一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点

本技术涉及建筑施工，特别是涉及一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点。

背景技术：

1、钢筋混凝土框架结构体系广泛应用于工业和民用建筑中，具有建筑空间布置灵活、混凝土用量少、传力明确、延性好和施工方便等优点。目前国内的钢筋混凝土框架结构主要采用现浇施工，装配化程度并不高。随着我国建筑产业的升级转型以及工业5.0的到来，装配式混凝土结构必将是未来的发展趋势。节点连接是装配式结构的关键要素之一，装配式节点在工业化建造中具有特殊性和重要性，节点构造直接影响着结构的抗震性能。目前现有的技术公开了一种钢梁嵌入式带肋贯穿隔板方钢管混凝土柱-h型钢梁组合节点(中国专利cn102936924a)能够通过改变贯穿隔板的形状,使其很好地与h型钢梁连接,提高节点的延性和耗能性能,同时在隔板间设置加劲肋,更好地满足“强柱弱梁”设计理念。但是应用该技术的建筑在震后无法实现自复位且需要现场浇筑混凝土，装配化程度不高且施工周期长。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现构造简单，工业化程度高，预应力精度高，人力成本低，高耗能且具备可恢复功能。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，包括预制钢管混凝土柱和预制钢筋混凝土梁，所述预制钢管混凝土柱包括两个长柱和中柱，所述中柱设置于两个所述长柱之间，所述中柱的顶面和底面分别固接有第一连接件，两个所述第一连接件分别与所述长柱的一端面固定连接；所述预制钢筋混凝土梁包括能够摩擦耗能的第二连接件和混凝土梁；所述混凝土梁的一端预埋有第一钢板，所述混凝土梁的另一端与所述第二连接件固定连接，所述第二连接件与所述中柱的侧面固定连接；所述第一钢板与所述第二连接件之间设置有若干预应力筋，所述预应力筋分别贯穿所述第一钢板、所述混凝土梁、所述第二连接件，所述预应力筋分别与所述第二连接件、所述第一钢板可拆卸连接。

4、优选的，所述长柱和所述中柱均为中空的管状结构，所述中柱内壁固接有两个十字交叉固定连接的加强板，所述加强板顶面和底面分别与所述中柱的顶面和底面平齐。

5、优选的，所述第一连接件包括两个隔板，其中一个所述隔板与所述中柱的端面固定连接，另一个所述隔板与所述长柱的端面固定连接，所述隔板顶面边缘分别开设有若干螺钉孔，两个相近的所述隔板通过高强度螺栓固定连接，与所述长柱固接的所述隔板顶面中心开设有连通孔，所述连通孔与所述长柱的内腔尺寸相同。

6、优选的，所述第二连接件包括过渡连接件和节点连接件；所述过渡连接件包括第一工字钢、连接板和第二工字钢，所述第一工字钢的一端面、所述第二工字钢的一端面分别与所述连接板的相对侧面固定连接；所述第二工字钢的腹板开设有若干螺栓孔，所述连接板与所述节点连接件之间设置有耗能组件，所述耗能组件设置有两组，所述耗能组件关于所述第二工字钢的腹板对称设置。

7、优选的，所述节点连接件包括第三工字钢和第二钢板，所述第三工字钢的一端面与所述第二钢板的侧面固定连接，所述第二钢板的侧面开设有若干所述螺栓孔以及若干与所述第一筋孔相适配的第二筋孔，所述第一筋孔和所述第二筋孔之间通过所述预应力筋固定连接；所述第三工字钢的腹板与所述第二钢板之间固接有若干加强肋；所述第一工字钢的另一端面与所述第二钢板之间通过若干所述螺栓孔固接有耗能组件。

8、优选的，所述耗能组件包括第一耗能板和第二耗能板，所述第一耗能板一端与所述第二耗能板一端相互垂直并固定连接，所述第一耗能板通过若干所述螺栓孔与所述第二工字钢固定连接，所述第二耗能板通过所述螺栓孔与所述第二钢板固定连接。

9、优选的，所述预应力筋分别贯穿所述第一钢板、所述混凝土梁、所述连接板、所述第二钢板，所述预应力筋两端分别与所述第一钢板、所述第二钢板通过锚具锚接。

10、本实用新型具有如下技术效果：

11、本实用新型能够避免传统的现场湿作业，且提高装配化程度和施工效率。实现了在地震作用下的耗能作用，解决了震后自复位的问题。本实用新型通过第一耗能板和第二耗能板组合成的“l”型摩擦耗能组件以及设置在耗能组件与过渡连接件之间的黄铜片实现摩擦耗能。同时在震后，可更换耗能组件。本实用新型通过四根预应力筋将钢筋混凝土梁、过渡连接件和节点连接件相连，预应力筋能实现自复位，其构造简单，耗能和自复位机理明确。

12、本实用新型钢管混凝土柱由两根长柱和一根短柱通过焊接在长柱端面或短柱端面的四块隔板采用高强螺栓连接，再通过焊接将柱与梁连接，过渡连接件和节点连接件能实现全预制，工厂张拉预紧力，现场仅安装相应螺栓及在相应的地方焊接，实现了工业化生产；具有构造简单，工业化程度高，预应力精度高，人力成本低，高耗能且可恢复功能的优点。

技术特征：

1.一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于，包括预制钢管混凝土柱和预制钢筋混凝土梁，所述预制钢管混凝土柱包括两个长柱(1)和中柱(2)，所述中柱(2)设置于两个所述长柱(1)之间，所述中柱(2)的顶面和底面分别固接有第一连接件，两个所述第一连接件分别与所述长柱(1)的一端面固定连接；所述预制钢筋混凝土梁包括能够摩擦耗能的第二连接件和混凝土梁(17)；所述混凝土梁(17)的一端预埋有第一钢板(3)，所述混凝土梁(17)的另一端与所述第二连接件固定连接，所述第二连接件与所述中柱(2)的侧面固定连接；所述第一钢板(3)与所述第二连接件之间设置有若干预应力筋(4)，所述预应力筋(4)分别贯穿所述第一钢板(3)、所述混凝土梁(17)、所述第二连接件，所述预应力筋(4)分别与所述第二连接件、所述第一钢板(3)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述长柱(1)和所述中柱(2)均为中空的管状结构，所述中柱(2)内壁固接有两个十字交叉固定连接的加强板(5)，所述加强板(5)顶面和底面分别与所述中柱(2)的顶面和底面平齐。

3.根据权利要求2所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述第一连接件包括两个隔板(8)，其中一个所述隔板(8)与所述中柱(2)的端面固定连接，另一个所述隔板(8)与所述长柱(1)的端面固定连接，所述隔板(8)顶面边缘分别开设有若干螺钉孔，两个相近的所述隔板(8)通过高强度螺栓固定连接，与所述长柱(1)固接的所述隔板(8)顶面中心开设有连通孔(6)，所述连通孔(6)与所述长柱(1)的内腔尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述第二连接件包括过渡连接件和节点连接件；所述过渡连接件包括第一工字钢(7)、连接板(9)和第二工字钢(10)，所述第一工字钢(7)的一端面、所述第二工字钢(10)的一端面分别与所述连接板(9)的相对侧面固定连接；所述第二工字钢(10)的腹板开设有若干螺栓孔，所述连接板(9)与所述节点连接件之间设置有耗能组件，所述耗能组件设置有两组，所述耗能组件关于所述第二工字钢(10)的腹板对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述节点连接件包括第三工字钢(11)和第二钢板(13)，所述第三工字钢(11)的一端面与所述第二钢板(13)的侧面固定连接，所述第二钢板(13)的侧面开设有若干所述螺栓孔以及若干与所述第一钢板(3)上开设的第一筋孔相适配的第二筋孔，所述第一筋孔和所述第二筋孔之间通过所述预应力筋(4)固定连接；所述第三工字钢(11)的腹板与所述第二钢板(13)之间固接有若干加强肋(14)；所述第一工字钢(7)的另一端面与所述第二钢板(13)之间通过若干所述螺栓孔固接有耗能组件。

6.根据权利要求5所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述耗能组件包括第一耗能板(15)和第二耗能板(16)，所述第一耗能板(15)一端与所述第二耗能板(16)一端相互垂直并固定连接，所述第一耗能板(15)通过若干所述螺栓孔与所述第二工字钢(10)固定连接，所述第二耗能板(16)通过所述螺栓孔与所述第二钢板(13)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，其特征在于：所述预应力筋(4)分别贯穿所述第一钢板(3)、所述混凝土梁(17)、所述连接板(9)、所述第二钢板(13)，所述预应力筋(4)两端分别与所述第一钢板(3)、所述第二钢板(13)通过锚具(12)锚接。

技术总结
本技术公开一种功能可预制摩擦耗能自复位装配式梁柱节点，包括预制钢管混凝土柱和预制钢筋混凝土梁，预制钢管混凝土柱包括两个长柱和中柱，中柱设置于两个长柱之间，中柱的顶面和底面分别固接有第一连接件，两个第一连接件分别与长柱的一端面固定连接；预制钢筋混凝土梁包括能够摩擦耗能的第二连接件和混凝土梁；混凝土梁的一端预埋有第一钢板，混凝土梁的另一端与第二连接件固定连接，第二连接件与中柱的侧面固定连接；第一钢板开设有若干第一筋孔，第二连接件与第一钢板通过第一筋孔与预应力筋固定连接；预应力筋埋设于混凝土梁内。本技术能够实现构造简单，工业化程度高，预应力精度高，人力成本低，高耗能且具备可恢复功能。

技术研发人员：颜学渊,施燊,张鸿晖,陈再现,李海东,刘福友,李元,李辉
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：20221123
技术公布日：2024/1/13