存在许多局限和不足，我国
的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还跟不上社会需求及建筑技术发展的变化，
到20世纪90年代中期，装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代，目前除装
配式单层工业厂房建筑体系应用较广泛外。其他预制装配式建筑体系的工程应用极少。预
制结构抗震的整体性和设计施工管理的专业化研究不够，造成其技术经济性较差。是导致
预制结构长期处于停滞状态的根本原因。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种干法连接的抗震混凝土梁柱，用于提高预制类型
的混凝土梁柱的抗震性能。
一种干法连接的抗震混凝土梁柱，包括横梁和立柱，所述立柱包括柱连接块，所述
柱连接块包括上阶梯块和下阶梯块，所述上阶梯块和所述下阶梯块分别水平设置，所述上
阶梯块和下阶梯块相互构成上短下长的阶梯状结构，所述上阶梯块的端面和所述下阶梯块
的端面分别竖直设置；
所述横梁包括梁连接块，所述梁连接块包括上阶梯梁和下阶梯梁，所述上阶梯梁
和下阶梯梁分别水平设置，所述上阶梯梁和下阶梯梁相互构成上长下短的阶梯状结构，所
述上阶梯梁的和所述下阶梯梁的端面分别竖直设置；
所述上阶梯块的顶部、下阶梯块的底部、上阶梯梁的顶部和下阶梯梁的底部分别
设有连接架，所述连接架包括钢筋和钢板，所述钢筋的一端连接所述钢板，所述钢板上设有
连接孔；
所述上阶梯块的底面放置在所述下阶梯梁的顶面上，位于上阶梯块顶部的钢板和
位于上阶梯梁顶部的钢板通过一组弧形螺栓组连接；
位于下阶梯块底部的钢板和位于下阶梯梁底部的钢板通过另一组弧形螺栓组连
接；
所述上阶梯块的端面和所述上阶梯梁的端面之间形成第一间隙，所述下阶梯块的
端面和所述下阶梯梁的端面之间形成第二间隙，所述第一间隙和第二间隙中分别设有发泡
聚乙烯棒，所述第一间隙和第二间隙中分别填充有防水胶。
进一步地，所述立柱的左右两侧各设有所述柱连接块，位于立柱两侧的柱连接块
关于立柱呈左右对称设置，每一柱连接块各连接有一所述横梁。
进一步地，所述上阶梯块的顶部、下阶梯块的底部、上阶梯梁的顶部和下阶梯梁的
底部分别设有若干的安装口，所述连接孔位于安装口中。
进一步地，其特征是所述安装口在水平面内的投影呈等腰梯形，所述安装口在竖
直面内的投影呈弧形。
进一步地，所述第一间隙和第二间隙宽度相等。
进一步地，所述第一间隙和第二间隙的宽度为10mm。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供的一种干法连接的抗震混凝土梁柱，立柱和横梁采用预制结
构，将预制好的立柱和横梁分别运至施工现场，将立柱固定到施工要求的位置处，然后将横
梁吊装的立柱上，横梁的梁连接块和立柱的柱连接块进行配合，并通过弧形螺栓将横梁和
立柱进行相对固定，并在第一缝隙和第二缝隙中填充发泡聚乙烯棒和防水橡胶。本实用新
型具有结构稳定，组装效率高的特点。第一缝隙和第二缝隙中的发泡聚乙烯棒不仅可以避
免由热胀冷缩而导致的横梁或者立柱的变形问题，而且可以很好的起到吸震的作用，从而
提高横梁和立柱连接点处的抗震能力。提高建筑的安全性能和使用寿命。
2、所述立柱的左右两侧各设有所述柱连接块，位于立柱两侧的柱连接块关于立柱
呈左右对称设置，每一柱连接块各连接有一所述横梁。这样可以平衡立柱的受力，提高结构
的稳定性。
3、述上阶梯块的顶部、下阶梯块的底部、上阶梯梁的顶部和下阶梯梁的底部分别
设有若干的安装口，所述连接孔位于安装口中。设置安装口方便弧形螺栓穿过位于钢板上
的连接孔，方便部件的连接。
4、其特征是所述安装口在水平面内的投影呈等腰梯形，所述安装口在竖直面内的
投影呈弧形。确保安装口的的形状和弧形螺栓的形状相似，方便弧形螺栓的安装。
5、第一间隙和第二间隙宽度相等。这可以进一步提高结构的稳定性。
6、所述第一间隙和第二间隙的宽度为10mm。这可以在保证吸震能力的同时保证结
构的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1中A部分的局部放大图；
图3为立柱的结构示意图；
图4为图3的B向视图；
图5为图3的C向视图；
图6为连接架的结构示意图；
图7为图6的D-D剖面视图；
图中：1立柱，11上阶梯块，12下阶梯块，2横梁，21上阶梯梁，22下阶梯梁，3连接架，
31钢筋，32钢板，33连接孔，34弧形螺栓，5第一间隙，6第二间隙,61发泡聚乙烯棒，62防水
胶，7安装口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本实用新型保护的范围。
如图1和图3所示，立柱1包括柱连接块，柱连接块包括上阶梯块11和下阶梯块12，
上阶梯块11和下阶梯块12分别水平设置，上阶梯块相对立柱向外延伸200mm至300mm,下阶
梯块相对立柱向外延伸400mm至500mm,上阶梯块11和下阶梯块12相互构成上短下长的阶梯
状结构，上阶梯块的端面和所述下阶梯块的端面分别竖直设置。
如图1所示，横梁2包括梁连接块，梁连接块包括上阶梯梁21和下阶梯梁22，上阶梯
梁21和下阶梯梁22分别水平设置，上阶梯梁和下阶梯梁相互构成上长下短的阶梯状结构，
上阶梯梁的和所述下阶梯梁的端面分别竖直设置。
如图3至图7所示，上阶梯块11的顶部、下阶梯块12的底部、上阶梯梁21的顶部和下
阶梯梁22的底部分别设有连接架3，连接架包括钢筋31和钢板32，钢筋31的一端连接钢板
32，钢板32竖直设置，钢板上设有连接孔33，连接孔的作用是供螺栓穿过从而方便部件之间
的连接。上阶梯块11的顶部、下阶梯块12的底部、上阶梯梁21的顶部和下阶梯梁22的底部分
别设有若干的安装口7，连接孔33位于安装口7中。安装口在水平面内的投影呈等腰梯形，安
装口在竖直面内的投影呈弧形。
如图1和图2所示，上阶梯块11的底面放置在下阶梯梁22的顶面上，位于上阶梯块
11顶部的钢板和位于上阶梯梁21顶部的钢板通过一组弧形螺栓组连接。位于下阶梯块12底
部的钢板和位于下阶梯梁22底部的钢板通过另一组弧形螺栓34组连接。上阶梯块11的端面
和上阶梯梁21的端面之间形成第一间隙5，下阶梯块12的端面和下阶梯梁22的端面之间形
成第二间隙6，第一间隙5和第二间隙6的宽度相等，第一间隙5和第二间隙6的宽度优选
10mm,第一间隙和第二间隙中分别设有发泡聚乙烯棒61，第一间隙和第二间隙中分别填充
有防水胶62。
立柱1的左右两侧各设有柱连接块，位于立柱两侧的柱连接块关于立柱1呈左右对
称设置，每一柱连接块各连接有一横梁。
如图1至图7所示，本实用新型在使用的时候，立柱1和横梁2采用预制结构，将预制
好的立柱1和横梁2分别运至施工现场，将立柱固定到施工要求的位置处，然后将横梁吊装
的立柱上，横梁2的梁连接块和立柱1的柱连接块进行配合，并通过弧形螺栓34将横梁2和立
柱1进行相对固定，并在第一缝隙5和第二缝隙6中填充发泡聚乙烯棒61和防水橡胶62。本实
用新型具有结构稳定，组装效率高的特点。第一缝隙5和第二缝隙6中的发泡聚乙烯棒61不
仅可以避免由热胀冷缩而导致的横梁或者立柱的变形问题，而且可以很好的起到吸震的作
用，从而提高横梁和立柱连接点处的抗震能力。提高建筑的安全性能和使用寿命。