CN107700655B - 一种异形柱的装配式结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形柱的装配式结构及其安装方法，本发明包括异形柱体和混凝土梁，所述的混凝土梁连接在异形柱体的翼部，混凝土梁的长度方向垂直于异形柱体的长度方向，所述的混凝土梁与异形柱之间设置有连接装置和至少一组限位耗能装置。本发明还还涉及一种异形柱的装配式结构的安装方法，本发明的异形柱和混凝土梁之间通过连接装置保证连接强度，通过限位耗能装置进行限位，当发生地震时，震动会先影响限位耗能装置，由限位耗能装置消耗一部分地震能量，减少地震对连接装置的影响，避免发生地震直接影响到连接装置，引起房体结构的破坏。本发明的安装方法，简单方便易操作，适用于在工业生产上大规模推广使用。

Description

一种异形柱的装配式结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种异形柱的装配式结构及其安装方法。

背景技术

随着我国住宅建筑规模的不断扩大和住宅产业现代化的大力推进，建筑功能优于普通框架结构的多层异形柱框架轻质墙结构体系逐渐得到了推广和应用。采用异形柱结构避免了框架柱在室内凸出，少占用建筑空间，为建筑设计和使用功能带来方便。异形柱框架结构住宅具有良好的经济效益、环境效益与社会效益，并显示出良好的发展前景。

我国是陆地地震多发国家之一，特别是近年来，地震频繁发生，地震造成的震害也越来越越严重。试验研究表明，在相同条件下，异形柱框架梁柱节点核心区受剪承载力低于截面面积相同的矩形柱框架梁柱节点的受剪承载力，是异形柱的薄弱环节，这也直接影响其在高烈度区的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种抗震性能好的异形柱的装配结构，还提供一种便于施工的异形柱装配结构的安装方法。

为了解决上述问题，本发明包括异形柱体和混凝土梁，所述的混凝土梁连接在异形柱体的翼部，混凝土梁的长度方向垂直于异形柱体的长度方向，所述的混凝土梁与异形柱之间设置有连接装置和至少一组限位耗能装置。

为了便于设置连接装置，本发明所述的连接装置包括连接钢板和至少一条连接钢棒，所述的连接钢板包括第一连接钢板和第二连接钢板，所述的第一连接钢板固定连接在异形柱的翼部侧面上，所述的第二连接钢板固定连接在混凝土梁一端的端面上，第一连接钢板与第二连接钢板相对设置且第一连接钢板与第二连接钢板之间设置有若干连接柱，所述的连接柱的一端均固定连接在第一连接钢板上，所述的第二连接钢板上设置有与连接柱相对应的长条孔，所述的长条孔的长度方向平行于异形柱的长度方向，连接柱的另一端位于相应的长条孔中且长条孔的宽度与连接柱的直径相同，所述的长条孔外围还设置有滚珠槽，所述的滚珠槽中平行于异形柱长度方向的槽体内设置有若干滚珠，所述的滚珠的直径大于连接柱与滚珠槽的最小间隙，第一连接钢板与第二连接钢板之间还设置有弹性橡胶块，所述的连接钢棒均依次穿过异形柱、第一连接钢板、弹性橡胶块、第二连接钢板和混凝土梁。

为了便于设置限位耗能装置，本发明所述的限位耗能装置包括两块平行设置的第一限位板和插接在两块第一限位板之间的第二限位板，所述的第一限位板和第二限位板上均设置有相对应的限位孔，所述的限位孔中设置有限位块，所述的限位块与第一限位板的限位孔的边缘和第二限位板的限位孔的边缘之间均留有间隙，所述的限位块与限位孔之间沿第一限位板长度方向的间隙中设置有多个耗能加强件，所述的耗能加强件的两端分别固定连接限位块与限位孔的孔壁上，所述的第一限位板通过第一连接端板固定连接在异形柱的侧面，所述的第二限位板通过第二连接端板固定连接在混凝土梁的侧面。

为了保证连接柱与长条孔之间的相对移动距离适中，本发明所述的长条孔的长度大于连接柱的直径1-2mm，所述的滚珠槽的边缘与长条孔的边缘平行。

为了便于设置滚珠槽，本发明所述的滚珠槽包括两片平行设置的夹板和将两片夹板固定连接在一起的固定板，所述的两片夹板上设置有相对应的限位孔，所述的滚珠的直径大于两片夹板之间的间距，当滚珠位于滚珠槽内时，所述的滚珠与两个限位孔的边缘完全接触，相邻滚珠之间设置有挡板。

为了便于设置耗能加强件，本发明所述的耗能加强件包括两个棱台体，所述的两个棱台体的上底面固定连接，所述的两个棱台体的下底面分别与限位块的边缘和限位孔的边缘焊接，所述的耗能加强件采用软钢材料。

为了保证第一限位板和第二限位板的结构强度，本发明所述的第一限位板和第二限位板均为圆弧板，所述的第一限位板上与第一连接端板连接处的切线与异形柱的长度方向垂直，所述的第二限位板上与第二连接端板连接处的切线与混凝土梁的长度方向垂直。

本发明还涉及一种异形柱的装配式结构的安装方法，采用上述所述的异形柱的装配式结构，包括如下步骤：a、安装连接装置：a1、钻凿安装孔：在异形柱的翼部侧面上和混凝土梁上的端面上钻凿连接钢板的安装孔，钻凿的安装孔为阶梯孔，阶梯孔的外孔的孔径大于内孔的孔径，在异形柱的腹部钻凿连接钢棒通孔，沿混凝土梁的长度方向钻凿连接钢棒通孔，连接钢棒通孔的孔径均大于连接钢棒的直径；a2、安装连接钢筋：选择与安装孔的内孔孔径相同的连接钢筋插入进安装孔中，在连接钢筋与安装孔的外孔之间的间隙中填充混凝土浆，晾干至与混凝土梁相同的硬度状态；a3、处理连接钢板：在第一连接钢板上钻凿连接钢棒通孔，在第二连接钢板上分别钻凿连接钢棒通孔和长条孔，钻凿的长条孔为阶梯孔，阶梯孔的深度大于滚珠槽的厚度，阶梯孔的阶梯宽度等于滚珠槽的宽度；a4、安装滚珠槽：在滚珠槽的两个夹片之间焊接若干挡板，将滚珠从安装夹的尾端放置在滚珠腔体中，将安装夹的头部伸入到两个滚珠槽的夹片中，使安装限位片的半球状突起卡在滚珠槽的限位孔中，捏住安装夹的两个尾端，安装夹的头端撑开两个夹片，且下腔段腔体变大释放出滚珠至滚珠槽中，松开安装夹的尾端，两个夹片通过限位孔卡住滚珠，然后依次安装其他滚珠；a5：将滚珠槽焊接在长条孔的阶梯上，使滚珠位于长条孔的直线段；a6、焊接连接钢板：将第一连接钢板焊接在步骤a1中异形柱的连接钢筋上，将第二连接钢板焊接到步骤a1中混凝土梁的连接钢筋上，且第一连接钢板上的连接钢棒通孔与第二连接钢板上的连接钢棒通孔相对应；a7、焊接连接柱：将连接柱焊接在第一连接钢板上；a8、连接异形柱与混凝土梁：将异形柱和混凝土梁均呈水平状态放置在安装平面上，将第一连接钢板与第二连接钢板正对，推进混凝土梁向靠近异形柱的方向移动，使得第一连接钢板上的连接柱插入进第二连接钢板的长条孔中；将连接钢棒依次穿过异形柱的上连接钢棒通孔、第一连接钢板上的连接钢棒通孔、第二连接钢板上的连接钢棒通孔和混凝土梁上的连接钢棒通孔，再向异形柱上连接钢棒通孔和混凝土梁上的连接钢棒通孔内灌注混凝土浆，晾干至与混凝土梁硬度相同的状态，完成连接装置的安装；b、安装限位耗能装置：b1、钻凿安装孔：在异形柱的翼部侧面与混凝土梁的侧面钻凿连接钢筋孔，连接钢筋孔为阶梯孔，阶梯孔的小孔孔径与连接钢筋的直径相同；b2、将连接钢筋插入到连接钢筋孔中，并在连接钢筋与阶梯孔的大孔之间的间隙内填充混凝土浆，晾干至与混凝土梁相同硬度状态；b3、将第一限位板焊接在第一连接端板上，将第二限位板焊接在第二连接端板上；b4、将步骤b3中第一连接端板与第一限位板相背对的一侧焊接在步骤b1中异形柱的连接钢筋上，将步骤b3中的第二连接端板与第二限位板相背对的一侧焊接在步骤b1中的混凝土梁的连接钢筋上；b5、安装耗能加强件：先在安装叉的上下两排叉体上均套上一排滑动套，再在相邻菱形柱之间的间隙内放置一排耗能加强件，以相同的方式放置两排滑动套和两排耗能加强件，将安装叉伸入进限位孔中，调整耗能加强件的位置使其与相应的限位板相对应，并通过锁紧螺栓固定滑动套对耗能加强件进行固定，然后将限位块插入到安装叉的上下两排叉体之间并使限位块贯穿三块限位板的限位孔，用电焊设备分别将耗能加强件的两端焊接在限位孔的孔壁和限位块上，最后抽出安装叉，完成限位耗能装置的安装。

为了便于将滚珠安装至滚珠槽中，本发明所述的安装夹包括两个夹体和设置在夹体上的限位片，所述的两个夹体的中部铰接且铰接处设置有扭簧，两个夹体之间设置有滚珠腔体，所述的滚珠腔体包括上腔段和下腔段，所述的上腔段和下腔段的交界线位于连个夹体铰接处远离夹体尾端的一侧，上腔段的腔体直径大于滚珠的直径，下腔段的腔体直径小于滚珠直径，所述的限位片包括两片安装限位片和两片滚珠限位片，所述的两片安装限位片的一端分别连接在两个夹体上，两片安装限位片的另一端设置有半球状突起，当安装滚珠时，所述的半球状突起卡在滚珠槽的限位孔中，所述的两片滚珠限位片的间距与滚珠的直径相同。

为了便于安装耗能加强件，本发明所述的安装叉包括两排平行设置的叉体和连接两排叉体的连接手柄，安装叉的高度与所述的限位孔的宽度等同，安装叉的宽度不大于限位孔的长度，所述的每排叉体均包括若干根菱形柱，所述的相邻菱形柱之间设置有间隙，且相邻菱形柱之间的间隙与所述的耗能加强件相配合，所述的每根菱形柱上均滑动设置有三个滑动套，所有菱形柱上位于同一排的滑动套之间固定连接，且每排滑动套中的其中一个滑动套与对应的菱形柱之间设置有锁紧螺栓。

本发明的有益效果是：本发明的异形柱和混凝土梁之间通过连接装置保证连接强度，通过限位耗能装置进行限位，当发生地震时，震动会先影响限位耗能装置，由限位耗能装置消耗一部分地震能量，减少地震对连接装置的影响，避免发生地震直接影响到连接装置，引起房体结构的破坏。本发明的安装方法，简单方便易操作，能够通过安装夹快速的将滚珠安装到滚珠槽中，通过安装叉将快速安全的将耗能加强件安装在限位孔与限位块之间的间隙中，既保证了安装速度，还保证了施工人员的安全性。

附图说明

图1为图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A横截示意图；

图3为图1中C处放大示意图；

图4为本发明的沿连接钢棒的中心轴线的剖视示意图；

图5为本发明的第二连接钢板的正视示意图（不包括弹性橡胶块）；

图6为本发明的滚珠槽的滚珠放置示意图；

图7为本发明的滚珠槽的侧视示意图；

图8为本发明的安装夹的安装示意图；

图9为本发明的安装夹的俯视示意图；

图10为本发明的限位耗能元件的放大示意图；

图11为本发明的限位耗能元件的俯视示意图；

图12为图10中B-B剖视示意图；

图13为本发明的安装叉的正视示意图；

图14为本发明的安装叉的后视示意图；

图15为本发明的安装叉的俯视示意图。

其中：1、异形柱，2、限位耗能元件，3、混凝土梁，4、连接装置，5、第一连接钢板，6、连接钢筋，7、连接柱，8、第二连接钢板，9、弹性橡胶块，10、连接钢棒，11、长条孔，12、滚珠，13、滚珠槽，14、夹体，15、安装限位片，16、半球状突起，17、滚珠限位片，18、上腔段，19、下腔段，20、第一连接端板，21、第一限位板，22、限位块，23、耗能加强件，24、第二限位板，25、第二连接端板，26、限位孔，27、菱形柱，28、连接手柄，29、滑动套。

具体实施方式

如图1所示的装配式异形柱连接节点，包括异形柱1和混凝土梁3，如图2所示，所述的异形柱1为十字形异形柱，所述的混凝土梁3连接在异形柱1的翼部，混凝土梁3的长度方向垂直于异形柱1的长度方向，所述的混凝土梁3与异形柱1之间设置有连接装置4。如图3-图5所示，所述的连接装置4包括连接钢板和至少一条连接钢棒10，所述的连接钢板包括第一连接钢板5和第二连接钢板8，所述的第一连接钢板5固定连接在异形柱1的翼部侧面上，所述的第二连接钢板8固定连接在混凝土梁3一端的端面上，第一连接钢板5与第二连接钢板8相对设置且第一连接钢板5与第二连接钢板8之间设置有若干连接柱7，所述的连接柱7的一端均固定连接在第一连接钢板5上，所述的第二连接钢板8上设置有与连接柱7相对应的长条孔11，所述的长条孔11的长度方向平行于异形柱1的长度方向，连接柱7的另一端位于相应的长条孔11中且长条孔11的宽度与连接柱7的直径相同，长条孔11的长度大于连接柱7的直径1-2mm，所述的长条孔11外围还设置有滚珠槽13，所述的滚珠槽13的边缘与长条孔11的边缘平行，所述的滚珠槽13中平行于异形柱1长度方向的槽体内设置有若干滚珠12，所述的滚珠12的直径大于连接柱7与滚珠槽13的最小间隙，第一连接钢板5与第二连接钢板8之间还设置有弹性橡胶块9，如图4所示，所述的连接钢棒10均依次穿过异形柱1、第一连接钢板5、弹性橡胶块9、第二连接钢板8和混凝土梁3，所述的连接钢棒10贯穿异形柱1的腹部，连接钢棒10贯穿混凝土梁3长度方向的两端。

本实施例所述的滚珠槽13包括两片平行设置的夹板和将两片夹板固定连接在一起的固定板，所述的两片夹板上设置有相对应的限位孔，所述的滚珠12的直径大于两片夹板之间的间距，当滚珠位于滚珠槽内时，所述的滚珠与两个限位孔的边缘完全接触，滚珠位于滚珠槽中时，只能转动不能移动。

如图10-12所示，本实施例所述的限位耗能元件2包括两块平行设置的第一限位板21和插接在两块第一限位板21之间的第二限位板24，所述的第一限位板21和第二限位板24上均设置有相对应的限位孔26，所述的限位孔26中设置有限位块22，所述的限位块22与第一限位板21的限位孔26的边缘和第二限位板24的限位孔26的边缘之间均留有间隙，所述的限位块22与限位孔26之间沿第一限位板21长度方向的间隙中设置有多个耗能加强件23，所述的耗能加强件23的两端分别固定连接限位块22与限位孔26的孔壁上，所述的耗能加强件23包括两个棱台体，所述的两个棱台体的上底面固定连接，所述的两个棱台体的下底面分别与限位块22和限位孔26的边缘焊接，所述的耗能加强件23采用软钢材料，所述的软钢为现有技术已存在的材料。所述的第一限位板21通过第一连接端板20固定连接在异形柱1的翼部侧面上，所述的第二限位板24通过第二连接端板25固定连接在混凝土梁3的侧面上。

本实施例所述的第一限位板21和第二限位板24均可以采用圆弧板，所述的第一限位板21上与第一连接端板20连接处的切线与异形柱1的长度方向垂直，所述的第二限位板24上与第二连接端板25连接处的切线与混凝土梁3的长度方向垂直。

本实施例所述的第一限位板21和第二限位板24还可以采用直板，第一限位板21的长度方向与第一连接端板20所在的平面的夹角与第二限位板24的长度方向与第二连接端板25所在的平面的夹角互余。

工作原理：异形柱1与混凝土梁3之间通过连接装置4连接，通过限位耗能装置2进行限位，在正常状态时，异形柱1与混凝土梁3的之间的连接主要依靠连接钢棒10进行支撑，而连接柱7与第二连接钢板8之间依靠长条孔11进行连接，连接柱7与长条孔11的上下方向之间存在微小间隙，当发生地震时，混凝土梁3与异形柱1之间发生相对震动，主要为竖直方向的震动，震动先影响到限位耗能装置2，与异形柱1固定连接的第一限位板21和与混凝土梁3固定连接的第二限位板24发生相对移动，限位块22与限位孔26之间的耗能加强件23因材料和形状特性会先发生断裂，耗能加强件23断裂会消耗地震能量，避免地震对异形柱1与混凝土柱3之间的连接装置4造成严重破坏，限位孔26与限位块22的连接方式还能够避免异形柱1与混凝土梁3之间发生较大的相对移动，避免房体结构遭到严重破坏，震动接着会影响到连接装置4，滚珠槽13内的滚珠12促进长条孔11与连接柱7发生相对移动，起到耗能效果，弹性橡胶块9因拉压发生相对变形，也会起到耗能减震效果，长条孔11与连接柱7之间的相对移动会存在一定的运动惯性，能够降低地震带来的强烈震感。

本实施例还涉及一种异形柱的装配式结构的安装方法，采用上述所述的异形柱的装配式结构，包括如下步骤：

a、安装连接装置：a1、钻凿安装孔：在异形柱1的翼部侧面上和混凝土梁3上的端面上钻凿连接钢板的安装孔，钻凿的安装孔为阶梯孔，阶梯孔的外孔的孔径大于内孔的孔径，在异形柱1的腹部钻凿连接钢棒通孔，沿混凝土梁3的长度方向钻凿连接钢棒通孔，连接钢棒通孔的孔径均大于连接钢棒10的直径；a2、安装连接钢筋6：选择与安装孔的内孔孔径相同的连接钢筋6插入进安装孔中，在连接钢筋6与安装孔的外孔之间的间隙中灌注混凝土浆，晾干至与混凝土梁3相同的硬度状态；a3、处理连接钢板：在第一连接钢板5上钻凿连接钢棒通孔，在第二连接钢板8上分别钻凿连接钢棒通孔和长条孔11，钻凿的长条孔11为阶梯孔，阶梯孔的深度大于滚珠槽13的厚度，阶梯孔的阶梯宽度等于滚珠槽13的宽度；a4、安装滚珠槽：在滚珠槽的两个夹片之间焊接若干挡板，将滚珠12从安装夹的尾端放置在滚珠腔体中，将安装夹的头部伸入到两个滚珠槽13的夹片中，使安装限位片15的半球状突起16卡在滚珠槽13的限位孔中，捏住安装夹的两个尾端，安装夹的头端撑开两个夹片，且下腔段腔体变大释放出滚珠至滚珠槽中，挡板将安装两个夹片之间分割成若干安装滚珠的单元格，挡板能够避免撑开夹片时，影响相邻已经安装完成滚珠，松开安装夹的尾端，使滚珠槽的两个夹片通过限位孔卡住滚珠，然后依次安装其他滚珠；a5：将滚珠槽焊接在长条孔的阶梯上，使滚珠位于长条孔的直线段；a6、焊接连接钢板：将第一连接钢板5焊接在步骤a1中异形柱1的连接钢筋6上，将第二连接钢板8焊接到步骤a1中混凝土梁3的连接钢筋6上，并让第一连接钢板5上的连接钢棒通孔与第二连接钢板8上的连接钢棒通孔相对应；a7、焊接连接柱：将连接柱7焊接在第一连接钢板5上；a8、连接异形柱1与混凝土梁3：将异形柱1和混凝土梁3均呈水平状态放置在安装平面上，将第一连接钢板5与第二连接钢板8正对，推进混凝土梁3向靠近异形柱1的方向移动，使得第一连接钢板5上的连接柱7插入进第二连接钢板8的长条孔11中；将连接钢棒10依次穿过异形柱1的上连接钢棒通孔、第一连接钢板5上的连接钢棒通孔、第二连接钢板8上的连接钢棒通孔和混凝土梁3上的连接钢棒通孔，再向异形柱1上连接钢棒通孔和混凝土梁3上的连接钢棒通孔内灌注混凝土浆，晾干至与混凝土梁硬度相同的状态，完成连接装置的安装。

b、安装限位耗能装置：b1、钻凿安装孔：在异形柱1的翼部侧面与混凝土梁3的侧面钻凿连接钢筋孔，连接钢筋孔为阶梯孔，阶梯孔的小孔孔径与连接钢筋的直径相同；b2、将连接钢筋插入到连接钢筋孔中，并在连接钢筋与阶梯孔的大孔之间的间隙内填充混凝土浆，晾干至与混凝土梁3相同硬度状态；b3、将第一限位板21焊接在第一连接端板20上，将第二限位板24焊接在第二连接端板25上；b4、将步骤b3中第一连接端板20与第一限位板21相背对的一侧焊接在步骤b1中异形柱1的连接钢筋上，将步骤b3中的第二连接端板25与第二限位板24相背对的一侧焊接在步骤b1中的混凝土梁3的连接钢筋上；b5、安装耗能加强件：先在安装叉的上下两排叉体上均套上一排滑动套29，再在相邻菱形柱27之间的间隙内放置一排耗能加强件23，以相同的方式放置两排滑动套29和两排耗能加强件23，滑动套29与耗能加强件23间隔设置，即一排滑动套29挨着一排耗能加强件23，将安装叉伸入进限位孔26中，调整耗能加强件23的位置使其与相应的限位板相对应，并通过锁紧螺栓固定滑动套29对耗能加强件23进行限位固定，然后将限位块22插入到安装叉的上下两排叉体之间并使限位块贯穿三块限位板的限位孔26，用电焊设备分别将耗能加强件的两端焊接在限位孔26的孔壁和限位块22上，最后抽出安装叉，完成限位耗能装置的安装。

如图8和图9所示，本安装方法的实施例中，所述的安装夹包括两个夹体14和设置在夹体14上的限位片，所述的两个夹体14的中部铰接且铰接处设置有扭簧，两个夹体14之间设置有滚珠腔体，所述的滚珠腔体包括上腔段18和下腔段19，所述的上腔段18和下腔段19的交界线位于两个夹体14铰接处远离夹体尾端的一侧，上腔段18的腔体直径大于滚珠12的直径，当扭簧处于自然状态时，下腔段19的腔体直径小于滚珠12直径，所述的限位片包括两片安装限位片15和两片滚珠限位片17，所述的两片安装限位片15的一端分别连接在两个夹体14上，两片安装限位片15的另一端设置有半球状突起16，当安装滚珠12时，所述的半球状突起16卡在滚珠槽13的限位孔中，所述的两片滚珠限位片17的间距与滚珠12的直径相同，滚珠限位片17是为了在提起安装夹时，避免在滚珠槽13的两个夹片尚未夹住滚珠12时，滚珠12发生滚动。

本实施例的安装方法中，将滚珠12安装至滚珠槽13中时，可以去除安装挡板的步骤，将安装夹的长度加长，使安装夹的中部竖直方向设置多个滚珠腔体，相邻滚珠腔体的间距与滚珠槽13中滚珠12之间的间距相同，在进行安装时即可一次性安装一排滚珠，更加方便快捷。

本实施例在安装方法中，将滚珠12安装至滚珠槽13中时，去除安装挡板的步骤还可以在安装夹的沿滚珠槽13长度方向的一侧安装卡槽，卡槽的宽度与滚珠槽13的宽度相同，安装滚珠时，将卡槽卡在滚珠槽13上已经安装完滚珠12的一侧，安装夹在撑开滚珠槽13的夹片时，已经安装完滚珠12的一侧由于受卡槽卡住，不会张开，所以已经完成安装的滚珠12不会脱离限位孔发生滚动。

如图13-15所示，本实施例安装方法中所述的安装叉包括两排平行设置的叉体和连接两排叉体的连接手柄28，安装叉的高度与所述的限位孔26的宽度相等，安装叉的宽度不大于限位孔26的长度，所述的每排叉体均包括若干根菱形柱27，所述的相邻菱形柱27之间设置有间隙，且相邻菱形柱27之间的间隙与所述的耗能加强件23相配合，所述的每根菱形柱27上均滑动设置有三个滑动套29，所有菱形柱27上位于同一排的滑动套29之间固定连接，且每排滑动套12中的其中一个滑动套12与对应的菱形柱27之间设置有锁紧螺栓。使用安装叉进行耗能加强件的安装能够同时进行三个限位板上的限位孔与限位块的安装，快捷方便，在限位孔与纤维开焊接时，还会用到电焊设备，使用安装叉能够避免工作人员直接接触耗能加强件，保证了工作人员的安全。

在上述安装耗能加强块步骤中，为了避免每次都需要调节滑动套29的位置，安装叉的连接手柄28上可以固定设置有限位顶板，菱形柱27上设置有分别对应三块限位板的限位标识线，在将安装叉插入到限位孔26之前，调整滑动套29带动耗能加强件23至对应限位标识线的位置，使三排耗能加强件23的位置与相应限位板的位置对应，然后通过锁紧螺栓进行固定，再将安装叉插入到限位孔中，直至限位顶板顶在第一限位板21的端面上，可直接进行下一步的焊接步骤。相对于插入到限位孔26后在调节的方式，更加方便操作，也更加适应批量化生产的要求，为了适应不同厚度的限位板或不同间距的限位板，还可以直接在菱形柱27上刻上刻度线，便于在插入到限位孔26之前进行调节。

Claims (9)

1.一种异形柱的装配式结构，包括异形柱体和混凝土梁，其特征在于：所述的混凝土梁连接在异形柱体的翼部，混凝土梁的长度方向垂直于异形柱体的长度方向，所述的混凝土梁与异形柱之间设置有连接装置和至少一组限位耗能装置，所述的连接装置包括连接钢板和至少一条连接钢棒，所述的连接钢板包括第一连接钢板和第二连接钢板，所述的第一连接钢板固定连接在异形柱的翼部侧面上，所述的第二连接钢板固定连接在混凝土梁一端的端面上，第一连接钢板与第二连接钢板相对设置且第一连接钢板与第二连接钢板之间设置有若干连接柱，所述的连接柱的一端均固定连接在第一连接钢板上，所述的第二连接钢板上设置有与连接柱相对应的长条孔，所述的长条孔的长度方向平行于异形柱的长度方向，连接柱的另一端位于相应的长条孔中且长条孔的宽度与连接柱的直径相同，所述的长条孔外围还设置有滚珠槽，所述的滚珠槽中平行于异形柱长度方向的槽体内设置有若干滚珠，所述的滚珠的直径大于连接柱与滚珠槽的最小间隙，第一连接钢板与第二连接钢板之间还设置有弹性橡胶块，所述的连接钢棒均依次穿过异形柱、第一连接钢板、弹性橡胶块、第二连接钢板和混凝土梁。

2.根据权利要求1所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：所述的限位耗能装置包括两块平行设置的第一限位板和插接在两块第一限位板之间的第二限位板，所述的第一限位板和第二限位板上均设置有相对应的限位孔，所述的限位孔中设置有限位块，所述的限位块与第一限位板的限位孔的边缘和第二限位板的限位孔的边缘之间均留有间隙，所述的限位块与限位孔之间沿第一限位板长度方向的间隙中设置有多个耗能加强件，所述的耗能加强件的两端分别固定连接限位块与限位孔的孔壁上，所述的第一限位板通过第一连接端板固定连接在异形柱的侧面，所述的第二限位板通过第二连接端板固定连接在混凝土梁的侧面。

3.根据权利要求1所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：所述的长条孔的长度大于连接柱的直径1-2mm，所述的滚珠槽的边缘与长条孔的边缘平行。

4.根据权利要求1所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：所述的滚珠槽包括两片平行设置的夹板和将两片夹板固定连接在一起的固定板，所述的两片夹板上设置有相对应的限位孔，所述的滚珠的直径大于两片夹板之间的间距，当滚珠位于滚珠槽内时，所述的滚珠与两个限位孔的边缘完全接触，相邻滚珠之间设置有挡板。

5.根据权利要求2所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：所述的耗能加强件包括两个棱台体，所述的两个棱台体的上底面固定连接，所述的两个棱台体的下底面分别与限位块的边缘和限位孔的边缘焊接，所述的耗能加强件采用软钢材料。

6.根据权利要求5所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：所述的第一限位板和第二限位板均为圆弧板，所述的第一限位板上与第一连接端板连接处的切线与异形柱的长度方向垂直，所述的第二限位板上与第二连接端板连接处的切线与混凝土梁的长度方向垂直。

7.一种异形柱的装配式结构的安装方法，采用如权利要求6所述的异形柱的装配式结构，其特征在于：包括如下步骤：a、安装连接装置：a1、钻凿安装孔：在异形柱的翼部侧面上和混凝土梁上的端面上钻凿连接钢板的安装孔，钻凿的安装孔为阶梯孔，阶梯孔的外孔的孔径大于内孔的孔径，在异形柱的腹部钻凿连接钢棒通孔，沿混凝土梁的长度方向钻凿连接钢棒通孔，连接钢棒通孔的孔径均大于连接钢棒的直径；a2、安装连接钢筋：选择与安装孔的内孔孔径相同的连接钢筋插入进安装孔中，在连接钢筋与安装孔的外孔之间的间隙中填充混凝土浆，晾干至与混凝土梁相同的硬度状态；a3、处理连接钢板：在第一连接钢板上钻凿连接钢棒通孔，在第二连接钢板上分别钻凿连接钢棒通孔和长条孔，钻凿的长条孔为阶梯孔，阶梯孔的深度大于滚珠槽的厚度，阶梯孔的阶梯宽度等于滚珠槽的宽度；a4、安装滚珠槽：在滚珠槽的两个夹片之间焊接若干挡板，将滚珠从安装夹的尾端放置在滚珠腔体中，将安装夹的头部伸入到两个滚珠槽的夹片中，使安装限位片的半球状突起卡在滚珠槽的限位孔中，捏住安装夹的两个尾端，安装夹的头端撑开两个夹片，且下腔段腔体变大释放出滚珠至滚珠槽中，松开安装夹的尾端，两个夹片通过限位孔卡住滚珠，然后依次安装其他滚珠；a5：将滚珠槽焊接在长条孔的阶梯上，使滚珠位于长条孔的直线段；a6、焊接连接钢板：将第一连接钢板焊接在步骤a1中异形柱的连接钢筋上，将第二连接钢板焊接到步骤a1中混凝土梁的连接钢筋上，且第一连接钢板上的连接钢棒通孔与第二连接钢板上的连接钢棒通孔相对应；a7、焊接连接柱：将连接柱焊接在第一连接钢板上；a8、连接异形柱与混凝土梁：将异形柱和混凝土梁均呈水平状态放置在安装平面上，将第一连接钢板与第二连接钢板正对，推进混凝土梁向靠近异形柱的方向移动，使得第一连接钢板上的连接柱插入进第二连接钢板的长条孔中；将连接钢棒依次穿过异形柱的上连接钢棒通孔、第一连接钢板上的连接钢棒通孔、第二连接钢板上的连接钢棒通孔和混凝土梁上的连接钢棒通孔，并向异形柱上连接钢棒通孔和混凝土梁上的连接钢棒通孔内灌注混凝土浆，晾干至与混凝土梁硬度相同的状态，完成连接装置的安装；b、安装限位耗能装置：b1、钻凿安装孔：在异形柱的翼部侧面与混凝土梁的侧面钻凿连接钢筋孔，连接钢筋孔为阶梯孔，阶梯孔的小孔孔径与连接钢筋的直径相同；b2、将连接钢筋插入到连接钢筋孔中，再在连接钢筋与阶梯孔的大孔之间的间隙内填充混凝土浆，晾干至与混凝土梁相同硬度状态；b3、将第一限位板焊接在第一连接端板上，将第二限位板焊接在第二连接端板上；b4、将步骤b3中第一连接端板与第一限位板相背对的一侧焊接在步骤b1中异形柱的连接钢筋上，将步骤b3中的第二连接端板与第二限位板相背对的一侧焊接在步骤b1中的混凝土梁的连接钢筋上；b5、安装耗能加强件：先在安装叉的上下两排叉体上均套上一排滑动套，再在相邻菱形柱之间的间隙内放置一排耗能加强件，以相同的方式放置两排滑动套和两排耗能加强件，将安装叉伸入进限位孔中，调整耗能加强件的位置使其与相应的限位板相对应，并通过锁紧螺栓固定滑动套对耗能加强件进行固定，然后将限位块插入到安装叉的上下两排叉体之间并使限位块贯穿三块限位板的限位孔，用电焊设备分别将耗能加强件的两端焊接在限位孔的孔壁和限位块上，最后抽出安装叉，完成限位耗能装置的安装。

8.根据权利要求7所述的异形柱的装配式结构的安装方法，其特征在于：所述的安装夹包括两个夹体和设置在夹体上的限位片，所述的两个夹体的中部铰接且铰接处设置有扭簧，两个夹体之间设置有滚珠腔体，所述的滚珠腔体包括上腔段和下腔段，所述的上腔段和下腔段的交界线位于连个夹体铰接处远离夹体尾端的一侧，上腔段的腔体直径大于滚珠的直径，下腔段的腔体直径小于滚珠直径，所述的限位片包括两片安装限位片和两片滚珠限位片，所述的两片安装限位片的一端分别连接在两个夹体上，两片安装限位片的另一端设置有半球状突起，当安装滚珠时，所述的半球状突起卡在滚珠槽的限位孔中，所述的两片滚珠限位片的间距与滚珠的直径相同。

9.根据权利要求7所述的异形柱的装配式结构的安装方法，其特征在于：所述的安装叉包括两排平行设置的叉体和连接两排叉体的连接手柄，安装叉的高度与所述的限位孔的宽度等同，安装叉的宽度不大于限位孔的长度，所述的每排叉体均包括若干根菱形柱，所述的相邻菱形柱之间设置有间隙，且相邻菱形柱之间的间隙与所述的耗能加强件相配合，所述的每根菱形柱上均滑动设置有三个滑动套，所有菱形柱上位于同一排的滑动套之间固定连接，且每排滑动套中的其中一个滑动套与对应的菱形柱之间设置有锁紧螺栓。