CN111335467A - 装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构及拼装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种装配式混凝土框架结构中梁柱自复位节点连接结构及拼装方法,该结构的预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过上下平行设置的工字型钢板键垂直连接,预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的连接端均安装有卡槽式钢板预埋件,两个工字型钢板键与卡槽式钢板预埋件的上下两侧的卡槽连接,若干预应力筋横穿预制钢筋混凝土梁,并穿出预制钢筋混凝土柱,每个预应力筋锚具对应旋在预应力筋的伸出端进行固定,工字型钢板键的两侧安装有耗能阻尼器。解决了如何有效提高节点的耗能能力,最大限度的降低预制构件在震后的变形破坏的问题。本发明装配后的梁柱节点在地震作用下能够耗散大量能量,地震后能够恢复到原来的初始状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构及拼装方法,属于装配式混凝土建筑技术领域。
背景技术
装配式混凝土结构具有施工速度快、节能环保、省时高效等优点,近年来在我国得到了大力推广。传统的装配式混凝土框架结构,节点通常采用现浇的连接方式,即所谓的装配整体式,其中仅梁柱构件预制,装配化程度不高。而采用现浇的连接方式,施工现场仍需要大量的混凝土湿作业,无法满足装配式建筑绿色环保,节能高效的发展理念。
21世纪以来,随着科技的进步和施工技术的完善,各类干式连接的做法和技术蓬勃兴起,逐渐成为装配式节点连接的主流方向。以套筒灌浆连接、约束浆锚连接和后浇带连接等方式为代表的干式连接技术日益成熟。试验研究表明,此类连接方式能够保证节点连接区域的刚度和承载力,受力可靠,但耗能较差,在反复地震荷载作用下灌浆处容易发生脆性破坏。因此,如何有效提高节点的耗能能力,最大限度的降低预制构件在震后的变形破坏,是装配式混凝土结构节点连接领域需要关注和研究的重要问题。
发明内容
本发明为了解决上述背景技术中提到的问题,提出一种新型的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构及拼装方法,实现预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱间的连接,以满足实际设计与施工中的需要,装配后的梁柱节点在地震作用下能够耗散大量能量,地震后能够恢复到原来的初始状态。
本发明提出一种装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,包括两个卡槽式钢板预埋件、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、两个工字型钢板键、两个耗能阻尼器、若干预应力筋和若干预应力筋锚具,所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过上下平行设置的工字型钢板键垂直连接,所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的连接端均安装有卡槽式钢板预埋件,两个工字型钢板键与卡槽式钢板预埋件的上下两侧的卡槽连接,若干预应力筋横穿预制钢筋混凝土梁,并穿出预制钢筋混凝土柱,每个预应力筋锚具对应旋在预应力筋的伸出端进行固定,所述工字型钢板键的两侧安装有耗能阻尼器。
优选地,所述卡槽式钢板预埋件包括双槽钢板、若干预应力筋孔、两个T型槽口、两个外伸肋和若干螺栓孔Ⅰ,所述双槽钢板的一侧的上下侧安装有两个横向的卡槽,每个所述卡槽的开放端设置有T型槽口,所述卡槽与工字型钢板键的一端配合,所述双槽钢板的另一侧的中部设置有若干预应力筋孔,用于预应力筋的穿过,所述双槽钢板带有T型槽口的板壁两侧中间位置纵向垂直设置有两个外伸肋,每个所述外伸肋上设置有若干螺栓孔Ⅰ。
优选地,所述预制钢筋混凝土柱包括若干柱纵向受力钢筋、柱箍筋、定位钢筋Ⅰ、金属波纹管Ⅰ,若干柱纵向受力钢筋与柱箍筋相互垂直焊接为纵向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成柱体,所述钢筋骨架的前后面安装有若干定位钢筋Ⅰ,若干金属波纹管Ⅰ顺着预应力筋的方向安装在定位钢筋Ⅰ上,所述金属波纹管Ⅰ的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ,用以穿过预应力筋,根据金属波纹管Ⅰ的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,保证预应力筋孔Ⅰ与预应力筋孔道Ⅰ对齐。
优选地,所述预制钢筋混凝土梁包括若干梁负弯矩筋、梁正弯矩筋、梁箍筋、定位钢筋Ⅱ和金属波纹管Ⅱ,若干梁负弯矩筋、梁正弯矩筋、梁箍筋相互垂直焊接为横向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成梁,所述钢筋骨架的两端安装有定位钢筋Ⅱ,若干金属波纹管Ⅱ顺着预应力筋的方向安装在定位钢筋Ⅱ上,所述金属波纹管Ⅱ的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ,用以穿过预应力筋,根据金属波纹管Ⅱ的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,应保证预应力筋孔Ⅰ与预应力筋孔道Ⅱ对齐。
优选地,所述耗能阻尼器包括耗能软钢、若干开口、两个内凹槽和螺栓孔Ⅱ,所述耗能软钢上设置有若干开口,所述耗能软钢的前后设置有内凹槽,每个所述内凹槽上设置有若干螺栓孔Ⅱ,其个数和尺寸与外伸肋上的螺栓孔Ⅰ的个数和尺寸相同,螺栓穿过螺栓孔Ⅰ和螺栓孔Ⅱ用以固定耗能阻尼器。
优选地,所述耗能软钢选取低屈服、高延性的材料。
优选地,所述内凹槽的凹陷深度与卡槽式钢板预埋件上的外伸肋的厚度相同,以保证二者间能紧密贴合。
优选地,所述预应力筋锚具为夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构的拼装方法,具体包括以下步骤:
(1)将预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁吊装至预定位置,二者间的卡槽式钢板预埋件平行相对,然后将两个工字型钢板键的翼缘部分沿横向分别***到预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁的卡槽式钢板预埋件的T型槽口内;
(2)引导预应力筋依次穿过预应力筋孔道Ⅱ、预应力筋孔Ⅱ和预应力筋孔道Ⅰ并穿出预制钢筋混凝土柱,然后在预制钢筋混凝土梁的一侧对预应力筋进行张拉,同时在预制钢筋混凝土柱的一侧采用预应力筋锚具固定预应力筋;
(3)待预应力筋张拉并锚固完毕后,在工字型钢板键的两侧安装耗能阻尼器,使耗能阻尼器上的内凹槽与卡槽式钢板预埋件上的外伸肋扣紧,并拧紧螺栓,完成预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁间的连接。
本发明所述的一种装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构及拼装方法的有益效果为:
1、本发明用以连接预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁间的工字型钢板键,能够有效保证节点的抗弯刚度,传递预制构件间的弯矩和剪力,传力路径明确,传力更加可靠。在地震作用下,工字型钢板键在与其约束连接的卡槽式钢板预埋件的T型槽口内壁间发生挤压变形和摩擦时,能够耗散一定的能量。
2、本发明在工字型钢板键两侧安装耗能阻尼器,作为主要的耗能原件,由于采用了低屈服、高延性的材料,可以耗散大量地震能量,耗能阻尼器上的矩形开口也可根据不同的设计需求和使用情况灵活调整。同时,耗能阻尼器还可以增加结构的侧向刚度,减少结构在地震作用下的层间位移。
3、本发明采用的无粘结预应力筋在施加预应力后会始终保持弹性状态,当预制梁柱在较大的地震作用下发生相对移动时,无粘结预应力筋可以使其在震后恢复至原来的初始状态,从而起到自复位的作用。
4、本发明制作要求较高的部分,包括预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、卡槽式钢板预埋件以及工字型钢板键的制作,均可在工厂完成,运输到现场后按顺序拼装,安装过程简单明了,且施工现场无额外的混凝土湿作业,符合装配式建筑节能环保、省时高效的发展理念。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
在附图中:
图1是本发明所述的卡槽式钢板预埋件的三维图;
图2是本发明所述的预制钢筋混凝土柱内的钢筋布置三维图;
图3是本发明所述的将卡槽式钢板预埋件与预制钢筋混凝土柱内钢筋焊接完毕的三维图;
图4是本发明所述的预制钢筋混凝土柱的三维图;
图5是本发明所述的预制钢筋混凝土梁内的钢筋布置三维图;
图6是本发明所述的将卡槽式钢板预埋件与预制钢筋混凝土梁内钢筋焊接完毕的三维图;
图7是本发明所述的预制钢筋混凝土梁的三维图;
图8是本发明所述的工字型钢板键的三维图;
图9是本发明所述的耗能阻尼器的三维图;
图10是本发明所述的螺栓的三维图;
图11是本发明所述的预应力筋的三维图;
图12是本发明所述的预应力筋锚具的三维图;
图13是本发明所述的将工字型钢板键安装在卡槽式钢板预埋件内的三维图;
图14是本发明所述的无粘结预应力筋穿过全部预制构件后的三维图;
图15是本发明所述的无粘结预应力筋张拉完毕,用预应力筋锚具固定后的三维图;
图16是本发明所述的将耗能阻尼器通过螺栓固定在卡槽式钢板预埋件上的三维图;
图中所示:1-双槽钢板;2-预应力筋孔;3-T型槽口;4-外伸肋;5-螺栓孔Ⅰ;6-柱纵向受力钢筋;7-柱箍筋;8-定位钢筋Ⅰ;9-金属波纹管Ⅰ;10-预应力筋孔道Ⅰ;11-梁负弯矩筋;12-梁正弯矩筋;13-梁箍筋;14-定位钢筋Ⅱ;15-金属波纹管Ⅱ;16-预应力筋孔道Ⅱ;17-工字型钢板键;18-耗能软钢;19-开口;20-内凹槽;21-螺栓孔Ⅱ;22-螺栓;23-预应力筋;24-预应力筋锚具。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明:
具体实施方式一:参见图1-图16说明本实施方式。本实施方式所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,包括两个卡槽式钢板预埋件、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、两个工字型钢板键17、两个耗能阻尼器、若干预应力筋23和若干预应力筋锚具24,所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过上下平行设置的工字型钢板键垂直连接,所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的连接端均安装有卡槽式钢板预埋件,两个工字型钢板键17与卡槽式钢板预埋件的上下两侧的卡槽连接,若干预应力筋23横穿预制钢筋混凝土梁,并穿出预制钢筋混凝土柱,每个预应力筋锚具24对应旋在预应力筋23的伸出端进行固定,所述工字型钢板键的两侧安装有耗能阻尼器。
所述卡槽式钢板预埋件包括双槽钢板1、若干预应力筋孔2、两个T型槽口3、两个外伸肋4和若干螺栓孔Ⅰ5,所述双槽钢板1的一侧的上下侧安装有两个横向的卡槽,每个所述卡槽的开放端设置有T型槽口3,所述卡槽与工字型钢板键的一端配合,所述双槽钢板1的另一侧的中部设置有若干预应力筋孔2,用于预应力筋23的穿过,所述双槽钢板1带有T型槽口3的板壁两侧中间位置纵向垂直设置有两个外伸肋4,每个所述外伸肋4上设置有若干螺栓孔Ⅰ5。
所述预制钢筋混凝土柱包括若干柱纵向受力钢筋6、柱箍筋7、定位钢筋Ⅰ8、金属波纹管Ⅰ9,若干柱纵向受力钢筋6与柱箍筋7相互垂直焊接为纵向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成柱体,所述钢筋骨架的前后面安装有若干定位钢筋Ⅰ8,若干金属波纹管Ⅰ9顺着预应力筋23的方向安装在定位钢筋Ⅰ8上,所述金属波纹管Ⅰ9的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ10,用以穿过预应力筋23,根据金属波纹管Ⅰ9的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口3的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,保证预应力筋孔Ⅰ2与预应力筋孔道Ⅰ10对齐。
所述预制钢筋混凝土梁包括若干梁负弯矩筋11、梁正弯矩筋12、梁箍筋13、定位钢筋Ⅱ14和金属波纹管Ⅱ15,若干梁负弯矩筋11、梁正弯矩筋12、梁箍筋13相互垂直焊接为横向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成梁,所述钢筋骨架的两端安装有定位钢筋Ⅱ14,若干金属波纹管Ⅱ15顺着预应力筋23的方向安装在定位钢筋Ⅱ14上,所述金属波纹管Ⅱ15的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ16,用以穿过预应力筋23,根据金属波纹管Ⅱ15的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口3的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,应保证预应力筋孔Ⅰ2与预应力筋孔道Ⅱ16对齐。
(1)如图1所示,卡槽式钢板预埋件的具体结构及制作过程如下:
卡槽式钢板预埋件(图1)由双槽钢板1、预应力筋孔2、T型槽口3、外伸肋4和螺栓孔Ⅰ5组成。双槽钢板1的板壁侧面通过双面贯通钻孔的方式设置预应力筋孔2,预应力筋孔2的位置、个数和尺寸由穿过孔内的无粘结预应力筋23的位置、根数和尺寸确定。双槽钢板1上下区域沿横向设有T型槽口3,其尺寸由***的工字型钢板键17的尺寸决定。双槽钢板1带有T型槽口的板壁一侧设有外伸肋4,外伸肋4上带有螺栓孔Ⅰ5,目的在于固定耗能阻尼器(图9)。双槽钢板1远离槽口3一侧的板壁厚度应大于等于其所连接的预制构件的混凝土保护层厚度,以保证工字型钢板键17能正常***到T型槽口3中。
(2)如图2-图4所示,预制钢筋混凝土柱的具体结构和制作过程如下:
所述预制钢筋混凝土柱内的钢筋由柱纵向受力钢筋6、柱箍筋7和定位钢筋Ⅰ8组成。定位钢筋Ⅰ8的作用在于固定金属波纹管Ⅰ9,其位置可灵活调整。钢筋绑扎完毕后,根据设计需求,在钢筋骨架的中部区域绑扎若干根金属波纹管Ⅰ9(图2),金属波纹管Ⅰ9的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ10,用以穿过无粘结预应力筋23。
根据金属波纹管Ⅰ9的位置,卡槽式钢板预埋件(图1)远离T型槽口3的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接(图3)。在焊接过程中,应保证预应力筋孔2与预应力筋孔道Ⅰ10对齐,孔间接触位置处无相对错动。
在柱内的钢筋骨架外支撑模板,浇筑混凝土,混凝土在模板内的保护层浇筑厚度不超过卡槽式钢板预埋件(图1)的T型槽口3内壁表面,混凝土凝固后拆除模板,完成预制钢筋混凝土柱(图4)的制作。
(3)如图5-图7所示,预制钢筋混凝土梁的具体结构和制作过程如下:
所述预制钢筋混凝土梁内的钢筋由梁负弯矩筋11、梁正弯矩筋12、梁箍筋13和定位钢筋Ⅱ14组成。定位钢筋Ⅱ14的作用在于固定金属波纹管Ⅱ15,其位置可灵活调整。钢筋绑扎完毕后,根据预制钢筋混凝土柱(图4)内金属波纹管Ⅰ9的位置和根数,在钢筋骨架内绑扎相同数量的金属波纹管Ⅱ15。金属波纹管Ⅱ15的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ16,用以穿过无粘结预应力筋23。
根据金属波纹管Ⅱ15的位置,卡槽式钢板预埋件(图1)远离T型槽口3的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接(图6)。在焊接过程中,应保证预应力筋孔2与预应力筋孔道Ⅱ16对齐,孔间接触位置处无相对错动。
在梁内的钢筋骨架外支撑模板,浇筑混凝土,混凝土在模板内的保护层浇筑厚度不超过卡槽式钢板预埋件(图1)的T型槽口3内壁表面,混凝土凝固后拆除模板,完成预制钢筋混凝土柱(图7)的制作。
(4)如图8所示,工字型钢板键的具体结构及制作过程如下:
所述工字型钢板键17的腹板尺寸根据其所连接预制构件间传递的弯矩和剪力计算确定,翼缘尺寸根据其所连接预制构件间传递的轴力计算确定。
(5)如图9-图10所示,耗能阻尼器与螺栓的具体结构及制作过程如下:
所述耗能阻尼器(图9)由耗能软钢18、矩形开口19、内凹槽20和螺栓孔Ⅱ21组成。耗能软钢18优选低屈服、高延性的材料制作,几何尺寸根据其所连接预制构件间传递的剪力计算确定。所述耗能软钢18上设置有若干矩形开口19,矩形开口19的尺寸和位置可根据不同的耗能需求灵活调整。所述耗能软钢18的前后设置有内凹槽20,凹陷深度与卡槽式钢板预埋件(图1)上的外伸肋4的厚度相同,以保证二者间能紧密贴合。内凹槽20上带有螺栓孔Ⅱ21,其个数和尺寸与外伸肋4上的螺栓孔Ⅰ5的个数和尺寸相同。螺栓22的螺杆外径尺寸和螺栓孔Ⅰ5以及螺栓孔Ⅱ21的尺寸相同,螺杆长度略长于外伸肋4的厚度与内凹槽20的凹陷深度之和。螺栓22穿过螺栓孔Ⅰ5和螺栓孔Ⅱ21用以固定耗能阻尼器。
(6)如图11-图12所示,无粘结预应力筋与锚头的具体结构及制作过程如下:
所述预应力筋23的材质、根数和尺寸可根据实际设计需求确定。预应力筋锚具24可结合实际情况,选用夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
上述构件均可在工厂内预制完成或采购,然后运输到施工现场组装,具体组装过程如下:
(1)如图13所示,将预制钢筋混凝土柱(图4)和预制钢筋混凝土梁(图7)吊装至预定位置,二者间的卡槽式钢板预埋件(图1)平行相对,然后将工字型钢板键17的翼缘部分沿横向分别***到卡槽式钢板预埋件(图1)的上下区域T型槽口3内;
(2)如图14-图15所示,引导无粘结预应力筋23穿过全部预制构件(图14),然后在预制钢筋混凝土梁(图7)的一侧对无粘结预应力筋23进行张拉,同时在预制钢筋混凝土柱(图4)的一侧采用预应力筋锚具24固定无粘结预应力筋23(图15);
(3)如图16所示,待无粘结预应力筋23张拉并锚固完毕后,在卡槽式钢板预埋件(图1)的左右两侧安装耗能阻尼器(图9),使耗能阻尼器(图9)上的内凹槽20与卡槽式钢板预埋件(图1)上的外伸肋4扣紧,并拧紧螺栓22,完成预制钢筋混凝土柱(图4)与预制钢筋混凝土梁(图7)间的连接。
本实施例中,工字型钢板键17能够有效保证节点的抗弯刚度,承担预制构件间传递的弯矩和剪力。在地震作用下,当工字型钢板键17发生变形时,卡槽式钢板预埋件(图1)会对其产生约束,同时工字型钢板键17的翼缘和腹板与卡槽式钢板预埋件(图1)的T型槽口3内壁挤压摩擦,能够耗散一定的能量。
耗能阻尼器(图9)作为主要的耗能构件,在地震作用下,能先于主体结构进入屈服阶段,从而耗散大量能量。通过调整耗能阻尼器(图9)上矩形开口19的尺寸和位置,可满足不同的设计需求和使用情况。除此之外,耗能阻尼器还可以增加结构的侧向刚度,减少结构在地震作用下的层间位移。
预制构件间传递的弯矩由无粘结预应力筋23承担。通过对无粘结预应力筋23施加预应力,将全部预制构件连接起来并产生预压力。当预制钢筋混凝土梁(图4)和预制钢筋混凝土柱(图9)在较大的地震作用下发生相对移动时,由于无粘结预应力筋23始终保持弹性状态,震后可使预制梁柱恢复至原来的初始状态,从而起到自复位的作用。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合,凡在本发明精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,包括两个卡槽式钢板预埋件、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、两个工字型钢板键(17)、两个耗能阻尼器、若干预应力筋(23)和若干预应力筋锚具(24),所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过上下平行设置的工字型钢板键垂直连接,所述预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱的连接端均安装有卡槽式钢板预埋件,两个工字型钢板键(17)与卡槽式钢板预埋件的上下两侧的卡槽连接,若干预应力筋(23)依次横穿预制钢筋混凝土梁、预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱相对设置的卡槽式钢板预埋件,最后穿出预制钢筋混凝土柱,每个预应力筋锚具(24)对应旋在预应力筋(23)的伸出端进行固定,所述工字型钢板键的两侧安装有耗能阻尼器。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述卡槽式钢板预埋件包括双槽钢板(1)、若干预应力筋孔(2)、两个T型槽口(3)、两个外伸肋(4)和若干螺栓孔Ⅰ(5),所述双槽钢板(1)的一侧的上下侧安装有两个横向的卡槽,每个所述卡槽的开放端设置有T型槽口(3),所述卡槽与工字型钢板键的一端配合,所述双槽钢板(1)的另一侧的中部设置有若干预应力筋孔(2),用于预应力筋(23)的穿过,所述双槽钢板(1)带有T型槽口(3)的板壁两侧中间位置纵向垂直设置有两个外伸肋(4),每个所述外伸肋(4)上设置有若干螺栓孔Ⅰ(5)。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述预制钢筋混凝土柱包括若干柱纵向受力钢筋(6)、柱箍筋(7)、定位钢筋Ⅰ(8)、金属波纹管Ⅰ(9),若干柱纵向受力钢筋(6)与柱箍筋(7)相互垂直焊接为纵向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成柱体,所述钢筋骨架的前后面安装有若干定位钢筋Ⅰ(8),若干金属波纹管Ⅰ(9)顺着预应力筋(23)的方向安装在定位钢筋Ⅰ(8)上,所述金属波纹管Ⅰ(9)的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ(10),用以穿过预应力筋(23),根据金属波纹管Ⅰ(9)的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口(3)的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,保证预应力筋孔Ⅰ(2)与预应力筋孔道Ⅰ(10)对齐。
4.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述预制钢筋混凝土梁包括若干梁负弯矩筋(11)、梁正弯矩筋12、梁箍筋13、定位钢筋Ⅱ(14)和金属波纹管Ⅱ(15),若干梁负弯矩筋(11)、梁正弯矩筋12、梁箍筋13相互垂直焊接为横向的钢筋骨架,所述钢筋骨架外浇筑混凝土预制成梁,所述钢筋骨架的两端安装有定位钢筋Ⅱ(14),若干金属波纹管Ⅱ(15)顺着预应力筋(23)的方向安装在定位钢筋Ⅱ(14)上,所述金属波纹管Ⅱ(15)的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ(16),用以穿过预应力筋(23),根据金属波纹管Ⅱ(15)的位置,卡槽式钢板预埋件远离T型槽口(3)的板壁一侧,与钢筋骨架间进行焊接连接,在焊接过程中,应保证预应力筋孔Ⅰ(2)与预应力筋孔道Ⅱ(16)对齐。
5.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述耗能阻尼器包括耗能软钢(18)、若干开口(19)、两个内凹槽(20)和螺栓孔Ⅱ(21),所述耗能软钢(18)上设置有若干开口(19),所述耗能软钢(18)的前后设置有内凹槽(20),每个所述内凹槽(20)上设置有若干螺栓孔Ⅱ(21),其个数和尺寸与外伸肋(4)上的螺栓孔Ⅰ(5)的个数和尺寸相同,螺栓(22)穿过螺栓孔Ⅰ(5)和螺栓孔Ⅱ(21)用以固定耗能阻尼器。
6.根据权利要求5所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述耗能软钢(18)选取低屈服、高延性的材料。
7.根据权利要求5所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述内凹槽(20)的凹陷深度与卡槽式钢板预埋件上的外伸肋(4)的厚度相同,以保证二者间能紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构,其特征在于,所述预应力筋锚具(24)为夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的装配式混凝土框架梁柱自复位节点连接结构的拼装方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)将预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁吊装至预定位置,二者间的卡槽式钢板预埋件平行相对,然后将两个工字型钢板键(17)的翼缘部分沿横向分别***到预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁的卡槽式钢板预埋件的T型槽口(3)内;
(2)引导预应力筋(23)依次穿过预应力筋孔道Ⅱ(16)、预应力筋孔Ⅱ17和预应力筋孔道Ⅰ(10)并穿出预制钢筋混凝土柱,然后在预制钢筋混凝土梁的一侧对预应力筋(23)进行张拉,同时在预制钢筋混凝土柱的一侧采用预应力筋锚具(24)固定预应力筋(23);
(3)待预应力筋(23)张拉并锚固完毕后,在工字型钢板键(17)的两侧安装耗能阻尼器,使耗能阻尼器上的内凹槽(20)与卡槽式钢板预埋件上的外伸肋(4)扣紧,并拧紧螺栓(22),完成预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁间的连接。
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