CN109296075B - 一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，属于装配式建筑领域。该装置包括预制牛腿柱和预制梁，还包括连接件，连接件呈C型结构，用于自上而下卡设在牛腿外侧，预制梁的一端具有一体成型的连接块，预制牛腿柱的牛腿上开设有用于收纳连接块的连接槽，连接块的底部设置有第一定位齿，牛腿的上端面开设有与第一定位齿相配合的第二定位齿，连接件、牛腿和预制梁通过螺栓紧固连接。本发明提供螺栓隐藏在预制件内部，提高使用寿命的同时也避免了预埋式不便于修复更换的问题；通过第一定位齿和第二定位齿便于现场安装吊装时的安装定位，提高抗震性能；连接件和连接槽大体形成一回字型结构，极大提高了连接安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，特别涉及一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点。
背景技术
近年来，作为建筑工业化核心的预制装配式技术近年来得到迅速发展。与现浇混凝土结构相比，在施工方面可以提前从厂家生产制作，并直接在现场进行安装，节省了养护时间，安装难度低易拆卸，成本控制与现有技术梁柱差距小，更具有灵活性。
在预制装配式混凝土框架结构中，梁柱节点将梁柱连接成一个整体，起到传递荷载和抗震耗能的作用，是预制装配式混凝土框架结构的关键。目前我国装配式框架结构梁柱采用的连接方法主要是通过后浇混凝土将预制梁与预制柱整体连接，形成刚性节点。刚性节点可以在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用，因而能减少梁的跨中弯矩；同样，在水平荷载作用下，梁对柱也有约束作用，能减少柱内的弯矩。然而这种连接方式存在施工效率低；安装、更换构件不易；节点变形能力不足、耐久性低；现浇节点的质量难以保证；后期养护困难；不利于省材的技术问题。
因而一些装配式结构采用螺栓紧固连接的方式，实现半刚性连接。可以在一定程度上提高抗震性，在满足正常使用需求的情况下，可以提供一定的变形能力。然而现有技术中的连接节点的螺栓一般多采用直接预制的方式，预埋在预制梁或预制柱中，这种方式不便于后期损坏，如震后修复的替换修复工作。而非预埋方式的螺栓又多会暴露在空气中，风吹日晒容易加速螺栓和螺帽的锈蚀速度，从而容易造成结构强度低于设计使用周期。
发明内容
本发明提供一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，可以解决现有技术中的预制梁柱连接节点的螺栓连接结构暴露在空气中造成结构强度降低、抗震性较差的问题。
一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，包括预制牛腿柱和预制梁，还包括连接件，所述连接件呈C型结构，用于自上而下卡设在所述牛腿外侧，所述预制梁的一端具有一体成型的连接块，所述预制牛腿柱的牛腿上开设有用于收纳所述连接块的连接槽，所述连接块的底部设置有第一定位齿，所述牛腿的上端面开设有与所述第一定位齿相配合的第二定位齿，所述第一定位齿与所述第二定位齿相配合时，所述连接块与所述预制牛腿柱之间具有间隙，所述连接件、所述牛腿和所述预制梁上均贯通地开设有用于容纳螺栓通过的连接孔，所述连接件、所述牛腿和所述预制梁通过螺栓紧固连接。
更优地，所述连接孔沿垂直于所述预制梁的延伸方向贯通连接件的两个翼板。
更优地，所述间隙小于所述第一定位齿和所述第二定位齿的齿距。
更优地，所述连接块沿垂直于所述预制梁的延伸方向的横截面呈上大下小的梯形结构。
更优地，所述连接孔为四个，沿所述预制梁的延伸方向均匀布置。
更优地，所述连接件的外侧面包覆有聚乙烯层。
本发明提供一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，通过在预制牛腿柱、连接块和连接件上开设连接孔的方式，使螺栓隐藏在预制件内部，从而降低与空气和水接触的概率，提高使用寿命的同时也避免了预埋式不便于修复更换的问题；由于牛腿柱和预制梁等结构均为工厂预制，因此可以有效提高施工速度，缩减施工工期；通过第一定位齿和第二定位齿便于现场安装吊装时的安装定位，只需第一定位齿和第二定位齿配合即可方便地实现定位，通过连接块与预制牛腿柱之间间隙的设置，当发生地震或其他震动时，由于间隙的存在，预制梁有一定的活动空间，使震动的力转换为第一定位齿和第二定位齿之间的阻力和摩擦力，避免整体连接节点的振动频率与震源频率一致从而造成共振的问题，第一定位齿和第二定位齿之间的阻力和摩擦力同时也起到了阻尼器的作用，可以在一定程度上消耗震动所带来的能量，提高抗震性能；连接件和连接槽大体形成一回字型结构，极大提高了连接安全性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点的安装结构示意图；
图2为图1中预制牛腿柱的结构示意图；
图3为图1中连接件的剖面结构示意图；
图4为图1中预制梁的结构示意图；
图5为图1的剖面结构示意图一；
图6为图5中A处局部放大图；
图7为图1的剖面结构示意图二。
附图标记说明：
10、预制牛腿柱，11、牛腿，111、连接槽，20、预制梁，21、连接块，211、第一定位齿，30、连接件，31、翼板，32、聚乙烯层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，包括预制牛腿11柱10和预制梁20，还包括连接件30，如图1所示，所述连接件30呈C字型结构，包括两翼板31和一底板，两翼板31之间形成一容纳空间，用于自上而下卡设在所述牛腿11外侧，所述预制梁20的一端具有一体成型的连接块21，所述预制牛腿11柱10的牛腿11上开设有用于收纳所述连接块21的连接槽111，安装时，连接块21位于连接槽111内，所述连接块21的底部设置有第一定位齿211，所述牛腿11的上端面开设有与所述第一定位齿211相配合的第二定位齿，如图6所示，所述第一定位齿211与所述第二定位齿相配合时，所述连接块21与所述预制牛腿11柱10之间具有间隙，由于间隙的存在，预制梁20有一定的活动空间，使震动的力转换为第一定位齿211和第二定位齿之间的阻力和摩擦力，避免整体连接节点的振动频率与震源频率一致从而造成共振的问题，第一定位齿211和第二定位齿之间的阻力和摩擦力同时也起到了阻尼器的作用，可以在一定程度上消耗震动所带来的能量，提高抗震性能；连接件30和连接槽111大体形成一回字型结构，极大提高了连接安全性能，所述连接件30、所述牛腿11和所述预制梁20上均贯通地开设有用于容纳螺栓通过的连接孔，所述连接件30、所述牛腿11和所述预制梁20通过螺栓紧固连接。
具体地，如图3和图7所示，所述连接孔沿垂直于所述预制梁20的延伸方向贯通连接件30的两个翼板31。为了便于螺栓的穿设，连接孔的孔径大于螺栓的外径，一般连接孔的直径大于螺栓外径1mm，发生地震时，螺栓与连接孔之间相互挤压，将地震荷载转换成螺栓和连接孔之间的相互摩擦力，整个节点对拉更紧密，结构更加稳定。
如图6所示，为了使定位更加方便，防止安装时齿位没有对齐，因此将间隙设置为小于第一定位齿211和第二定位齿的齿距，如此施工时直径使连接块21抵靠在预制牛腿11柱10上，由于间隙小于定位齿的齿距，因此最内侧的第一定位齿211和最内侧的第二定位齿部分啮合，放置时连接块21在重力作用下向下滑落自动滑动至正确的配合位，可以在一定程度上提高施工效率，节约配对的时间。
如图7所示，为了进一步提高装配效率，减少孔位对准的时间，所述连接块21沿垂直于所述预制梁20的延伸方向的横截面呈上大下小的梯形结构，装配时只需大概对准位置，梯形的横截面会使连接块21与连接槽111自动对齐，配合第一定位齿211和第二定位齿，可以实现孔位的自定位，无需频繁的调整对齐孔位，提高施工效率。
具体地，所述连接孔为四个，沿所述预制梁20的延伸方向均匀布置。
由于连接件30暴露在空气中，容易与空气和水发生化学反应从而降低结构强度，因此在连接件30的外侧面包覆有聚乙烯层32，聚乙烯层32可以隔绝空气和水，稳定性较高，可以有效延长使用寿命。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，包括预制牛腿柱和预制梁，其特征在于，还包括连接件，所述连接件呈C型结构，用于自上而下卡设在所述牛腿外侧，所述预制梁的一端具有一体成型的连接块，所述预制牛腿柱的牛腿上开设有用于收纳所述连接块的连接槽，所述连接块的底部设置有第一定位齿，所述牛腿的上端面开设有与所述第一定位齿相配合的第二定位齿，所述第一定位齿与所述第二定位齿相配合时，所述连接块与所述预制牛腿柱之间具有间隙，所述连接件、所述牛腿和所述预制梁上均贯通地开设有用于容纳螺栓通过的连接孔，所述连接件、所述牛腿和所述预制梁通过螺栓紧固连接；
所述连接孔沿垂直于所述预制梁的延伸方向贯通连接件的两个翼板；
所述间隙小于所述第一定位齿和所述第二定位齿的齿距；
所述连接块沿垂直于所述预制梁的延伸方向的横截面呈上大下小的梯形结构。
2.如权利要求1所述的一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，其特征在于，所述连接孔为四个，沿所述预制梁的延伸方向均匀布置。
3.如权利要求1所述的一种高变形能力装配式框架结构梁柱的连接节点，其特征在于，所述连接件的外侧面包覆有聚乙烯层。
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