一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点及其拼装方法

本发明属于装配式建筑，具体涉及一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点及其拼装方法。

背景技术：

1、为防止钢结构梁柱焊接节点在地震作用下的脆性破坏，多采用节点加强和节点削弱两种形式对梁柱焊接节点进行改进，其目的均为使塑性铰外移，从而保护相对脆弱的梁柱焊接区域，进而达到延性设计的目的。

2、现阶段，多数改进型连接节点均需要现场焊接作业，焊缝质量难以保证，并且其削弱或者增强部分均处于整体结构中，在地震破坏后进行修复时，需要整体更换构件，修复工艺复杂，修复难度大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明公开了一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点及其拼装方法，其目的在于解决现有连接节点在地震破坏后进行修复时，需要整体更换构件，修复工艺复杂，修复难度大的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，包括预制的方形钢管混凝土柱，所述方形钢管混凝土柱侧壁上连接有工字型的短梁，所述短梁端部设置有工字型的钢梁，所述短梁与钢梁之间设置有骨式结构的削弱连接段，所述短梁与钢梁的相向端均设置有固定端板，所述骨式结构的削弱连接段两端设置有连接端板，所述连接端板与固定端板之间通过螺栓可拆卸连接；相邻连接端板的相向端面上均设置有平行于削弱连接段的套筒，所述套筒内同轴滑动连接有滑座，且滑座与套筒之间设置的弹性耗能件，所相邻滑座之间可拆卸连接有钢铰绳。

4、在本方案中，各结构的预制工作在工厂内完成，现场仅需螺栓安装工作，施工便利，其能使得塑性铰与破坏集中出现在削弱连接段处，实现了塑性铰外移目的，受力性能优良，在震后修复时，仅需要更换削弱连接段即可完成节点修复工作；同时，在削弱连接段的断裂后，通过钢铰绳、滑座、套筒以及弹性耗能件使断裂与钢梁之间形成弹性连接，在保持短梁与钢梁之间连接关系的同时，也能够进行弹性耗能，防止连接节点的进一步破坏。

5、进一步，所述固定端板包括安装主体以及与连接端部可拆卸连接的连接主体，所述安装主体一端开设有用于容纳钢梁、短梁腹板的连接槽，所述安装主体的另一端与连接主体固定连接；所述钢梁、短梁的腹板两侧均开设有水平设置的移动槽，所述移动槽的上下端面上均开设有若干卡槽，所述移动槽内对称设置有两块直板，相邻直板的相反端面上设置有若干与卡槽对应的卡块，所述直板与连接槽侧壁竖向滑动连接，相邻直板之间设置有顶板，所述顶板中部固定有与连接槽侧壁转动连接的调节轴，且调节轴贯穿安装主体；所述安装主体两侧上下端均竖向滑动连接有水平设置的连接板，同侧相邻连接板相反端面上均开设有若干水平垂直于削弱连接段的限位槽，所述钢梁、短梁的翼缘板上均设置有与限位槽配合的限位凸起，同侧相邻连接板之间设置有顶升结构。

6、在安装削弱连接段，通过螺栓将连接端板与对应的连接主体固定；然后水平移动削弱连接段与固定端部，使限位凸起与限位槽一一正对；转动主杆，利用主杆与连接套的螺纹连接驱动连接板朝相反方向滑动，直至直板与钢梁、短梁的翼缘板相抵，此时的限位凸起与限位槽卡和；通过盘体转动调节轴，从而驱动顶板转动，利用顶板推动相邻的直板背向运动，直至直板上的卡块与卡槽卡和，完成削弱连接段的安装；在震后进行维护时，仅削弱连接段破损时，拆除连接端板与连接主体之间的螺栓，安装新的削弱连接段即可；如固定端板与削弱连接段均出现破损时，则反向转动主杆、盘体，将固定端板与削弱连接段同时拆除进行更换即可；避免出现钢梁、短梁与削弱连接段连接处出现形变，不利于削弱连接段的拆除与更换。

7、进一步，所述顶升结构包括主杆，所述主杆两端螺纹连接有连接套，所述连接套与对应连接板固定连接。

8、进一步，所述安装主体两侧均固定有与连接主体固定连接的加强肋。

9、进一步，所述调节轴伸出安装主体的端部上同轴固定有盘体，所述盘体与安装主体之间通过插销锁定。

10、一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点的拼装方法，包括如下步骤：

11、1)、预制：在工厂内预制方形钢管混凝土柱，并将短梁焊接于方形钢管混凝土柱上；将连接端板、钢铰绳等结构安装于削弱连接段上；

12、2)、拼接：将方形钢管混凝土柱与钢梁安装后，将安装主体分别安装在短梁与钢梁端部，确保直板滑入对应的移动槽内；再安装削弱连接段，通过螺栓将连接端板与对应的连接主体固定；然后水平移动削弱连接段与固定端部，使限位凸起与限位槽一一正对；转动主杆，利用主杆与连接套的螺纹连接驱动连接板朝相反方向滑动，直至直板与钢梁、短梁的翼缘板相抵，此时的限位凸起与限位槽卡和；通过盘体转动调节轴，从而驱动顶板转动，利用顶板推动相邻的直板背向运动，直至直板上的卡块与卡槽卡和，通过插销将盘体锁定，完成削弱连接段的安装，并对上述结构进行无粘接处理；

13、3)、震后维护；在震后进行维护时，仅削弱连接段破损时，拆除连接端板与连接主体之间的螺栓，安装新的削弱连接段即可；如固定端板与削弱连接段均出现破损时，则反向转动主杆、盘体，将固定端板与削弱连接段同时拆除进行更换即可。

14、本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，其特征在于：包括预制的方形钢管混凝土柱，所述方形钢管混凝土柱侧壁上连接有工字型的短梁，所述短梁端部设置有工字型的钢梁，所述短梁与钢梁之间设置有骨式结构的削弱连接段，所述短梁与钢梁的相向端均设置有固定端板，所述骨式结构的削弱连接段两端设置有连接端板，所述连接端板与固定端板之间通过螺栓可拆卸连接；相邻连接端板的相向端面上均设置有平行于削弱连接段的套筒，所述套筒内同轴滑动连接有滑座，且滑座与套筒之间设置的弹性耗能件，所相邻滑座之间可拆卸连接有钢铰绳。

2.根据权利要求1所述的一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，其特征在于：所述固定端板包括安装主体以及与连接端部可拆卸连接的连接主体，所述安装主体一端开设有用于容纳钢梁、短梁腹板的连接槽，所述安装主体的另一端与连接主体固定连接；所述钢梁、短梁的腹板两侧均开设有水平设置的移动槽，所述移动槽的上下端面上均开设有若干卡槽，所述移动槽内对称设置有两块直板，相邻直板的相反端面上设置有若干与卡槽对应的卡块，所述直板与连接槽侧壁竖向滑动连接，相邻直板之间设置有顶板，所述顶板中部固定有与连接槽侧壁转动连接的调节轴，且调节轴贯穿安装主体；所述安装主体两侧上下端均竖向滑动连接有水平设置的连接板，同侧相邻连接板相反端面上均开设有若干水平垂直于削弱连接段的限位槽，所述钢梁、短梁的翼缘板上均设置有与限位槽配合的限位凸起，同侧相邻连接板之间设置有顶升结构。

3.根据权利要求2所述的一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，其特征在于：所述顶升结构包括主杆，所述主杆两端螺纹连接有连接套，所述连接套与对应连接板固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，其特征在于：所述安装主体两侧均固定有与连接主体固定连接的加强肋。

5.根据权利要求4所述的一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点，其特征在于：所述调节轴伸出安装主体的端部上同轴固定有盘体，所述盘体与安装主体之间通过插销锁定。

6.根据权利要求5所述的一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点的拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种震后可更换装配式骨式削弱连接节点及其拼装方法，属于装配式建筑技术领域，包括预制的方形钢管混凝土柱，方形钢管混凝土柱侧壁上连接有工字型的短梁，短梁端部设置有工字型的钢梁，短梁与钢梁之间设置有骨式结构的削弱连接段，短梁与钢梁的相向端均设置有固定端板，骨式结构的削弱连接段两端设置有连接端板，连接端板与固定端板之间通过螺栓可拆卸连接；相邻连接端板的相向端面上均设置有平行于削弱连接段的套筒，套筒内同轴滑动连接有滑座，且滑座与套筒之间设置的弹性耗能件，所相邻滑座之间可拆卸连接有钢铰绳；其目的在于解决现有连接节点在地震破坏后进行修复时，需要整体更换构件，修复工艺复杂，修复难度大的问题。

技术研发人员：胡少伟,齐浩,王雅嘉,叶宇霄,田锌如,李文昊
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14