CN107237509B - 预制装配式建筑的加固耗能连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置，属于装配式建筑的辅助装置，其特征是该加固耗能连接装置包括左、后连接板、钢条Ⅰ、钢条Ⅱ、螺栓孔Ⅰ和螺栓孔Ⅱ，该左、后连接板的结构相同，该后连接板作横向设置且由上、下直角板叠加而成，在后连接板的水平面板的左、右端段上开设螺栓孔Ⅱ，而在立面板的左、右端段上开设螺栓孔Ⅰ，该钢条Ⅰ、钢条Ⅱ均为四分之一的圆环形板，将钢条Ⅱ在里而钢条Ⅰ在外地呈同心圆地设置，在两根钢条Ⅰ、两根钢条Ⅱ的后端段、左端段的叠加空间中对应插装后连接板、左连接板的水平面板并安装螺栓相连接，使用时，将本加固耗能连接装置安装在建筑的连接处，提高了建筑的刚度和整体性以及抗震性能。

Description

预制装配式建筑的加固耗能连接装置

技术领域

本发明属于装配式建筑的辅助装置，尤其是涉及一种预制装配式建筑的连接装置。

背景技术

目前，随着我国社会的发展和经济的增长，为了保持建筑行业的可持续发展，建筑工业化，尤其是预制装配式建筑在国内异军突起，建筑行业面临劳动力短缺、人工成本快速上升的问题，同时，传统的施工建筑方法也使环境污染、资源浪费、建筑垃圾量大等问题日益突出，为解决这些问题，近年来各建筑行业正致力于建筑工业化，尤其是预制装配式建筑的研究与发展。

预制装配式建筑由于受到运输和吊装等条件的制约，需要将建筑的整体结构拆分成便于运输和吊装的若干构件，然后在施工现场进行拼装。

预制装配式建筑由其“工厂预制、现场拼装”的特点决定其连接处的刚度弱、整体性差，预制装配式建筑各构件经拆分组装后，构件的连接处是整个结构的薄弱环节，而我国又是地震多发的国家，所以提高预制装配式建筑连接处的刚度，增加其整体性，保证其具有良好的抗震性能，尽可能地保护人们的生命和财产安全，是备受关注的研究课题之一，为解决上述问题，有人针对钢结构提出以下的技术方案：

中国专利，专利申请号：CN201610090188.2，名称为：一种多层冷成型钢整体预制装配房屋及其拼装方法，但该技术主要针对钢结构的拼装做了研究，本发明的技术方案是针对混凝土结构、钢结构以及木结构，都能起到理想的抗震效果。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题，提出一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置，不仅结构合理，易于更换，防腐防锈，使用方便可靠，而且增强建筑连接处的刚度，提高建筑的整体性，提高预制装配式建筑的抗震性能，有效地保护人民生命财产的安全。

本发明的目的是这样来实现的：一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置(简称加固耗能连接装置)，其特征是：该预制装配式建筑的加固耗能连接装置包括左连接板、后连接板、钢条Ⅰ、钢条Ⅱ、螺栓孔Ⅰ、螺栓孔Ⅱ、螺栓孔Ⅲ和螺栓孔Ⅳ，所述的左连接板与后连接板的结构相同，现以后连接板为例作进一步的说明(见图1、图3)：所述的后连接板作横向(即左右向)设置且横截面呈├形，所述的后连接板又包括上直角板和下直角板，所述的上直角板和下直角板均是等边直角板，即所述的上直角板的横截面呈∟形，所述的下直角板的横截面呈┌形，在所述的上直角板、下直角板的水平面板的左、右端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ，在所述的上直角板、下直角板的立面板的左右两端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ，将所述的上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地作上下叠加，组成所述的后连接板；

同样，所述的左连接板的横截面也呈├形且作纵向(即前后向)设置，所述的左连接板也是由上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地上下叠加而成，在所述的左连接板的水平面板的前后端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ，在所述的左连接板的上直角板、下直角板的立面板的前后两端段上对称地分别开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ，在所述的左连接板、后连接板的外表面上均设置防腐层，此防腐层可为保护涂料层，此左连接板、后连接板均可用厚度为2㎜～3mm的不锈钢板制成；

所述的钢条Ⅰ为四分之一的圆环形板，所述的钢条Ⅰ的横截面呈扁长方形，将所述的两根钢条Ⅰ对称地上下叠加，所述的钢条Ⅱ也为四分之一的圆环形板，但钢条Ⅱ的圆弧半径小于钢条Ⅰ的圆弧半径，所述的钢条Ⅱ的横截面也呈扁长方形，将所述的两根钢条Ⅱ也对称地上下叠加，将所述的两根钢条Ⅱ在里而两根钢条Ⅰ在外地呈同心圆地设置，使所述的钢条Ⅱ和钢条Ⅰ形成四分之一圆的扇形，在所述的钢条Ⅰ的两端段上(即在钢条Ⅰ的后端段、左端段上)对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅲ，且所述的钢条Ⅰ的两端段上的螺栓孔Ⅲ的布置和孔径与左连接板、后连接板上的螺栓孔Ⅱ的布置和孔径相对应一致，在所述的钢条Ⅱ的两端段上(即在钢条Ⅱ的后端段、左端段上)对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅳ，且所述的钢条Ⅱ的两端段上的螺栓孔Ⅳ的布置和孔径与左连接板、后连接板上的螺栓孔Ⅱ的布置和孔径相对应一致，此钢条Ⅰ、钢条Ⅱ均可用厚度为2㎜～3mm的钢板制成；

在所述的两根钢条Ⅰ的后端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ的后端段的叠加空间中插装后连接板的水平面板的两端段(即右、左端段)并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ中安装螺栓相固定连接，在所述的两根钢条Ⅰ的左端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ的左端段的叠加空间中插装左连接板的水平面板的两端段(即前、后端段)并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ中对应安装螺栓相固定连接成一体，组成本加固耗能连接装置。

使用时，通过本加固耗能连接装置上的各立面板上的螺栓孔Ⅰ将左连接板、后连接板分别固定在相连的两个构件(如梁与梁、梁与柱、墙与墙或楼板与墙板)上，便可以实现抗变形、耗能的目的：

1)、在遭受低于本地区抗震设防烈度的地震时，预制装配式建筑及本加固耗能装置均处于弹性阶段，本加固耗能装置给整体结构提供附加刚度，约束变形，减小其损坏。

2)、在遭受本地区抗震设防烈度的地震时，预制装配式建筑及本加固耗能装置部分处于弹性阶段，部分处于塑性阶段，处于弹性阶段的本加固耗能装置给结构提供附加刚度，而处于塑性阶段的本加固耗能装置通过塑性屈服滞回变形耗散地震能量，使建筑物在震后一般不受损失。

3)、在遭受高于本地区抗震设防烈度的罕地震时，预制装配式建筑及本加固耗能装置发生大规模的塑性变形，本加固耗能装置通过变形最大程度地消耗地震能量，使建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

将本装置应用于预制装配式建筑的连接处，可以阻碍相互连接的构件发生相对运动，增强连接处的刚度，从而提高整体性，同时当遭受地震荷载作用时，本装置通过自身变形耗能，提高预制装配式建筑的抗震性能，具有极大的应用前景。

本发明所提出的一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置，不仅结构合理，易于更换，防腐防锈，使用方便可靠，而且增强了建筑连接处的刚度，提高了建筑的整体性，提高了预制装配式建筑的抗震性能，有效地保护了人民生命财产安全。

下面结合附图和实施例对本发明所提出的预制装配式建筑的加固耗能连接装置作进一步说明。

附图说明

图1是本发明所提出的预制装配式建筑的加固耗能连接装置的俯视示意图。

图2是本发明所提出的预制装配式建筑的加固耗能连接装置的左视示意图。

图3是图2中件1-2：后连接板的后视放大示意图。

图4是图1中件2：钢条Ⅰ的放大示意图。

图5是图1中件3：钢条Ⅱ的放大示意图。

图1～图5中：

1-1、左连接板 1-2、后连接板 2、钢条Ⅰ 3、钢条Ⅱ

4、螺栓孔Ⅰ 5、螺栓孔Ⅱ

具体实施方式

从图1～图5中可以看出：一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置(简称加固耗能连接装置)，其特征是：该预制装配式建筑的加固耗能连接装置包括左连接板1-1、后连接板1-2、钢条Ⅰ2、钢条Ⅱ3、螺栓孔Ⅰ4、螺栓孔Ⅱ5、螺栓孔Ⅲ和螺栓孔Ⅳ，所述的左连接板1-1与后连接板1-2的结构相同，现以后连接板1-2为例作进一步说明(见图1、图3)：所述的后连接板1-2作横向(左右向)设置且横截面呈├形，所述的后连接板1-2又包括上直角板和下直角板，所述的上直角板和下直角板均是等边直角板，即所述的上直角板的横截面呈∟形，所述的下直角板的横截面呈┌形，在所述的上直角板、下直角板的水平面板的左、右端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ5，在所述的上直角板、下直角板的立面板的左右两端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ4，将所述的上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地作上下叠加，组成所述的后连接板1-2；

同样，所述的左连接板1-1的横截面也呈├形且作纵向(前后向)设置，所述的左连接板1-1也是由上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地上下叠加而成，在所述的左连接板1-1的水平面板的前后端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ5，在所述的左连接板1-1的上直角板、下直角板的立面板的前后两端段上对称地分别开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ4，在所述的左连接板1-1、后连接板1-2的外表面上均设置防腐层，此防腐层可为保护涂料层，此左连接板1-1、后连接板1-2均可用厚度为2㎜～3mm的不锈钢板制成；

所述的钢条Ⅰ2为四分之一的圆环形板，所述的钢条Ⅰ2的横截面呈扁长方形，将所述的两根钢条Ⅰ2对称地上下叠加，所述的钢条Ⅱ3也为四分之一的圆环形板，但钢条Ⅱ3的圆弧半径小于钢条Ⅰ2的圆弧半径，所述的钢条Ⅱ3的横截面也呈扁长方形，将所述的两根钢条Ⅱ3也对称地上下叠加，将所述的两根钢条Ⅱ3在里而两根钢条Ⅰ2在外地呈同心圆地设置，使所述的钢条Ⅱ3和钢条Ⅰ2形成四分之一圆的扇形，在所述的钢条Ⅰ2的两端段上(即在钢条Ⅰ2的后端段、左端段上)对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅲ，且所述的钢条Ⅰ2的两端段上的螺栓孔Ⅲ的布置和孔径与左连接板1-1、后连接板1-2上的螺栓孔Ⅱ5的布置和孔径相对应一致，在所述的钢条Ⅱ3的两端段上(即在钢条Ⅱ3的后端段、左端段上)对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅳ，且所述的钢条Ⅱ3的两端段上的螺栓孔Ⅳ的布置和孔径与左连接板1-1、后连接板1-2上的螺栓孔Ⅱ5的布置和孔径相对应一致，此钢条Ⅰ2、钢条Ⅱ3均可用厚度为2㎜～3mm的钢板制成；

在所述的两根钢条Ⅰ2的后端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ3的后端段的叠加空间中插装后连接板1-2的水平面板的两端段(即右、左端段)并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ(5)中安装螺栓相固定连接，在所述的两根钢条Ⅰ2的左端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ3的左端段的叠加空间中插装左连接板1-1的水平面板的两端段(即前、后端段)并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ5中安装螺栓相固定连接成一体，组成本加固耗能连接装置。

使用时、通过本加固耗能连接装置上的各立面板上的螺栓孔Ⅰ4将左连接板1-1、后连接板1-2分别固定在相连的两个构件上，便可以实现抗变形、耗能的目的，提高了预制装配式建筑的抗震性能，有效地保护了人民生命财产安全。

Claims (4)

1.一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置，其特征是：该预制装配式建筑的加固耗能连接装置包括左连接板(1-1)、后连接板(1-2)、钢条Ⅰ(2)、钢条Ⅱ(3)、螺栓孔Ⅰ(4)、螺栓孔Ⅱ(5)、螺栓孔Ⅲ和螺栓孔Ⅳ，所述的左连接板(1-1)与后连接板(1-2)的结构相同，所述的后连接板(1-2)作横向即左右向设置且横截面呈├形，所述的后连接板(1-2)又包括上直角板和下直角板，所述的上直角板和下直角板均是等边直角板，即所述的上直角板的横截面呈∟形，所述的下直角板的横截面呈┌形，在所述的上直角板、下直角板的水平面板的左、右端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ(5)，在所述的上直角板、下直角板的立面板的左右两端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ(4)，将所述的上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地作上下叠加，组成所述的后连接板(1-2)；

同样，所述的左连接板(1-1)的横截面也呈├形且作纵向即前后向设置，所述的左连接板(1-1)也是由上直角板的水平面板与下直角板的水平面板对称地上下叠加而成，在所述的左连接板(1-1)的水平面板的前后端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅱ(5)，在所述的左连接板(1-1)的上直角板、下直角板的立面板的前后两端段上对称地分别开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅰ(4)，在所述的左连接板(1-1)、后连接板(1-2)的外表面上均设置防腐层；

所述的钢条Ⅰ(2)为四分之一的圆环形板，所述的钢条Ⅰ(2)的横截面呈扁长方形，将两根所述的钢条Ⅰ(2)对称地上下叠加，所述的钢条Ⅱ(3)也为四分之一的圆环形板，但钢条Ⅱ(3)的圆弧半径小于钢条Ⅰ(2)的圆弧半径，所述的钢条Ⅱ(3)的横截面也呈扁长方形，将两根所述的钢条Ⅱ(3)也对称地上下叠加，将所述的钢条Ⅱ(3)在里而钢条Ⅰ(2)在外地呈同心圆地设置，使所述的钢条Ⅱ(3)和钢条Ⅰ(2)形成四分之一圆的扇形，在所述的钢条Ⅰ(2)的两端段上即在钢条Ⅰ(2)的后端段、左端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅲ，且所述的钢条Ⅰ(2)的两端段上的螺栓孔Ⅲ的布置和孔径与左连接板(1-1)、后连接板(1-2)上的螺栓孔Ⅱ(5)的布置和孔径相对应一致，在所述的钢条Ⅱ(3)的两端段上即在钢条Ⅱ(3)的后端段、左端段上对称地开设呈矩形布置的螺栓孔Ⅳ，且所述的钢条Ⅱ(3)的两端段上的螺栓孔Ⅳ的布置和孔径与左连接板(1-1)、后连接板(1-2)上的螺栓孔Ⅱ(5)的布置和孔径相对应一致；

在两根所述的钢条Ⅰ(2)的后端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ(3)的后端段的叠加空间中插装后连接板(1-2)的水平面板的两端段并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ(5)中安装螺栓相固定连接，在两根所述的钢条Ⅰ(2)的左端段的叠加空间中和在两根钢条Ⅱ(3)的左端段的叠加空间中对应插装左连接板(1-1)的水平面板的两端段并在对应的螺栓孔Ⅲ、螺栓孔Ⅳ与螺栓孔Ⅱ(5)中安装螺栓相固定连接成一体，组成本加固耗能连接装置。

2.根据权利要求1所述的预制装配式建筑的加固耗能连接装置，其特征在于此防腐层为保护涂料层。

3.根据权利要求1所述的预制装配式建筑的加固耗能连接装置，其特征在于此左连接板(1-1)、后连接板(1-2)均用厚度为2㎜～3mm的不锈钢板制成。

4.根据权利要求1所述的一种预制装配式建筑的加固耗能连接装置，其特征在于此钢条Ⅰ(2)、钢条Ⅱ(3)均用厚度为2㎜～3mm的钢板制成。