CN112411756B - 一种塑性可控装配式rcs结构梁柱节点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，上下两个预制钢筋混凝土柱在相向的一侧通过螺纹套筒相互连接；方钢管套接在通过螺纹套筒相互连接的钢筋外，并在方钢管内填充混凝土；第一带孔连接板焊接在方钢管的侧壁，双耳铰支座与方钢管的侧壁固定连接，并将双耳铰支座的耳板暴露在第一带孔连接板外侧；第二带孔连接板焊接到预制钢梁的侧面，单耳铰支座与第二带孔连接板固定连接；双耳铰支座的耳板和单耳铰支座的耳板通过销轴连接；带孔槽型钢板的两端分别通过螺栓连接第一带孔连接板和第二带孔连接板；铰接防屈曲支撑构件连接在上预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间、以及连接在下预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间。

Description

一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点
技术领域
本发明涉及土木工程结构领域，尤其涉及一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点。
背景技术
RCS结构由钢筋混凝土柱和钢梁组成，是一种新型组合结构。RCS组合结构将混凝土和钢材各自在抗压、抗弯、延性等方面的优点进行了有机结合。与钢结构相比，钢筋混凝土柱可有效增加结构的侧向刚度，具有更好的耐火性能；与钢筋混凝土结构相比，钢梁施工迅速，自重较轻，也可增加竖向使用空间。因此，RCS结构近年来得到了广泛的关注和研究。
然而，由于RCS组合结构的梁柱节点由混凝土柱和钢梁这两种力学性能不同的构件组成，不同的节点构造措施对破坏模式和承载力影响显著。常见的问题有：RCS组合结构中钢梁与钢筋混凝土柱的锚固性能无法保证；梁柱节点施工不便，使得节点的受力无法保证，从而发生节点失效的结构破坏；装配式连接常采用灌浆套筒连接，填充无法完全保证，导致连接可靠性降低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，可有效改善RCS组合结构中钢梁与钢筋混凝土柱的锚固性能无法保证；梁柱节点施工不便，使得节点的受力无法保证，从而发生节点失效的结构破坏；装配式连接常采用灌浆套筒连接，填充无法完全保证，导致连接可靠性降低的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，包括预制钢筋混凝土柱、钢梁、销轴、方钢管、螺纹套筒、铰接防屈曲支撑构件、槽型钢板、螺栓、单耳铰支座、双耳铰支座；
上下两个预制钢筋混凝土柱同轴放置，并且在相向的一侧通过螺纹套筒将两个预制钢筋混凝土柱的钢筋相互连接；
所述方钢管套接在通过螺纹套筒相互连接的钢筋外，并且方钢管沿着轴向的两端分别与预制钢筋混凝土柱的柱体端面抵接，并在方钢管内填充混凝土；
第一带孔连接板焊接在方钢管的侧壁，双耳铰支座与所述方钢管的侧壁固定连接，并将双耳铰支座的耳板暴露在第一带孔连接板外侧；
第二带孔连接板焊接到预制钢梁的侧面，单耳铰支座与所述第二带孔连接板固定连接，并将单耳铰支座的耳板暴露在第二带孔连接板外侧；
所述双耳铰支座的耳板和单耳铰支座的耳板通过销轴连接；
带孔槽型钢板的两端分别通过螺栓连接第一带孔连接板和第二带孔连接板；
所述铰接防屈曲支撑构件为两个，分别连接在上预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间、以及连接在下预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间。
在一较佳实施例中：所述上预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁、下预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁分别设置有与铰接防屈曲支撑构件铰接的支撑铰支座。
在一较佳实施例中：所述预制钢梁内部沿着长度方向间隔设置有加劲肋；所述加劲肋沿着预制钢梁的宽度方向延伸。
在一较佳实施例中：所述螺纹套筒将两个预制钢筋混凝土柱的每一根钢筋一一对应相互连接。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
1.本发明提供了一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，塑性铰外移且位置可控。塑性铰出现在梁端，可有效实现“强柱弱梁”的抗震思想，同时节点区域的复杂受力得以有效改善。
2.本发明提供了一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，由于方钢管的存在，使得梁柱节点区域的混凝土处于三向应力状态，承载能力得到有效改善，节点区域的混凝土不会出现压溃现象。
3.本发明提供了一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，预制柱之间的钢筋采用螺纹套筒机械连接，连接可靠，使钢筋间传力得到保障。
4.本发明提供了一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，防屈曲支撑为耗能型支撑，梁柱铰结点的耗能能力得到极大改善，可耗散更多的地震能量，从而更好地保护主体结构。
附图说明
图1为本发明优选实施例中预制钢筋混凝土柱通过螺纹套筒连接后的示意图；
图2为本发明优选实施例中图1所示的部件设置双耳铰支座的示意图；
图3本发明优选实施例中预制钢梁设置单耳铰支座的示意图；
图4为图2所示的部件和图3所示的部件连接后的示意图；
图5为本发明优选实施例中塑性可控装配式RCS结构梁柱节点的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1-图5，一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，包括预制钢筋混凝土柱1、预制钢梁2、销轴3、方钢管4、螺纹套筒5、铰接防屈曲支撑构件6、槽型钢板7、螺栓、单耳铰支座8、双耳铰支座9；
上下两个预制钢筋混凝土柱1同轴放置，并且在相向的一侧通过螺纹套筒5将两个预制钢筋混凝土柱1的钢筋相互连接；
所述方钢管4套接在通过螺纹套筒5相互连接的钢筋外，并且方钢管4沿着轴向的两端分别与预制钢筋混凝土柱1的柱体端面抵接，并在方钢管4内填充混凝土；
第一带孔连接板焊接在方钢管4的侧壁，双耳铰支座9与所述方钢管4的侧壁固定连接，并将双耳铰支座9的耳板暴露在第一带孔连接板外侧；
第二带孔连接板焊接到预制钢梁2的侧面，单耳铰支座8与所述第二带孔连接板固定连接，并将单耳铰支座8的耳板暴露在第二带孔连接板外侧；
所述双耳铰支座9的耳板和单耳铰支座8的耳板通过销轴3连接；
带孔槽型钢板7的两端分别通过螺栓连接第一带孔连接板和第二带孔连接板；
所述铰接防屈曲支撑构件6为两个，分别连接在上预制钢筋混凝土柱1和预制钢梁2的侧壁之间、以及连接在下预制钢筋混凝土柱1和预制钢梁2的侧壁之间。
所述上预制钢筋混凝土柱1和预制钢梁2的侧壁、下预制钢筋混凝土柱1和预制钢梁2的侧壁分别设置有与铰接防屈曲支撑构件6铰接的支撑铰支座10。
所述预制钢梁2内部沿着长度方向间隔设置有加劲肋11；所述加劲肋11沿着预制钢梁2的宽度方向延伸。
所述螺纹套筒5将两个预制钢筋混凝土柱1的每一根钢筋一一对应相互连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，其特征在于包括：预制钢筋混凝土柱、预制钢梁、销轴、方钢管、螺纹套筒、铰接防屈曲支撑构件、槽型钢板、螺栓、单耳铰支座、双耳铰支座；
上下两个预制钢筋混凝土柱同轴放置，并且在相向的一侧通过螺纹套筒将两个预制钢筋混凝土柱的钢筋相互连接；
所述方钢管套接在通过螺纹套筒相互连接的钢筋外，并且方钢管沿着轴向的两端分别与预制钢筋混凝土柱的柱体端面抵接，并在方钢管内填充混凝土；
第一带孔连接板焊接在方钢管的侧壁，双耳铰支座与所述方钢管的侧壁固定连接，并将双耳铰支座的耳板暴露在第一带孔连接板外侧；
第二带孔连接板焊接到预制钢梁的侧面，单耳铰支座与所述第二带孔连接板固定连接，并将单耳铰支座的耳板暴露在第二带孔连接板外侧；
所述双耳铰支座的耳板和单耳铰支座的耳板通过销轴连接；
带孔槽型钢板的两端分别通过螺栓连接第一带孔连接板和第二带孔连接板；
所述铰接防屈曲支撑构件为两个，分别连接在上预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间、以及连接在下预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁之间；所述上预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁、下预制钢筋混凝土柱和预制钢梁的侧壁分别设置有与铰接防屈曲支撑构件铰接的支撑铰支座；所述预制钢梁内部沿着长度方向间隔设置有加劲肋；所述加劲肋沿着预制钢梁的宽度方向延伸。
2.根据权利要求1所述的一种塑性可控装配式RCS结构梁柱节点，其特征在于：所述螺纹套筒将两个预制钢筋混凝土柱的每一根钢筋一一对应相互连接。
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