CN106948480B - 一种梁柱节点结构及装配式的房屋 - Google Patents

一种梁柱节点结构及装配式的房屋 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种梁柱节点结构,包括预制节点、第一连接头、预制段、第二连接头;第一连接头包括第一连接体、第一中间体和第一嵌入体,第二连接头包括第二连接体、第二中间体和第二嵌入体;第一连接体设置在第一中间体的一端,第一嵌入体设置在第一中间体的另一端,第二连接体设置在第二中间体的一端,第二嵌入体设置在第二中间体的另一端;第一连接体包括钢柱和沿着钢柱的圆周侧面均匀分布的多个第一钢块,第二连接体包括沿着圆周方向均匀分布的多个第二钢块,多个第二钢块形成与钢柱相配合的钢柱空位,钢柱插入钢柱空位内,相贴靠着的第一钢块和第二钢块通过螺栓固定。本发明能承受较大的载荷,属于房屋的建设领域。

Description

一种梁柱节点结构及装配式的房屋
技术领域
本发明涉及房屋的建设领域,尤其涉及一种梁柱节点结构及装配式的房屋。
背景技术
资料显示,改革开放以来我国成为世界上每年建筑量最大,消耗全世界水泥钢材最多,产生建筑垃圾量最大的国家,建筑寿命平均只有25~30年之短;此外,在中国还有广阔的乡村地区,基于传统,每一代人都要承受巨大的经济负担来建造新房,此时,上一代人耗费巨大建造的旧房成为废弃物,无任何价值,如此往复,不但造成乡村地区房屋生命周期较短,环境资源压力大,且给居民造成很大的经济压力。目前我国城乡建设模式粗放,能源资源消耗高、利用效率低,重规模轻效率、重外观轻品质、重建设轻管理,建筑使用寿命远低于设计使用年限等;要切实推动城乡建设走上绿色、循环、低碳的科学发展轨道,促进经济社会全面、协调、可持续发展。
基于当前材料科学和连接技术的成果,实现可“全装全拆”建筑结构的连接技术条件已经具备,有关学者也认为“干连接”是预制装配式混凝土结构今后重点发展和研究的一个方面,“干连接”研究成果相对较少,特别是有关“全装全拆”预制装配式混凝土节点连接方式就更少,还有大量的问题值得去探究。有人形容装配式混凝土结构“像搭积木一样盖房子,像造汽车一样造房子”,实际情情况是,当前关注点在“搭”,对于后续的“拆和替换”关注很少。
当前几乎所有的预制装配式混凝土结构梁柱连接处的构造复杂、施工困难,与此同时,节点位置承受荷载大且复杂,使得节点成为整个框架装配式混凝土结构的薄弱环节。当前,节点研究和应用的重点之所以是现浇工法(湿连接),主要就是为了实现“强节点”的设计目标,体现出“强柱弱梁、强节点弱构件”的结构抗震设计基本原则。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种梁柱节点结构,该结构简单、梁柱节点处能承受较大的载荷、房屋可装配式安装。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种梁柱节点结构,包括预制节点、第一连接头、预制段、第二连接头;第一连接头包括第一连接体、第一中间体和与预制节点一体形成的第一嵌入体,第二连接头包括第二连接体、第二中间体和与预制段一体形成的第二嵌入体;第一连接体设置在第一中间体的一端,第一嵌入体设置在第一中间体的另一端,第二连接体设置在第二中间体的一端,第二嵌入体设置在第二中间体的另一端;第一连接体包括钢柱和沿着钢柱的圆周侧面均匀分布的多个第一钢块,第二连接体包括沿着圆周方向均匀分布的多个第二钢块,多个第二钢块形成与钢柱相配合的钢柱空位,钢柱插入钢柱空位内,相贴靠着的第一钢块和第二钢块通过螺栓固定。
进一步的是:第一钢块包括相互固定的第一钢板和第一突出钢板,第一钢板的一侧固定在钢柱上,第一钢板的另一侧与第一突出钢板垂直相交;
第二钢块包括相互固定的第二钢板和第二突出钢板,第二突出钢板与第二钢板的一侧垂直相交;相贴靠着的第一钢板和第二钢板通过螺栓固定;
梁柱节点结构还包括加强钢板和侧支撑件,侧支撑件的一端固定在某块第一钢板上,侧支撑件的另一端固定在与该块第一钢板相邻的第二钢板或第一钢板上;加强钢板通过螺栓固定在第一突出钢板的端面和第二突出钢板的端面上。
第一钢板和第二钢板通过螺栓连接,实现了第一连接体和第二连接体的相互固定,加强钢板和侧支撑件能加强连接,使第一连接体和第二连接体能更稳固的固定在一起。
进一步的是:第一中间体一端的四周延伸出延伸钢板,第一嵌入体呈工字钢状,第一嵌入体的侧面上设有多个钢钉,第一中间体的端面上设有多个钢钉和多根受力钢筋,第一嵌入体侧面上的钢钉和第一中间体端面上的钢钉相互垂直;第一中间体与第二中间体具有相同的结构,第一嵌入体和第二嵌入体具有相同的结构。延伸钢板能使一部分混泥土位于第一中间体内,使得混凝土(预制节点或预制段)和第一中间体稳固的固定在一起,浇筑前,受力钢筋和钢钉与第一中间体是固定的,受力钢筋和钢钉则从不同方向与混泥土相固定,使得整个结构的稳固性和强度进一步的加强。
进一步的是:预制节点包括浇筑成型且相互垂直相交的预制节点柱和预制节点梁,预制段为预制柱或者预制梁,预制节点与第一连接头一体浇筑,预制段与第二连接头一体浇筑。浇筑的方式使得混泥土和连接头之间的连接强度更好。
进一步的是:第一中间体和第二中间体之间设有用于保护第一连接体和第二连接头的外保护罩。外保护罩具有美观和保护第一连接体和第二连接体的作用。
进一步的是:预制节点处安装有阻尼器,阻尼器包括外弧板、内弧板、外侧板、内侧板、黏弹性材料层、转动组件、剪切钢板、第一连接板、第二连接板、滑动转轴;第一连接板和第二连接板固定在预制节点上;外弧板的一端与第一连接板相固定,外弧板的另一端和第二连接板之间留有空隙,内弧板的一端与第二连接板相固定,内弧板的另一端和第一连接板之间留有空隙;外侧板固定在外弧板的侧端面上,外侧板和第二连接板之间留有空隙,内侧板固定在内弧板的侧端面上,内侧板和第一连接板之间留有空隙;外侧板和内侧板分居外弧板的两边;转动组件包括转动轴、连接钢板、多块转动钢板;转动轴安装在外弧板上,连接钢板的一端与转动轴相接,多块转动钢板设置在连接钢板的另一端;滑动转轴转动式地安装在内弧板上,相对滑动转轴滑动的连接钢板穿过滑动转轴;两个黏弹性材料层之间设有转动钢板或剪切钢板,剪切钢板与第二连接板相固定。
进一步的是:外侧板与一个黏弹性材料层相固定,内侧板与另一个黏弹性材料层相固定;外侧板和内侧板能使相应的黏弹性材料层发生形变,达到更好的减震效果;外弧板上设有第一转动槽,转动轴置于第一转动槽内;结构简单,可承载转动组件的重量,是整个阻尼器起到减震效果的重要条件;内弧板上设有第二转动槽,滑动转轴转动式地设置在第二转动槽内。能使连接钢板绕着滑动转轴的轴线转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动,最终达到减震效果。
进一步的是:滑动转轴上设有用于连接钢板穿过的通孔;连接钢板在摆动时,带动滑动转轴相对内弧板转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动。连接钢板的端部设有多个缺口槽,多块转动钢板镶嵌在连接钢板的缺口上;连接钢板和转动钢板的固定方式简单牢固。连接钢板上设有用于剪切钢板穿过的中部缺口;在剪切钢板和转动组件发生相对位移时,剪切钢板可以从连接钢板的中部缺口穿过,避免剪切钢板碰触到连接钢板。
进一步的是:第一连接板和第二连接板通过转动支座相接,转动支座包括设置在第一连接板上的第一支座和设置在第二连接板上的第二支座,第二支座转动式地安装在第一支座上。在房屋梁柱节点不是垂直的情况下,该阻尼器也可以适用。
一种装配式的房屋结构,包括梁柱节点结构,预制节点楼板,预制楼板;预制节点楼板的一端连接在一个梁柱节点结构上,预制节点楼板的另一端连接在相邻的另一个梁柱节点结构上,预制楼板的首尾两端连接在预制节点楼板上,预制楼板的侧端连接在预制节点楼板的侧端上或相邻预制楼板的侧端上;
预制楼板和预制节点楼板均包括支撑钢架和与支撑钢架一体形成的混泥土板,支撑钢架内设有钢钉和受力钢筋,支撑钢架四周的侧壁设有连接突板;预制节点梁的上端设有预制节点梁板,预制节点梁板的侧壁上设有连接突板,预制节点梁板的连接突板和预制节点楼板的连接突板通过连接块固定在一起,预制节点楼板的连接突板和预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起,相邻的两块预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起。
总的说来,本发明具有如下优点:
本发明将梁柱连接处与梁段、柱段整体预制,预制梁和预制柱则连接在预制节点处,可从根源上实现装配式混凝土框架结构“强柱弱梁、强节点弱构件”的结构抗震设计基本原则,装配式的房屋结构结构简单、可在工厂先整体预制、施工较为简单、且能承受较大的载荷。在节点部位附加阻尼器能有效提高预制装配式混凝结构节点的抗震性能,阻尼器减震效果明显,具有放大效应,第一连接板和第二连接板发生一点相对转角位移时,通过转动钢板的转动,使得转动钢板和黏弹性材料层发生较大的相对位移,从而达到更好的减震效果。本发明取材简单,制作容易,安装和拆卸方便,、滞回性能稳定、易于更换,具有重要的经济和使用价值,在结构抗震领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是阻尼器的主视图。
图2是阻尼器第一方向的立体图。
图3是阻尼器第二方向的立体图,未画出房屋的梁和柱。
图4是第一连接板、第二连接板、黏弹性材料层、转动组件、滑动转轴、剪切钢板装配的结构示意图。
图5是外弧板、内弧板的结构示意图。
图6是转动组件第一种方式的结构示意图。
图7是滑动转轴、黏弹性材料层、剪切钢板的结构示意图。
图8是转动组件第二种方式的结构示意图。
图9是预制节点、第一连接头、第二连接头、预制段的结构示意图,预制节点只画出一部分。
图10是预制节点、受力钢筋、第一连接头的结构示意图,预制节点只画出一部分。
图11是第一连接头第一方向的结构示意图。
图12是第一连接头第二方向的结构示意图。
图13是预制段、受力钢筋、第二连接头的结构示意图。
图14是第二连接头第一方向的结构示意图。
图15是第二连接头第二方向的结构示意图。
图16是第一连接头和第二连接头装配的结构示意图。
图17是第一连接体和第二连接体装配的结构示意图。
图18是预制节点和第一连接头整体预制之后的其中一种结构的示意图。
图19是多个预制节点、第一连接头、第二连接头、预制段装配好后的一种支撑体系。
图20是预制节点和阻尼器装配好后的结构示意图。
图21是预制节点、预制段、预制节点楼板、预制楼板的结构示意图。
图22是预制节点、预制段、预制节点楼板、预制楼板装配好后的结构示意图。
图23是预制节点楼板或预制楼板的结构示意图。
图24是梁柱节点结构、预制节点楼板、预制楼板装配好后的结构示意图。
其中,1为房屋的梁,2为房屋的柱,3为第一连接板,4为第二连接板,5为外弧板,6为内弧板,7为外侧板,8为内侧板,9为转动轴,10为连接钢板,11为转动钢板,12为黏弹性材料层,13为剪切钢板,14为第一转动槽,15为第二转动槽,16为滑动转轴,17为滑动转轴上的通孔,18为连接钢板上的中部缺口,19为预制节点,20为第一连接头,21为第二连接头,22为预制段,23为外保护罩,24为第一嵌入体,25为第一中间体,26为第一钢块,27为钢柱,28为受力钢筋,29为钢钉,30为延伸钢板,31为第一突出钢板,32为第一钢板,33为第二钢块,34为第二中间体,35为第二嵌入体,36为钢柱空位,37为第二钢板,38为第二突出钢板,39为加强钢板,40为侧支撑件,41为阻尼器,42为预制节点楼板,43为预制节点梁板,44为连接块,45为预制楼板,46为混泥土板,47为支撑钢架,48为连接突板。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
结合图9至图24所示,一种梁柱节点结构,包括梁柱节点结构、预制节点楼板、预制楼板;对于同一块预制节点楼板而言,预制节点楼板的一端连接在一个梁柱节点结构上,预制节点楼板的另一端连接在相邻的另一个梁柱节点结构上,即相邻的两个梁柱节点结构通过预制节点楼板连接在一起。预制节点楼板和预制楼板大体呈长方形,长方形的两条短边为首尾两端,长方形的两条长边为侧端。预制楼板的首尾两端连接在预制节点楼板上,预制楼板的侧端连接在预制节点楼板的侧端上或相邻预制楼板的侧端上;即预制楼板的首端连接在一块预制节点楼板的侧端上,预制楼板的尾端连接在另一块预制节点楼板的侧端上,预制楼板的两侧端连接在相邻的预制楼板的侧端上,若是对于处于边缘的预制楼板而言,预制楼板的一个侧端连接在相邻的预制楼板的侧端上,预制楼板的另一个侧端连接在预制节点楼板的侧端上。
梁柱节点结构包括预制节点、第一连接头、预制段、第二连接头;第一连接头包括第一连接体、第一中间体和与预制节点一体形成的第一嵌入体,第二连接头包括第二连接体、第二中间体和与预制段一体形成的第二嵌入体。第一连接体设置在第一中间体的一端,第一嵌入体设置在第一中间体的另一端,即第一连接体和第一嵌入体分居第一中间体的两端;第二连接体设置在第二中间体的一端,第二嵌入体设置在第二中间体的另一端,即第二连接体和第二嵌入体分居第二中间体的两端。第一连接体包括钢柱和沿着钢柱的圆周侧面均匀分布的多个第一钢块,第二连接体包括沿着圆周方向均匀分布的多个第二钢块,即钢柱插入钢柱空位后,多个第二钢块可看成是沿着钢柱的圆周侧面均匀分布。多个第二钢块形成与钢柱相配合的钢柱空位,钢柱插入钢柱空位内,相贴靠着的第一钢块和第二钢块通过螺栓固定。第一连接体、第一中间体、第一嵌入体是相互固定关系的一体结构,第二连接体、第二中间体、第二嵌入体也是相互固定关系的一体结构。
第一钢块包括相互固定的第一钢板和第一突出钢板,第一钢板和第一突出钢板呈L型结构,第一钢板的一侧固定在钢柱上,第一钢板的另一侧与第一突出钢板垂直相交。第二钢块包括相互固定的第二钢板和第二突出钢板,第二钢板和第二突出钢板呈L型结构,第二突出钢板与第二钢板的一侧垂直相交;相贴靠着的第一钢板和第二钢板通过螺栓固定。第一钢块的数量有4个,第二钢块的数量有4个。钢柱插入钢柱空位后,一块第一钢板和相应的某块第二钢板贴靠在一起,对于相贴靠的第一钢块和第二钢块而言,第一突出钢板和第二突出钢板的朝向相反。
梁柱节点结构还包括加强钢板和侧支撑件,侧支撑件呈弧形结构,侧支撑件的一端通过螺栓固定在某块第一钢板上,侧支撑件的另一端通过螺栓固定在与该块第一钢板相邻的第二钢板或第一钢板上,即相互贴靠的第一钢板和第二钢板组成一组贴靠结构,则本发明中相互贴靠的第一钢板和第二钢板组成了四组贴靠结构,侧支撑件的一端固定在某一组贴靠结构的第一钢板上,侧支撑件的另一端固定在另外一组贴靠结构的第一钢板或第二钢板上。对于相贴靠的第一钢块和第二钢块而言,第一突出钢板和第二突出钢板相接触,加强钢板通过螺栓固定在第一突出钢板的端面和第二突出钢板的端面上。
第一中间体一端的四周延伸出延伸钢板,第一嵌入体呈工字钢状,第一嵌入体的侧面上设有多个钢钉,第一中间体的端面上设有多个钢钉和多根受力钢筋,多个钢钉和多根受力钢筋相互平行,第一嵌入体侧面上的钢钉和第一中间体端面上的钢钉相互垂直;第一嵌入体、受力钢筋、钢钉在第一中间体的同一端。第一中间体与第二中间体具有相同的结构,第一嵌入体和第二嵌入体具有相同的结构,即第二中间体一端的四周延伸出延伸钢板,第二嵌入体呈工字钢状,第二嵌入体的侧面上设有多个钢钉,第二中间体的端面上设有多个钢钉和多根受力钢筋,多个钢钉和多根受力钢筋相互平行,第二嵌入体侧面上的钢钉和第二中间体端面上的钢钉相互垂直,第二嵌入体、受力钢筋、钢钉在第二中间体的同一端。
第一中间体和第二中间体之间设有用于保护第一连接体和第二连接头的外保护罩。
预制节点包括浇筑成型且相互垂直相交的预制节点柱和预制节点梁,预制段为预制柱或者预制梁,预制节点与第一连接头一体浇筑,预制段与第二连接头一体浇筑;即预制节点与第一连接头在工厂预先浇筑成型,也就是在工厂里先整体预制,一个预制节点可对应地与多个第一连接头预制成型;预制柱或预制梁与第二连接头在工厂预先浇筑成型,也就是在工厂里先整体预制,一根预制段可对应地与两个第二连接头预制成型。将整体预制好的预制节点和预制段搭接,预制梁或预制柱与第二连接头预制成型后,同时预制节点也与第一连接体预制成型后,将第一连接体和第二连接头安装连接好,则可构成一个支撑体系,如图19所示。
预制楼板和预制节点楼板均包括支撑钢架和与支撑钢架一体形成的混泥土板,支撑钢架内设有钢钉和受力钢筋,混凝土浇筑在支撑钢架上,使得混凝土和支撑钢架成为一个整体,钢钉和受力钢筋具有加强连接的作用。支撑钢架四周的侧壁设有连接突板。预制节点梁的上端设有预制节点梁板,预制节点梁和预制节点梁板是一体形成的,浇筑而成的。预制节点梁板的侧壁上设有连接突板,预制节点梁板的连接突板和预制节点楼板的连接突板通过连接块固定在一起,即连接块叠放在预制节点梁板的连接突板和预制节点楼板的连接突板上,然后通过螺栓固定在一起。预制节点楼板的连接突板和预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起,相邻的两块预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起。预制节点楼板和预制梁上一体形成的,浇筑而成的。预制梁支撑着预制节点楼板。预制节点梁板也可以采用与预制节点楼板一样的结构。
如图20所示,可在预制节点处安装一个阻尼器,使得整个支撑体系具有减震的效果,下面对阻尼器进行详细的介绍:
为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1投影关系的上下左右前后方向一致,外侧板在内侧板的前方。
结合图1至图7所示,阻尼器用于房屋梁柱节点处,阻尼器包括外弧板、内弧板、外侧板、内侧板、黏弹性材料层、转动组件、剪切钢板、第一连接板、第二连接板、滑动转轴。外侧板、内侧板、黏弹性材料层、剪切钢板都呈竖直方向设置,黏弹性材料层大体上呈扇形,从前视方向上看,外弧板的圆心和内弧板的圆心在同一个点上。第一连接板和第二连接板固定在预制节点上,即若第一连接板固定在预制节点柱处,则第二连接板固定在预制节点梁处;外弧板的一端(图1中外弧板的下端)与第一连接板相固定,外弧板的另一端(图1中外弧板的上端)和第二连接板之间留有空隙,外弧板与第二连接板是不接触的。内弧板的一端(图1中内弧板的上端)与第二连接板相固定,内弧板的另一端(图1中内弧板的下端)和第一连接板之间留有空隙,内弧板与第一连接板是不接触的。外侧板固定在外弧板的侧端面(前端面)上,外侧板和第二连接板之间留有空隙,外侧板的左侧与第二连接板是不接触的;内侧板固定在内弧板的侧端面(后端面)上,内侧板和第一连接板之间留有空隙,内侧板的下侧与第一连接板是不接触的。外侧板和内侧板分居外弧板的两边,即外侧板在外弧板的前端,内侧板位于外弧板的后边,内侧板也位于外侧板的后边。转动组件包括转动轴、连接钢板、多块转动钢板;连接钢板和转动钢板是一体形成相互固定的,转动轴可以相对连接钢板转动,转动轴也可以和连接钢板相固定;转动组件的设计应当保证,外弧板发生转动时,外弧板能推动连接钢板绕着滑动转轴的轴线转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动。转动轴安装在外弧板上,连接钢板的一端(图1中连接钢板的上端)与转动轴相接,多块转动钢板设置在连接钢板的另一端(图1中连接钢板的下端);滑动转轴转动式地安装在内弧板上,相对滑动转轴滑动的连接钢板穿过滑动转轴;两个黏弹性材料层之间设有转动钢板或剪切钢板,剪切钢板与第二连接板相固定,外侧板与黏弹性材料层相固定,内侧板与黏弹性材料层相固定。黏弹性材料层和转动钢板与第一连接板和第二连接板是不接触的。
结合图5所示,外弧板上设有第一转动槽,转动轴置于第一转动槽内。在实际中,转动轴可以相对外弧板转动,转动轴也可以与外弧板相固定。也可以在外弧板上设置两个轴承,两个轴承套装在转动轴的两端。
结合图5所示,内弧板上设有第二转动槽,滑动转轴转动式地设置在第二转动槽内。可以在内弧板上设置两个轴承,两个轴承套装在滑动转轴的两端。
结合图7所示,滑动转轴上设有用于连接钢板穿过的通孔。连接钢板呈板块状,滑动转轴上设有方形孔,连接钢板穿过滑动转轴上的方形孔。连接钢板在摆动时,带动滑动转轴相对内弧板转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动。
结合图6所示,连接钢板的端部(图1中连接钢板的下端)设有多个缺口槽,缺口槽的数量与转动钢板的数量一致,多块转动钢板镶嵌在连接钢板的缺口槽上。结合图8所示,连接钢板上也可以不设置缺口槽,连接钢板和转动钢板的相接处采用焊接的方式或者其他方式固定在一起。
结合图6所示,连接钢板上还设有用于剪切钢板穿过的中部缺口。在剪切钢板和转动组件发生相对位移时,剪切钢板可以从连接钢板的中部缺口穿过,避免剪切钢板碰触到连接钢板。
两个黏弹性材料层之间应当设置一个剪切钢板或者一个转动钢板。本发明中,黏弹性材料层有四个,剪切钢板有一个、转动钢板有两个,它们的一种连接顺序是,从前往后,依次为黏弹性材料层、转动钢板、黏弹性材料层、剪切钢板、黏弹性材料层、转动钢板、黏弹性材料层。黏弹性材料层、剪切钢板、转动钢板之间的连接方式为硫化连接,黏弹性材料层和转动钢板并不与第一连接板和第二连接板相接触,最前面的黏弹性材料层与外侧板相固定,最后面的黏弹性材料层与内侧板相固定。实际使用中,黏弹性材料层、剪切钢板、转动钢板的数量应根据实际情况来选择。
一般而言,房屋的梁是水平设置的,房屋的柱是竖直设置的,即房屋的梁柱节点是垂直的情况,亦即预制节点梁是水平设置的,预制节点柱是竖直设置的,此时,第一连接板水平固定,第二连接板竖直固定。当房屋的梁有一定的倾斜角度时,第一连接板和第二连接板可以通过转动支座相接。转动支座包括设置在第一连接板上的第一支座和设置在第二连接板上的第二支座,第二支座转动式地安装在第一支座上;第一支座和第二支座的安装方式类似于轴和轴承的安装方式,第一支座和第二支座也可以采用其他的方式安装。
在地震发生,房屋的梁和房屋的柱发生相对转动时,例如,房屋的梁向上转动时,房屋梁向上的转动位移或转动趋势使第一连接板向上转动,第一连接板带动外弧板向上转动,外弧板推动连接钢板绕着滑动转轴的轴线转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动,进而使得转动钢板和黏弹性材料层发生相对的转角位移,使得剪切钢板、转动钢板和黏弹性材料层三者之间发生相对的转角位移,黏弹性材料层发生形变,黏弹性材料层在转动钢板和剪切钢板之间发生形变,从而消耗地震能量,达到减震的效果。由于外侧板固定在第一连接板上,且外侧板与最前面的黏弹性材料层相互紧密连接,因此,第一连接板的转动也会带动外侧板发生转动,从而使最前面的黏弹性材料层发生形变,能达到更好的减震效果。
又如,当房屋的柱向下转动时,房屋柱向下的转动位移或转动趋势使第二连接板向下转动,第二连接板带动剪切钢板和内弧板向下转动,内弧板推动连接钢板绕着滑动转轴的轴线转动,同时连接钢板相对滑动转轴滑动,使得剪切钢板、转动钢板和黏弹性材料层三者之间发生相对的转角位移,黏弹性材料层发生形变,黏弹性材料层在转动钢板和剪切钢板之间发生形变,从而消耗地震能量,达到减震的效果。由于内侧板固定在第二连接板上,且内侧板与最后面的黏弹性材料层相互紧密连接,因此,第二连接板的转动也会带动内侧板发生转动,从而使最后面的黏弹性材料层发生形变,能达到更好的减震效果。
由于外侧板与第二连接板留有足够的空隙,内侧板与第一连接板留有足够的空隙,因此在地震发生时,外侧板不会碰触到第二连接板,内侧板不会碰触到第一连接板,避免阻尼器出现故障。
该阻尼器具有放大效应,第一连接板和第二连接板发生一点相对转角位移时,通过转动钢板的转动,使得转动钢板和黏弹性材料层发生较大的相对位移,即转动钢板和黏弹性材料层之间的位移放大了,从而达到更好的减震效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梁柱节点结构,其特征在于:包括预制节点、第一连接头、预制段、第二连接头;第一连接头包括第一连接体、第一中间体和与预制节点一体形成的第一嵌入体,第二连接头包括第二连接体、第二中间体和与预制段一体形成的第二嵌入体;第一连接体设置在第一中间体的一端,第一嵌入体设置在第一中间体的另一端,第二连接体设置在第二中间体的一端,第二嵌入体设置在第二中间体的另一端;第一连接体包括钢柱和沿着钢柱的圆周侧面均匀分布的多个第一钢块,第二连接体包括沿着圆周方向均匀分布的多个第二钢块,多个第二钢块形成与钢柱相配合的钢柱空位,钢柱插入钢柱空位内,相贴靠着的第一钢块和第二钢块通过螺栓固定。
2.按照权利要求1所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:第一钢块包括相互固定的第一钢板和第一突出钢板,第一钢板的一侧固定在钢柱上,第一钢板的另一侧与第一突出钢板垂直相交;
第二钢块包括相互固定的第二钢板和第二突出钢板,第二突出钢板与第二钢板的一侧垂直相交;相贴靠着的第一钢板和第二钢板通过螺栓固定;
梁柱节点结构还包括加强钢板和侧支撑件,侧支撑件的一端固定在某块第一钢板上,侧支撑件的另一端固定在与该块第一钢板相邻的第二钢板或第一钢板上;加强钢板通过螺栓固定在第一突出钢板的端面和第二突出钢板的端面上。
3.按照权利要求1所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:第一中间体一端的四周延伸出延伸钢板,第一嵌入体呈工字钢状,第一嵌入体的侧面上设有多个钢钉,第一中间体的端面上设有多个钢钉和多根受力钢筋,第一嵌入体侧面上的钢钉和第一中间体端面上的钢钉相互垂直;第一中间体与第二中间体具有相同的结构,第一嵌入体和第二嵌入体具有相同的结构。
4.按照权利要求1所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:预制节点包括浇筑成型且相互垂直相交的预制节点柱和预制节点梁,预制段为预制柱或者预制梁,预制节点与第一连接头一体浇筑,预制段与第二连接头一体浇筑。
5.按照权利要求1所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:第一中间体和第二中间体之间设有用于保护第一连接体和第二连接头的外保护罩。
6.按照权利要求1所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:预制节点处安装有阻尼器,阻尼器包括外弧板、内弧板、外侧板、内侧板、黏弹性材料层、转动组件、剪切钢板、第一连接板、第二连接板、滑动转轴;第一连接板和第二连接板固定在预制节点上;外弧板的一端与第一连接板相固定,外弧板的另一端和第二连接板之间留有空隙,内弧板的一端与第二连接板相固定,内弧板的另一端和第一连接板之间留有空隙;外侧板固定在外弧板的侧端面上,外侧板和第二连接板之间留有空隙,内侧板固定在内弧板的侧端面上,内侧板和第一连接板之间留有空隙;外侧板和内侧板分居外弧板的两边;转动组件包括转动轴、连接钢板、多块转动钢板;转动轴安装在外弧板上,连接钢板的一端与转动轴相接,多块转动钢板设置在连接钢板的另一端;滑动转轴转动式地安装在内弧板上,相对滑动转轴滑动的连接钢板穿过滑动转轴;两个黏弹性材料层之间设有转动钢板或剪切钢板,剪切钢板与第二连接板相固定。
7.按照权利要求6所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:外侧板与一个黏弹性材料层相固定,内侧板与另一个黏弹性材料层相固定;外弧板上设有第一转动槽,转动轴置于第一转动槽内;内弧板上设有第二转动槽,滑动转轴转动式地设置在第二转动槽内。
8.按照权利要求6所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:滑动转轴上设有用于连接钢板穿过的通孔;连接钢板的端部设有多个缺口槽,多块转动钢板镶嵌在连接钢板的缺口上;连接钢板上设有用于剪切钢板穿过的中部缺口。
9.按照权利要求6所述的一种梁柱节点结构,其特征在于:第一连接板和第二连接板通过转动支座相接,转动支座包括设置在第一连接板上的第一支座和设置在第二连接板上的第二支座,第二支座转动式地安装在第一支座上。
10.一种装配式的房屋,其特征在于:包括权利要求4的梁柱节点结构,预制节点楼板,预制楼板;预制节点楼板的一端连接在一个梁柱节点结构上,预制节点楼板的另一端连接在相邻的另一个梁柱节点结构上,预制楼板的首尾两端连接在预制节点楼板上,预制楼板的侧端连接在预制节点楼板的侧端上或相邻预制楼板的侧端上;
预制楼板和预制节点楼板均包括支撑钢架和与支撑钢架一体形成的混泥土板,支撑钢架内设有钢钉和受力钢筋,支撑钢架四周的侧壁设有连接突板;预制节点梁的上端设有预制节点梁板,预制节点梁板的侧壁上设有连接突板,预制节点梁板的连接突板和预制节点楼板的连接突板通过连接块固定在一起,预制节点楼板的连接突板和预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起,相邻的两块预制楼板的连接突板通过螺栓固定在一起。
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