CN107299789B - 装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，所述该组件设置在装配式混凝土框架结构梁柱连接的梁端上侧和/或下侧，该连接组件包括柱向可调组合接头(1)、核心耗能棒(2)、梁向紧固并帽(3)及约束体系(4)；可调组合耗能连接组件采用金属材料制作，所述核心耗能棒(2)设置在梁端后浇企口内，与柱内锚固钢筋的端头螺纹通过柱向可调组合接头(1)可靠连接。该耗能连接组件的应用符合建筑工业化发展要求，具有构造简洁、传力可靠、安装快速的优点，采用该耗能连接组件的节点延性好、耗能能力强，且具备震后易更换的特点。

Description

装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件

技术领域

本发明属于建筑工程领域，涉及装配式混凝土框架结构，具体为一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件。

背景技术

近几十年来，装配式混凝土结构以其工业化生产和装配式施工的特点，越来越得到工程师的青睐，被广泛地应用并得到了迅猛的发展。伴随着基于性能的抗震设计理论研究的深入，人们对结构震后可修复的要求越来越高，高延性耗能元件的研究与应用受到了越来越多的关注，在美国、新西兰、日本等国家和地区，在装配式结构中加入延性耗能元件的做法已经日趋成熟，在结构体系中采用装配技术和耗能减震技术已经成为建筑行业未来发展的趋势之一。

梁柱连接的抗震性能是装配式混凝土框架结构抗震能力发挥的关键因素。框架结构的节点是地震作用下内力较大的部位，容易产生塑性铰，同时也是装配式混凝土框架结构的预制构件交汇之处，这使得连接的性能在装配式混凝土结构中显得尤为重要。框架结构往往需要利用梁端的塑性变形耗散地震能量，因此连接应利于节点处梁端在反复水平作用下发挥良好的滞回性能，从而减轻地震响应。

诱导屈服机制是保证装配式混凝土框架结构梁柱节点连接抗震性能的有效手段。钢筋混凝土构件的滞回耗能主要来自于纵向钢筋的屈服。现浇施工工艺下，节点、连接和构件一体化成型，节点附近的钢筋和混凝土都是连续的，使得构件和节点具有相关的承载性能，而由于节点受力复杂，要实现强节点弱构件需采取较严格的构造要求。装配式混凝土框架结构中，节点处的连接滞后于构件的制作完成，使得工程师有条件在连接处采取特殊的构造和优质的耗能连接，从而充分发挥这种结构的抗震性能。

防止塑性铰区钢筋受压屈服后的屈曲是发挥塑性耗能特性的前提。现浇钢筋混凝土框架节点中，在节点处塑性铰区发生较大塑性转角时，由于纵向受压钢筋屈服时周边的箍筋和混凝土无法约束其屈曲，会导致外侧混凝土崩裂、箍筋崩断及纵向受压钢筋失稳等现象产生，承载能力瞬间降低，塑性铰失去转动能力。这说明，防止耗能的纵向钢筋受压屈服后的屈曲是发挥塑性铰耗能特性的关键。

损伤构件易更换是确保结构具备震后可修复性的有效方法。当前，结构性能易修复是工程结构抗震的最新要求。地震时，金属材料(如钢筋)的塑性滞回耗散地震能量，而塑性的发展和累积会逐步加剧构件的损伤。为了保证结构在震后能具备承受后续服役期内可能遭遇地震的能力，在地震后对损伤的结构进行快速修复是最为经济的方案，而控制损伤仅发生在局部构件、并在地震后更换损伤的构件，是修复结构最为彻底和完善的手段，因此，损伤构件易更换是确保结构具备震后可修复性的有效方法。

节点的连接安装工艺是装配式混凝土框架结构安装的关键要素。装配式混凝土框架结构中，预制构件在工厂制作，可以通过流水线施工提高生产效率；而现场的连接安装仍需人工操作来完成。节点连接的工艺是否便于操作，是否具有快捷的安装流程，将对工业化建筑的建造效率产生关键影响。

装配式混凝土框架结构的连接设计应能够协调构件制作和安装过程中的误差。装配式结构的构件在工厂预先制作，然后在现场进行组装。即使在制作过程中采取各种措施保证构件的尺寸精度，构件的尺寸误差和构件中各部件(例如钢筋)的位置误差仍是不可避免的；另一方面，为了保证组装的顺利进行，构件之间必须留有一定程度的间隙，才能避免组装过程中的碰撞，而这些间隙也使得安装过程中构件和构件之间存在不可避免的长度误差。装配式混凝土框架结构的连接设计，必须能够方便地协调上述原因引起的误差，才能够保证传力的可靠，确保施工安装的便捷性。

江苏金砼预制装配建筑发展有限公司提出了一种的可调钢筋连接套筒，用于装配式结构中两段钢筋的相互连接施工当中，其可实现在同一轴线内两段钢筋的无滑移可靠连接，适用各类场合不同直径的钢筋连接，应用范围广泛；其特点为，套筒接头短，不影响箍筋安装；外形小不影响混凝土保护层；可对钢筋的长度和偏心进行适度调整；构件安装就位时可通过旋转钢筋接头进行微调来适应预制构件安装精度；连接质量可靠稳定；该接头连接可实现钢筋受压和受拉时没有间隙滑移，受力可靠，能够满足一级接头的要求。

针对上述背景，本发明提出一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，是一种安装在装配式混凝土框架结构梁端的梁柱连接组件，用于承受并传递地震作用下由框架梁端弯矩引起的上侧和/或下侧边缘的反复轴力；由承受轴向荷载的核心耗能棒、约束体系及其两端的连接部件组成，在形式上类似于小型的屈曲约束支撑(BRB)，核心耗能棒在受压时侧向屈曲受到约束体系和相邻混凝土的限制，而约束体系被预埋螺栓固定在梁端混凝土上，即使核心耗能棒受压屈服时也不会发生大幅值的屈曲。小震时，布置在梁端上侧和/或下侧的核心耗能棒保持弹性，为梁柱连接提供抗弯刚度；中震或大震时，核心耗能棒发生受拉或受压屈服并利用滞回特性耗散地震能量，减小结构的动力响应，损伤仅集中在核心耗能棒的耗能段上，而结构的其余部分保持弹性。地震发生后，可通过放松核心耗能棒两侧的连接部件解除核心耗能棒与梁内纵向钢筋及柱内锚固钢筋的连接，取出损伤后的核心耗能棒并重新安装新的核心耗能棒，可达到修复结构的目的。此外，核心耗能棒与柱内锚固钢筋的连接采用可调组合接头来完成，可以通过可调组合接头的施工工艺减小甚至消除施工误差可能带来的不利影响。本发明的特点是核心耗能棒可以发挥稳定的延性耗能能力，诱导屈服损伤集中在核心耗能棒上；构件间的安装公差可由可调组合接头予以调整，传力机制稳定强劲，构造简单、制造方便、安装快捷，强震后也能够很方便地对损伤的核心耗能棒实现更换，从而快速恢复结构功能。

发明内容

技术问题：预制装配式混凝土框架结构是适合建筑工业化建造的重要结构形式。框架梁柱节点既是构件的交汇点，是现场安装的主要作业部位，又是构件地震下发生较大内力的区域，容易产生塑性变形，耗散地震能量。因此，如何在节点区采用方便连接施工并能够协调安装误差的连接方式，如何利用屈服诱导机制控制损伤和耗能发生的部位和保证结构的耗能能力，如何避免发生塑性变形的耗能部件在受压时出现屈曲，如何利用连接构造提供强烈地震后结构的可修复性，是保证装配式混凝土框架结构抗震性能和可施工性，提升结构震后可修复特性的关键技术问题。本发明的目的就是提供一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，

所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件设置在装配式混凝土框架结构梁柱连接的梁端上侧和/或下侧，该连接组件包括柱向可调组合接头、核心耗能棒、梁向紧固并帽及约束体系；

可调组合耗能连接组件采用钢材等金属材料制作，所述核心耗能棒设置在梁端后浇企口内，与柱内锚固钢筋的端头螺纹通过柱向可调组合接头可靠连接，与梁内纵向钢筋的端部通过螺纹连接，并采用梁向紧固并帽紧固，形成可靠传力体系；约束体系设置于核心耗能棒远离梁受弯中性轴的外侧，通过约束体系限制核心耗能棒的侧向屈曲。

优选的，所述的核心耗能棒沿长度方向依次划分为柱向连接段、柱向过渡段、耗能段、梁向过渡段及梁向连接段；所述耗能段内的截面积相同；所述柱向连接段和所述梁向连接段的截面积大于所述耗能段的截面积；柱向连接段表面刻有外螺纹，端部区段设有中心盲孔；梁向连接段端部区段开有中心盲孔，并在盲孔内壁设置内螺纹，耗能段与柱向连接段及梁向连接段之间平缓过渡，分别形成柱向过渡段及梁向过渡段。

优选的，所述的柱向可调组合接头包括外套筒和套设于外套筒内部的内套筒；所述外套筒一端端部设置为直径大于柱内锚固钢筋直径的等径缩口，另一端区段内壁设有内螺纹，与核心耗能棒之柱向连接段端部区段的外螺纹配合旋接；所述内套筒外径大于外套筒的等径缩口直径但小于外套筒内径，内套筒一端开设有中心沉头孔，所述中心沉头孔的内壁加工有内螺纹，与柱内锚固钢筋端部区段带有的外螺纹配合旋接；内套筒另一端设置有导向头，导向头或可设置为半球形或圆锥形形式，其最大径比核心耗能棒之柱向连接段端部的中心盲孔直径小，其高度小于核心耗能棒之柱向连接段端部的中心盲孔的深度。

优选的，所述核心耗能棒与梁内纵向钢筋之间的连接通过梁向连接段的盲孔内螺纹与梁内纵向钢筋的端部螺纹配合旋接，并采用梁向紧固并帽紧固；

所述梁向紧固并帽带有中心通孔，通孔内壁带有内螺纹，内螺纹与梁内纵向钢筋的端部螺纹配合旋接；梁向紧固并帽抵紧于核心耗能棒之梁向连接段端部。

优选的，所述的约束体系包括位于核心耗能棒外侧即远离梁受弯中性轴侧的约束盖板、预埋在预制混凝土企口梁梁端的预埋螺栓及用于固定约束盖板与预制混凝土企口梁相对位置的螺母；所述约束盖板的长度覆盖核心耗能棒的耗能段，所述的约束盖板上所开的半圆形槽的位置和形状与所覆盖核心耗能棒的区段的外轮廓相匹配，半圆形槽的各位置的直径略大于核心耗能棒对应位置的直径。

优选的，所述的约束盖板上有螺栓孔，便于预埋螺栓穿过，并在其上拧紧螺母。

优选的，所述的核心耗能棒的耗能段表面有无粘结材料包裹。

优选的，所述金属材料为钢材或其他延性金属。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)结构损伤集中，耗能性能好。在本发明中，通过合理的设计，可以使核心耗能棒之耗能段在轴力作用下的屈服承载能力小于其所连接的柱内锚固钢筋、梁内纵向钢筋的屈服承载能力及其锚固承载能力，也小于核心耗能棒的梁向连接段、柱向连接段的屈服承载能力以及两端与柱内锚固钢筋、梁内纵向钢筋之间的连接承载能力，从而使屈服仅发生在核心耗能棒的耗能段中。由于在梁端塑性铰区域安装了易屈服的耗能连接组件，其核心耗能棒在地震作用下能够吸收并消耗地震输入结构的能量，在保证主要承重构件的梁、柱本身不发生过大的变形或损伤的情况下，减小地震响应。

2)屈服诱导机制可以有效实现。本发明将耗能连接组件设置在梁端塑性铰区域，合理设计下，核心耗能棒的拉压屈服承载能力较其它组成部件的承载力低，这样在地震作用下，核心耗能棒可以先于框架其他构件及部件发生屈服并进入塑性，形成一种屈服诱导机制，从而可以保证强烈地震下，屈服仅可能发生在核心耗能棒的耗能段中，而其余部分均可以保证无损或损伤可忽略的状态。耗能段具有一定的长度，优选地，耗能段的表面有无粘结层，因此当产生塑性变形的时候，在耗能段范围内具有相近的塑性应变，塑性变形下耗能段内的平均应变较低，有利于发挥金属材料的低周疲劳能力。

3)可以有效避免核心耗能棒在轴向受压屈服后可能发生的屈曲失稳。核心耗能棒耗能段范围内均设有约束部件，外侧(靠近混凝土保护层侧)和左右都受到金属约束部件的约束，内侧受到梁体内混凝土的约束，无论核心耗能棒向哪个方向存在潜在的屈曲倾向，都有足够的金属部件和抗压的混凝土约束其侧向变形。因此核心耗能棒在受压时不会产生大幅的屈曲变形，从而保证核心耗能棒在受压时能够与受拉时一样发生分布在耗能段内的全截面屈服。由于屈服仅限于核心耗能棒的耗能段内发生，梁的纵向钢筋保持弹性状态，因此不会发生普通钢筋混凝土塑性铰一样的钢筋屈曲、保护层混凝土崩出等破坏形态，有利于在塑性铰转角较大时保持截面的承载能力不降低。

4)方便安装且能够可靠传递拉力和压力。装配式混凝土框架结构的梁、柱等构件，在工厂分别制作，到工地现场依次安装。如果构件的尺寸大于或精确等于构件安装空间的尺寸，将导致构件的安装困难。因此，为了方便构件的安装，构件的尺寸应略小于构件安装空间的尺寸，这样就导致安装完成后构件之间存在间隙。螺纹套筒连接能够消除构件之间的间隙，但是核心耗能棒/钢筋端部螺纹和套筒内螺纹之间存在的微小间隙仍可能导致纵向传力时的滑移。这种滑移造成了连接受力时刚度降低，对承受轴向拉力或压力的耗能连接非常不利。本发明中，核心耗能棒柱向连接段采用可调组合接头与锚固于柱内的柱内锚固钢筋相连，可调组合接头在安装完成并拧紧各部分螺纹后，核心耗能棒的柱向连接段端部与可调组合接头内套筒导向头侧端部抵紧、可调组合接头外套筒等径缩口台阶与内套筒沉头孔侧端部抵紧，并使柱内锚固钢筋外螺纹与内套筒内螺纹的螺牙在一侧相抵、外套筒内螺纹的螺牙与核心耗能棒柱向连接段区段外螺纹的螺牙在另一侧相抵；核心耗能棒的梁向连接段通过梁向连接段端部区段的盲孔内螺纹与梁内纵向钢筋端部的外螺纹连接，并采用紧固并帽紧固，安装完成并拧紧各部分螺纹后，并帽顶紧于核心耗能棒之梁向连接段的端部，并使梁向连接段端部区段盲孔内螺纹的螺牙与梁内纵向钢筋端部螺纹的螺牙在一侧相抵、并帽内螺纹的螺牙与梁内纵向钢筋端部螺纹的螺牙在另一侧相抵。上述螺纹之间的相互咬合关系使核心耗能棒的拉力和压力均通过部件之间紧密相抵的受压面传递，连接在传递拉力和压力过程中不产生滑移，消除了螺纹间隙对传力的影响，保证节点传力体系的有效性与可靠性。

5)对构件间的安装公差具备较强的适应性。采用了可调组合接头进行受力钢筋和核心耗能棒的连接，利用接头的可调特性可对梁内纵向钢筋和柱内锚固钢筋的距离与核心耗能棒长度的误差以及钢筋之间的偏心进行适度调节，预制柱、梁安装就位时可通过旋转可调组合接头进行微调提高构件安装精度，不会产生材变和应力，保证连接质量可靠稳定。

6)结构震后修复简便，修复后结构性能可得到保证。本发明的构造将在强烈地震下容易损伤的核心耗能棒布置于柱节点区以外，靠近梁端上、下表面的位置，拥有开阔的工作面，而柱内锚固钢筋、梁内纵向钢筋与核心耗能棒之间的可靠连接，通过性能化的设计，在地震过程中被保护处于弹性范围之内，因此当需要更换核心耗能棒时，上述连接可以十分容易地解除，且不影响柱内锚固钢筋和梁内纵向钢筋在设计寿命期内的正常使用。同样通过性能化的设计，在核心耗能棒屈服段受压或受拉屈服的过程中，梁柱构件不发生损伤或损伤很小，不影响梁柱构件的重复使用。从而，在地震发生后通过拆除损伤的核心耗能棒，并重新安装新的核心耗能棒，达到快速修复结构并恢复其功能的目的。

7)实用性强，不影响美观。本耗能连接组件布置在梁端，核心耗能棒与梁柱的传力直接，并在安装完毕后在对预留操作空间的剩余部分后浇混凝土使结构成为一体，梁的外观与现浇的框架梁一致，符合传统的审美观。

附图说明

图1为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件整体示意图。

图2为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件中可调组合接头示意图。

图3为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件核心耗能棒示意图。

图4为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件中约束部件示意图。

图5为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件可调组合接头压力传递机理示意图。

图6为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件紧固并帽压力传递机理示意图。

图7为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件可调组合接头拉力传递机理示意图。

图8为装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件核心耗能棒拉力传递机理示意图。

图中有：可调组合接头1，外套筒11，等径缩口111，外套筒内螺纹112，内套筒12，第一内套筒内螺纹121，导向头122；核心耗能棒2，柱向连接段21，连接段外螺纹211，连接段端部盲孔212，柱向过渡段22，耗能段23，梁向过渡段24，梁向连接段25，连接段盲孔内螺纹251；梁向紧固并帽3，并帽内螺纹31；约束体系4，约束盖板41，半圆形槽411，螺栓孔412，预埋螺栓42，螺母43；柱内锚固纵筋5，柱内锚固钢筋端部螺纹51；梁内纵向钢筋6，梁内纵向钢筋端部螺纹61；无粘结材料7，后浇混凝土8；预制混凝土企口梁9。

具体实施方式

下面以本发明的一个可实施例为例，说明本发明的具体实施方式。

本发明所提出的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，将安装在梁的左端和/或右端，位于梁端的上侧和/或下侧。在本说明书中，以安装于梁左端上侧为例说明。采用此例时，梁的左侧为柱，梁高范围内柱子的区域为柱节点区域。

本发明的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件设置在装配式混凝土框架结构梁柱连接的梁端上侧和/或下侧，该连接组件包括柱向可调组合接头1、核心耗能棒2、梁向紧固并帽3及约束体系4；

可调组合耗能连接组件采用钢材等金属材料制作，所述核心耗能棒2设置在梁端后浇企口内，与柱内锚固钢筋的端头螺纹通过柱向可调组合接头1可靠连接，与梁内纵向钢筋的端部通过螺纹连接，并采用梁向紧固并帽3紧固，形成可靠传力体系；约束体系4设置于核心耗能棒2远离梁受弯中性轴的外侧，通过约束体系4限制核心耗能棒2的侧向屈曲。

所述的核心耗能棒2沿长度方向依次划分为柱向连接段21、柱向过渡段22、耗能段23、梁向过渡段24及梁向连接段25；所述耗能段23内的截面积相同；所述柱向连接段21和所述梁向连接段25的截面积大于所述耗能段23的截面积；柱向连接段21表面刻有外螺纹211，端部区段设有中心盲孔212；梁向连接段25端部区段开有中心盲孔，并在盲孔内壁设置内螺纹251，耗能段23与柱向连接段21及梁向连接段25之间平缓过渡，分别形成柱向过渡段22及梁向过渡段24。

所述的柱向可调组合接头1包括外套筒11和套设于外套筒11内部的内套筒12；所述外套筒11一端端部设置为直径大于柱内锚固钢筋5直径的等径缩口111，另一端区段内壁设有内螺纹112，与核心耗能棒2之柱向连接段端部区段的外螺纹211配合旋接；所述内套筒12外径大于外套筒11的等径缩口111直径但小于外套筒11内径，内套筒12一端开设有中心沉头孔，所述中心沉头孔的内壁加工有内螺纹121，与柱内锚固钢筋5端部区段带有的外螺纹51配合旋接；内套筒12另一端设置有导向头122，导向头122或可设置为半球形或圆锥形形式，其最大径比核心耗能棒2之柱向连接段21端部的中心盲孔212直径小，其高度小于核心耗能棒2之柱向连接段21端部的中心盲孔212的深度。

所述核心耗能棒2与梁内纵向钢筋6之间的连接通过梁向连接段25的盲孔内螺纹251与梁内纵向钢筋6的端部螺纹61配合旋接，并采用梁向紧固并帽3紧固；

所述梁向紧固并帽3带有中心通孔，通孔内壁带有内螺纹31，内螺纹31与梁内纵向钢筋6的端部螺纹61配合旋接；梁向紧固并帽3抵紧于核心耗能棒2之梁向连接段端部。

所述的约束体系4包括位于核心耗能棒2外侧即远离梁受弯中性轴侧的开有半圆形槽的约束盖板41、预埋在预制混凝土企口梁9梁端的预埋螺栓42及用于固定约束盖板41与预制混凝土企口梁9相对位置的螺母43；所述约束盖板41的长度覆盖核心耗能棒2的耗能段23，所述的约束盖板41上所开的半圆形槽411的位置和形状与所覆盖核心耗能棒2的区段的外轮廓相匹配，半圆形槽411的各位置的直径略大于核心耗能棒2对应位置的直径。

所述的约束盖板41上有螺栓孔412，便于预埋螺栓42穿过，并在其上拧紧螺母43。

所述的核心耗能棒2的耗能段23表面有无粘结材料7包裹。

1)预制构件

在构件预制阶段，在柱节点区域内连接的相应位置预埋柱内锚固钢筋5，其外端不突出柱混凝土表面，其外端区段带有端部螺纹段51，柱内锚固钢筋5的截面形心与将要连接的梁内纵向钢筋的截面形心位于同一轴线；在柱内锚固钢筋5的外端附近留出可调组合接头1所需的预留空间；同时，在预制混凝土企口梁(9)内预埋梁内纵向钢筋6，其端部伸出梁企口端面一定长度，其伸出段端部带有连接螺纹段61；采用穴模在梁端左侧留出安装核心耗能棒2及其约束体系4的企口空间，确保梁柱安装就位后柱内锚固钢筋5端部及梁内纵向钢筋6端部之间的净距离略大于核心耗能棒2的长度。依据性能化设计，保证柱内锚固钢筋5在柱混凝土中和梁内纵向钢筋6在混凝土中的锚固承载能力大于核心耗能棒2之耗能段23受拉或受压屈服并经反复拉压循环强化后的最大承载力。

在梁端相应位置预埋约束体系4的预埋螺栓42并保证其锚固强度。

完成上述预埋后，分别浇筑梁、柱混凝土，制作预制构件。

2梁柱安装

现场安装时，先将预制的梁柱吊装就位，调整梁的高度和水平位置使柱内锚固钢筋5与梁内纵向钢筋6的截面形心相互对齐。

3核心耗能棒和约束体系安装

将核心耗能棒2的耗能段23用无粘结材料7包裹。

在梁内纵向钢筋6的端部外螺纹61上拧入紧固并帽3，然后将核心耗能棒2的梁向连接段25拧入梁内纵向钢筋的端部外螺纹61。

将可调组合接头1的外套筒11套入柱内锚固钢筋5，将内套筒12拧入柱内锚固钢筋5的端部螺纹51并与柱内锚固钢筋5的端部顶紧。

反向旋拧核心耗能棒2使其柱向连接段端部抵紧内套筒12的导向头侧端部。当柱内锚固钢筋5与梁内纵向钢筋6的轴线存在微小误差时，由于导向头122和核心耗能棒柱向连接段21之间的导向作用，梁内纵向钢筋或核心耗能棒将产生微小的弯曲来适应误差；

将外套筒11拉出，并将其内螺纹112旋入核心耗能棒2之柱向连接段端部区段的外螺纹211，直至外套筒11之等径缩口111的台阶抵紧内套筒12的中心沉头孔侧端部。

方向旋拧紧固并帽3直至其端部抵紧核心耗能棒2之柱向连接段端部。

在核心耗能棒2安装固定完毕后，将约束盖板41的螺栓孔412穿过预埋螺栓42，并确保其半圆形槽扣住核心耗能棒并覆盖其耗能段，在预埋螺杆42上方拧入螺母43并通过扳手固定；完成上述工作后，将梁企口与柱内预留空间通过后浇混凝土8填实并进行养护，待混凝土达到强度后节点具备正常工作条件。

4震后损伤核心耗能棒的更换

在发生大震后，凿除预留空间中的后浇混凝土8，先按照与安装过程相反的流程取下约束体系4，放松紧固并帽3和可调组合接头1，旋出损伤的核心耗能棒2并取下，然后按照步骤3安装方法重新安装新的耗能组件，并重新将预留空间用后浇混凝土8填实，结构的抗震性能得到恢复。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：

所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件设置在装配式混凝土框架结构梁柱连接的梁端上侧和/或下侧，该连接组件包括柱向可调组合接头(1)、核心耗能棒(2)、梁向紧固并帽(3)及约束体系(4)；

可调组合耗能连接组件采用金属材料制作，所述核心耗能棒(2)设置在梁端后浇企口内，与柱内锚固钢筋的端头螺纹通过柱向可调组合接头(1)可靠连接，与梁内纵向钢筋的端部通过螺纹连接，并采用梁向紧固并帽(3)紧固，形成可靠传力体系；约束体系(4)设置于核心耗能棒(2)远离梁受弯中性轴的外侧，通过约束体系(4)限制核心耗能棒(2)的侧向屈曲；

所述的核心耗能棒(2)沿长度方向依次划分为柱向连接段(21)、柱向过渡段(22)、耗能段(23)、梁向过渡段(24)及梁向连接段(25)；所述耗能段(23)内的截面积相同；所述柱向连接段(21)和所述梁向连接段(25)的截面积大于所述耗能段(23)的截面积；柱向连接段(21)表面刻有外螺纹(211)，端部区段设有中心盲孔(212)；梁向连接段(25)端部区段开有中心盲孔，并在盲孔内壁设置内螺纹(251)，耗能段(23)与柱向连接段(21)及梁向连接段(25)之间平缓过渡，分别形成柱向过渡段(22)及梁向过渡段(24)。

2.根据权利要求1所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述的柱向可调组合接头(1)包括外套筒(11)和套设于外套筒(11)内部的内套筒(12)；所述外套筒(11)一端端部设置为直径大于柱内锚固钢筋(5)直径的等径缩口(111)，另一端区段内壁设有内螺纹(112)，与核心耗能棒(2)之柱向连接段端部区段的外螺纹(211)配合旋接；所述内套筒(12)外径大于外套筒(11)的等径缩口(111)直径但小于外套筒(11)内径，内套筒(12)一端开设有中心沉头孔，所述中心沉头孔的内壁加工有内螺纹(121)，与柱内锚固钢筋(5)端部区段带有的外螺纹(51)配合旋接；内套筒(12)另一端设置有导向头(122)，导向头(122)设置为半球形或圆锥形形式，其最大径比核心耗能棒(2)之柱向连接段(21)端部的中心盲孔(212)直径小，其高度小于核心耗能棒(2)之柱向连接段(21)端部的中心盲孔(212)的深度。

3.根据权利要求2所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述核心耗能棒(2)与梁内纵向钢筋(6)之间的连接通过梁向连接段(25)的盲孔内螺纹(251)与梁内纵向钢筋(6)的端部螺纹(61)配合旋接，并采用梁向紧固并帽(3)紧固；

所述梁向紧固并帽(3)带有中心通孔，通孔内壁带有内螺纹(31)，内螺纹(31)与梁内纵向钢筋(6)的端部螺纹(61)配合旋接；梁向紧固并帽(3)抵紧于核心耗能棒(2)之梁向连接段端部。

4.根据权利要求3所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述的约束体系(4)包括位于核心耗能棒(2)外侧即远离梁受弯中性轴侧的开有半圆形槽的约束盖板(41)、预埋在预制混凝土企口梁(9)梁端的预埋螺栓(42)及用于固定约束盖板(41)与预制混凝土企口梁(9)相对位置的螺母(43)；所述约束盖板(41)的长度覆盖核心耗能棒(2)的耗能段(23)，所述的约束盖板(41)上所开的半圆形槽(411)的位置和形状与所覆盖核心耗能棒(2)的区段的外轮廓相匹配，半圆形槽(411)的各位置的直径略大于核心耗能棒(2)对应位置的直径。

5.根据权利要求4所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述的约束盖板(41)上有螺栓孔(412)，便于预埋螺栓(42)穿过，并在其上拧紧螺母(43)。

6.根据权利要求5所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述的核心耗能棒(2)的耗能段(23)表面有无粘结材料(7)包裹。

7.根据权利要求1所述的装配式混凝土框架的梁端可调组合耗能连接组件，其特征在于：所述金属材料为钢材。

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