CN110644617A - 一种装配式单层厂房的梁柱节点结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：该梁柱节点结构包括预制柱（1）和预制梁（3），在预制梁（3）的梁面底部固定有摩擦柱（2），摩擦柱（2）的底部为半球体且该半球体能够放入预制柱（1）顶端的凹槽内，摩擦柱（2）和预制柱（1）顶端的凹槽构成摩擦摆式构件。本发明通过在装配式单层厂房中的梁柱之间放置一摩擦摆式构件，当地震来临时，梁柱之间将产生较大的相对位移，摩擦摆式构件通过摩擦将耗去大量能量，以减小梁柱节点的损坏程度；与原有节点连接方式相比，该梁柱节点构造在厂房结构中能够起到一个滑动支座的作用，在不影响梁柱承载能力的同时，增强了结构整体的延性，使结构在地震作用中损坏减小。

Description

一种装配式单层厂房的梁柱节点结构
技术领域
本发明属于装配式建筑领域，具体地说是一种装配式单层厂房的梁柱节点结构。
背景技术
现今单层厂房应用广泛，需要量大。各类厂房的结构体系和构配件，颇多相同之处，可以用工业化方式装配建造。装配式单层厂房是装配式建筑的一种，其在结构上表现出跨度大，高度大，承受的荷载大，故构件的内力大。由于装配式结构的结构形式发展时间短，国内外在装配式结构的梁柱节点连接方式方面研究仍处于起步阶段，大多数节点的连接方式仅是常用的整体后浇式或干连接的方式，对新型连接方式较少。
与现浇结构相比，装配式梁柱连接截面处的受力性能有所削弱，导致其结构整体性差，节点处承载力下降，抗震性能较差。而目前现有的混凝土干式连接方案多为外接钢构件或混凝土预埋件等，形式较为简单且没有有效的锚固措施，施工繁琐，而且无法结合耗能减震等措施。在地震来临时，梁柱节点处受损严重。
因此，针对装配式单层厂房的梁柱节点在地震中受损严重这一现状，有必要增强节点的耗能性能，提出一种新型连接方式，以提高装配式单层厂房结构的安全性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种装配式单层厂房的梁柱节点结构；该梁柱节点结构能够改善装配式梁柱节点的耗能性能、减小节点在地震中的损坏程度并增强结构整体的延性。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：该梁柱节点结构包括预制柱和预制梁，在预制梁的梁面底部固定有摩擦柱，摩擦柱的底部为半球体且该半球体能够放入预制柱顶端的凹槽内，摩擦柱和预制柱顶端的凹槽构成摩擦摆式构件。
所述的摩擦柱是底部为半球体的圆柱形预制混凝土构件。
所述摩擦柱的底部半球体的半径大于预制柱顶端的凹槽深度。
所述摩擦柱的底部半球体的半径为预制柱顶端的凹槽深度的1.2～1.5倍。
所述的半球体表面涂有摩擦材料。
所述摩擦柱的顶部采用混凝土浇注连接在预制梁的梁面底部。
所述的摩擦柱通过螺栓固定在预制梁的梁面底部。
所述预制柱顶端的凹槽表面涂有摩擦材料构成的摩擦层，摩擦层和摩擦柱构成摩擦摆式构件。
所述的预制柱为钢筋混凝土预制方柱。
所述的预制梁为钢筋混凝土预制梁。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过在装配式单层厂房中的梁柱之间放置一摩擦摆式构件，该摩擦摆式构件由摩擦桩和预制柱的柱顶凹槽组成、或者由摩擦桩和摩擦层组成，其中摩擦桩固定于梁柱节点处的预制梁的梁面底部、是底部为半球体的圆柱形预制混凝土构件，半球体的底部表面涂有摩擦材料，具体尺寸可随梁宽变化；经过处理的预制柱的柱顶面制成内凹型的凹槽，，凹槽表面涂摩擦材料形成摩擦层，凹槽或者表面带摩擦层的凹槽可供摩擦桩在其中摩擦滑动；当地震来临时，梁柱之间将产生较大的相对位移，摩擦摆式构件通过摩擦将耗去大量能量，以减小梁柱节点的损坏程度；与原有节点连接方式相比，该梁柱节点构造在厂房结构中能够起到一个滑动支座的作用，在不影响梁柱承载能力的同时，增强了结构整体的延性，使结构在地震作用中损坏减小。
附图说明
附图1为本发明的装配式单层厂房的梁柱节点结构的整体示意图；
附图2为本发明的摩擦桩结构示意图；
附图3为本发明的预制柱结构示意图。
其中：1—预制柱；2—摩擦桩；3—预制梁；4—摩擦层。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示：一种装配式单层厂房的梁柱节点结构，该梁柱节点结构包括预制柱1和预制梁3，预制柱1为钢筋混凝土预制方柱、预制梁3为钢筋混凝土预制梁，在预制梁3的梁面底部固定有摩擦柱2，摩擦柱2的底部为半球体且该半球体能够放入预制柱1顶端的凹槽内，摩擦柱2和预制柱1顶端的凹槽构成摩擦摆式构件。
具体地说，摩擦柱2是底部为半球体的圆柱形预制混凝土构件，在半球体表面涂有摩擦材料且摩擦柱2的底部半球体的半径大于预制柱1顶端的凹槽深度，一个优选方案是摩擦柱2的底部半球体的半径为预制柱1顶端的凹槽深度的1.2～1.5倍。在摩擦柱2的固定方式上，摩擦柱2的顶部采用混凝土浇注连接在预制梁3的梁面底部、或者摩擦柱2通过螺栓固定在预制梁3的梁面底部。
在此基础上，在预制柱1顶端的凹槽表面涂有摩擦材料构成的摩擦层4，摩擦层4和摩擦柱2构成摩擦摆式构件。
实施例一
如图1-3所示：一种装配式单层厂房的梁柱节点结构，该梁柱节点结构包括预制柱1、预制梁3和摩擦摆式构件。其中预制柱1为钢筋混凝土预制方柱，尺寸由具体装配式单层厂房结构而定；预制梁3为钢筋混凝土预制梁，尺寸由具体装配式单层厂房结构而定；摩擦摆式构件由摩擦桩2与摩擦层4组成，其中摩擦桩2为圆柱形预制混凝土构件，使用预制模具浇筑而成，底部为半球体且底部表面涂有摩擦材料，具体尺寸可随梁宽变化，固定于梁柱节点处的预制梁3的梁面底部，固定方式可采用后浇混凝土连接或螺栓连接；摩擦层4为经过处理的预制柱1顶部、通过打磨将预制柱1的柱顶面打磨为内凹型的凹槽且凹槽打磨光滑后表面涂摩擦材料构成的。连接时，将摩擦桩2固定于摩擦层4的内凹型摩擦面中心位置，外部采用柔性耐腐蚀材料填充，使梁柱节点处形成一个可滑动支座。
当地震来临时，受地震作用梁柱之间将产生较大的相对位移，此时摩擦摆式构件产生作用，摩擦桩2与摩擦层4通过摩擦耗去能量，以减小地震能量对装配式单层厂房整体结构的影响，减轻梁柱节点的损坏程度。
本发明通过在装配式单层厂房中的梁柱之间放置一摩擦摆式构件，该摩擦摆式构件由摩擦桩2和预制柱1的柱顶凹槽组成、或者由摩擦桩2和摩擦层4组成，其中摩擦桩2固定于梁柱节点处的预制梁3的梁面底部、是底部为半球体的圆柱形预制混凝土构件，半球体的底部表面涂有摩擦材料，具体尺寸可随梁宽变化；经过处理的预制柱1的柱顶面制成内凹型的凹槽，凹槽表面涂摩擦材料形成摩擦层4，凹槽或者表面带摩擦层4的凹槽可供摩擦桩2在其中摩擦滑动；当地震来临时，梁柱之间将产生较大的相对位移，摩擦摆式构件通过摩擦将耗去大量能量，以减小梁柱节点的损坏程度；与原有节点连接方式相比，该梁柱节点构造在厂房结构中能够起到一个滑动支座的作用，在不影响梁柱承载能力的同时，增强了结构整体的延性，使结构在地震作用中损坏减小。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：该梁柱节点结构包括预制柱（1）和预制梁（3），在预制梁（3）的梁面底部固定有摩擦柱（2），摩擦柱（2）的底部为半球体且该半球体能够放入预制柱（1）顶端的凹槽内，摩擦柱（2）和预制柱（1）顶端的凹槽构成摩擦摆式构件。
2.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述的摩擦柱（2）是底部为半球体的圆柱形预制混凝土构件。
3.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述摩擦柱（2）的底部半球体的半径大于预制柱（1）顶端的凹槽深度。
4.根据权利要求3所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述摩擦柱（2）的底部半球体的半径为预制柱（1）顶端的凹槽深度的1.2～1.5倍。
5.根据权利要求1-4任一所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述的半球体表面涂有摩擦材料。
6.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述摩擦柱（2）的顶部采用混凝土浇注连接在预制梁（3）的梁面底部。
7.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述的摩擦柱（2）通过螺栓固定在预制梁（3）的梁面底部。
8.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述预制柱（1）顶端的凹槽表面涂有摩擦材料构成的摩擦层（4），摩擦层（4）和摩擦柱（2）构成摩擦摆式构件。
9.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述的预制柱（1）为钢筋混凝土预制方柱。
10.根据权利要求1所述的装配式单层厂房的梁柱节点结构，其特征在于：所述的预制梁（3）为钢筋混凝土预制梁。
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