CN205276501U - 装配式混凝土框架延性节点结构 - Google Patents

Abstract

一种装配式混凝土框架延性节点结构，包括预制框架柱、预制框架柱牛腿、预制框架梁和第一减震弹簧；预制框架柱牛腿垂直设置在预制框架柱上，预制框架柱牛腿上预埋有第一钢套管；预制框架梁上预埋有第二钢套管，第一钢套管和第二钢套管均与预制框架柱平行；第二钢套管的截面成长条状，且第二钢套管的截面的长度方向与预制框架梁的纵向轴线方向一致；利用螺栓穿设在第一钢套管和第二钢套管内，以将预制框架梁与预制框架柱牛腿连接；第一钢套管用于固定螺栓，第二钢套管用于供螺栓沿其截面的长度方向移动；预制框架梁和预制框架柱之间设置有第一减震弹簧。本实用新型提供的装配式混凝土框架延性节点结构，能够有效耗散地震能量，保障框架整体稳定性。

Description

装配式混凝土框架延性节点结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程抗震结构技术领域，尤其是涉及一种装配式混凝土框架延性节点结构。

背景技术

我国是一个地震多发国家，大部分地区处于抗震设防区。在实际工程施工中，装配式框架结构可以降低工程造价，加快施工速度，减少资源消耗，降低环境污染。装配式钢筋混凝土框架结构是我国建筑业发展的方向之一。

与现浇钢筋混凝土框架结构相比，装配式钢筋混凝土框架节点连接结构没有统一的设计方法、理论计算方法及设计规范，节点构造复杂，对结构整体稳定性缺乏***的研究，这也成为阻碍其发展的主要因素之一。开发新的装配式框架节点连接结构，使装配式框架结构在地震作用下消耗能量，有效提高建筑物的抗震能力是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式混凝土框架延性节点结构，以有效提高建筑物的抗震能力。

本实用新型提供的装配式混凝土框架延性节点结构，包括预制框架柱、预制框架柱牛腿、预制框架梁和第一减震弹簧；预制框架柱牛腿垂直设置在预制框架柱上，预制框架柱牛腿上预埋有第一钢套管；预制框架梁上预埋有第二钢套管，第一钢套管和第二钢套管均与预制框架柱平行；第二钢套管的截面成长条状，且第二钢套管的截面的长度方向与预制框架梁的纵向轴线方向一致；利用螺栓穿设在第一钢套管和第二钢套管内，以将预制框架梁与预制框架柱牛腿连接；第一钢套管用于固定螺栓，第二钢套管用于供螺栓沿其截面的长度方向移动；预制框架梁和预制框架柱之间设置有第一减震弹簧。

进一步地，预制框架梁包括连接梁和梁本体；梁本体的两端均设置有连接梁，且连接梁与梁本体的端面围成L形的安装槽；第二钢套管预埋在连接梁上；连接梁位于预制框架柱牛腿上，预制框架柱牛腿与安装槽的内壁之间设置有第二减震弹簧。

进一步地，第二钢套管的截面呈腰形孔状，且腰形孔的两端圆弧的半径与第一钢套管的截面半径相等；螺栓的螺帽的尺寸半径大于第一钢套管的截面半径。

进一步地，第一钢套管的内壁上和第二钢套管的内壁上均设置有高强橡胶层。

进一步地，预制框架柱牛腿的表面和连接梁的表面均设置有减震垫板。

进一步地，减震垫板由两层2mm厚钢板中间夹有5mm厚高强橡胶压制而成。

进一步地，减震垫板上铺设有聚四氟乙烯板。

进一步地，装配式混凝土框架延性节点结构还包括四个预制横向支撑梁；每个预制横向支撑梁的两端均与一个预制框架柱牛腿连接，四个预制横向支撑梁平行间隔地设置在预制框架梁的两侧。

本实用新型提供的装配式混凝土框架延性节点结构，利用框架梁的两端预埋的钢套管提供的滑移路径及减震弹簧的弹性变形耗散地震能量，在小震、中震、大震中，均能够有效耗散地震能量，减小水平地震剪力对框架柱内力及侧向变形的影响，保障框架整体的稳定性，以达到我国建筑抗震设计规范有关“三水准”的抗震设防目标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装配式混凝土框架延性节点结构的示意图；

图2为图1中A-A的剖面图；

图3为装配式混凝土框架的整体结构主视图；

图4为图3的俯视图。

附图标记：

1-预制框架柱；2-预制框架柱牛腿；21-第一钢套管；

3-预制框架梁；31-第二钢套管；32-连接梁；

33-梁本体；4-螺栓；5-螺帽；

6-第一减震弹簧；7-第二减震弹簧；8-预制横向支撑梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的装配式混凝土框架延性节点结构的示意图。如图1所示，本实施例提供的装配式混凝土框架延性节点结构，包括预制框架柱1、预制框架柱牛腿2、预制框架梁3和第一减震弹簧6；预制框架柱牛腿2垂直设置在预制框架柱1上，预制框架柱牛腿2上预埋有第一钢套管21；预制框架梁3上预埋有第二钢套管31，第一钢套管21和第二钢套管31均与预制框架柱1平行；第二钢套管31的截面成长条状，且第二钢套管31的截面的长度方向与预制框架梁3的纵向轴线方向一致；利用螺栓4穿设在第一钢套管21和第二钢套管31内，以将预制框架梁3与预制框架柱牛腿2连接；第一钢套管21用于固定螺栓4，第二钢套管31用于供螺栓4沿其截面的长度方向移动；预制框架梁3和预制框架柱1之间设置有第一减震弹簧6。

预制框架柱牛腿2与预制框架柱1可以为一个整体预制构件，预制框架柱牛腿2与预制框架柱1相互垂直。

由于螺栓4下端固定于预制框架柱牛腿2上的第一钢套管21内，上部可在预制框架梁3上的第二钢套管31内往复滑动，同时，利用预制框架梁3和预制框架柱1之间设置的第一减震弹簧6的弹性变形，可以有效耗散地震能量，保护框架结构不被破坏。

在上述实施例的基础上，进一步地，预制框架梁3包括连接梁32和梁本体33；梁本体33的两端均设置有连接梁32，且连接梁32与梁本体33的端面围成L形的安装槽；第二钢套管31预埋在连接梁32上；连接梁32位于预制框架柱牛腿2上，预制框架柱牛腿2与安装槽的内壁之间设置有第二减震弹簧7。

参见图1，通过预制框架梁3端部的变形，梁的端部形成L形的安装槽，在预制框架柱牛腿2的端部与安装槽的内壁之间设置第二减震弹簧7，进一步耗散地震能量。

在上述实施例的基础上，进一步地，第二钢套管31的截面呈腰形孔状，且腰形孔的两端圆弧的半径与第一钢套管21的截面半径相等；螺栓4的螺帽5的尺寸半径大于第一钢套管21的截面半径。

如图2所示，第二钢套管31的截面形状为腰形孔状；第一钢套管21的截面形状为圆形，且两者R值相等。

另外，穿设在第一钢套管21和第二钢套管31内的螺栓4的螺帽5的尺寸半径大于R值。

在上述实施例的基础上，进一步地，第一钢套管21的内壁上和第二钢套管31的内壁上均设置有高强橡胶层。

第一钢套管21的内壁上和第二钢套管31的内壁上均设置有高强橡胶层，以对管壁承压起到减缓作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，预制框架柱牛腿2的表面和连接梁32的表面均设置有减震垫板。

预制框架柱牛腿2的表面和连接梁32的表面均设置有减震垫板，以减小往复水平地震作用对预制框架梁3及预制框架柱牛腿2端部造成的损坏，进而减弱对预制框架柱1侧向变形的影响。

在上述实施例的基础上，进一步地，减震垫板由两层2mm厚钢板中间夹有5mm厚高强橡胶压制而成。

在上述实施例的基础上，进一步地，减震垫板上铺设有聚四氟乙烯板。

在减震垫板上铺设聚四氟乙烯板，以尽可能减小预制框架梁3在水平方向来回滑动时与预制框架柱牛腿2接触面的滑动摩擦力，进而减弱对预制框架柱1侧向变形的影响。

在上述实施例的基础上，进一步地，装配式混凝土框架延性节点结构还包括四个预制横向支撑梁8；每个预制横向支撑梁8的两端均与一个预制框架柱牛腿2连接，四个预制横向支撑梁8平行间隔地设置在预制框架梁3的两侧。

为加强预制框架柱1的侧向刚度，沿预制框架梁3纵向设置预制横向支撑梁8。

参见图3和图4，预制框架梁3的两端通过上述装配式混凝土框架延性节点结构与预制框架柱1连接，四个预制横向支撑梁8对称地分布在预制框架梁3的两侧。

通过以上实施方式，本实用新型实施例提供的装配式混凝土框架延性节点结构，小震作用下，梁、柱间产生相对较小的水平滑移，延性节点结构通过梁端预埋钢套管提供的滑移路径及减震弹簧的弹性变形耗散地震能量，实现“小震不坏”的抗震设防目标；

中震作用下，梁、柱间产生相对较大的水平滑移，减震弹簧进入弹塑性变形阶段，此时延性节点结构主要通过梁柱相对滑移、螺栓对预埋钢套管橡胶管壁的弹性挤压变形、螺栓弹性弯曲变形及减震弹簧弹塑性变形耗散地震能量，实现“中震可修”的抗震设防目标；

大震作用下，梁、柱间产生的相对滑移量超出梁两端预埋钢套管提供的滑移路径，螺栓进入弹塑性变形阶段。此时延性节点结构的耗能机制主要由梁柱相对滑移、螺栓对预埋钢套管橡胶管壁的弹塑性挤压变形、减震弹簧弹塑性变形及螺栓的弹塑性变形组成，实现“大震不倒”的抗震设防目标。

本实用新型实施例提供的装配式混凝土框架延性节点结构，能够有效耗散地震能量，减小水平地震剪力对框架柱内力及侧向变形的影响，保障框架整体的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，包括预制框架柱、预制框架柱牛腿、预制框架梁和第一减震弹簧；

所述预制框架柱牛腿垂直设置在所述预制框架柱上，所述预制框架柱牛腿上预埋有第一钢套管；所述预制框架梁上预埋有第二钢套管，所述第一钢套管和所述第二钢套管均与所述预制框架柱平行；所述第二钢套管的截面成长条状，且所述第二钢套管的截面的长度方向与所述预制框架梁纵向轴线方向一致；

利用螺栓穿设在所述第一钢套管和所述第二钢套管内，以将所述预制框架梁与所述预制框架柱牛腿连接；所述第一钢套管用于固定所述螺栓，所述第二钢套管用于供所述螺栓沿其截面的长度方向移动；所述预制框架梁和所述预制框架柱之间设置有所述第一减震弹簧。

2.根据权利要求1所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述预制框架梁包括连接梁和梁本体；所述梁本体的两端均设置有所述连接梁，且所述连接梁与所述梁本体的端面围成L形的安装槽；所述第二钢套管预埋在所述连接梁上；所述连接梁位于所述预制框架柱牛腿上，所述预制框架柱牛腿与所述安装槽的内壁之间设置有第二减震弹簧。

3.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述第二钢套管的截面呈腰形孔状，且腰形孔的两端圆弧的半径与所述第一钢套管的截面半径相等；所述螺栓的螺帽的尺寸半径大于所述第一钢套管的截面半径。

4.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述第一钢套管的内壁上和所述第二钢套管的内壁上均设置有高强橡胶层。

5.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述预制框架柱牛腿的表面和所述连接梁的表面均设置有减震垫板。

6.根据权利要求5所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述减震垫板由两层2mm厚钢板中间夹有5mm厚高强橡胶压制而成。

7.根据权利要求5所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，所述减震垫板上铺设有聚四氟乙烯板。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装配式混凝土框架延性节点结构，其特征在于，还包括四个预制横向支撑梁；每个所述预制横向支撑梁的两端均与一个所述预制框架柱牛腿连接，四个所述预制横向支撑梁平行间隔地设置在所述预制框架梁的两侧。