CN113775053A - 一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构 - Google Patents

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CN113775053A CN202111132297.3A CN202111132297A CN113775053A CN 113775053 A CN113775053 A CN 113775053A CN 202111132297 A CN202111132297 A CN 202111132297A CN 113775053 A CN113775053 A CN 113775053A
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Abstract

本发明公开了一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，包括框架梁和框架柱，框架梁底部设有梁延长座，框架柱顶端一侧设有柱延长座，框架梁一端设有若干连接梁组件一，框架柱上套设有连接卡套结构，连接卡套结构底端设有若干连接梁组件二，连接梁组件一与连接梁组件二之间通过预应力调节套筒连接。有益效果：通过框架梁和框架柱分体连接设计，有效提高大跨度预应力混凝土框架梁的抗震性，降低在地震时发生垮塌的可能性，同时通过框架梁和框架柱内部钢筋布置结构以及连接梁组件一、连接梁组件二、预应力调节套筒相配合连接结构，有效释放大跨度预应力混凝土框架梁传来的弯矩，使边框架柱处于小偏心受压状态，从而提高连接节点的稳定性。

Description

一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体来说，涉及一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构。
背景技术
在建筑工程技术中，为获得较大的使用空间，预应力混凝土框架结构是常用的结构型式，但当建筑物顶层采用大跨度预应力混凝土框架结构时，其边框架柱所受轴向压力较小，而弯矩很大，需配置很多的受力钢筋或采用很大的柱截面尺寸。但是框架柱配筋太多将导致钢筋密集，影响混凝土浇筑质量、费用较高；增大框架柱截面尺寸，不仅结构设计不合理，而且造价高，也影响建筑美观和减少建筑使用面积。因此，顶层大跨度预应力混凝土框架结构边柱设计是目前工程中亟待解决的难题。同时在实际地震作用下时柱端非常容易受到破坏，造成整体结构失效，产生严重安全隐患。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，包括框架梁和框架柱，所述框架柱位于所述框架梁底部的两端，所述框架梁底部的两端均设置有梁延长座，所述框架柱顶端的一侧设置有柱延长座，所述梁延长座的底端与所述框架柱顶端的一侧之间设置有橡胶支座一，所述柱延长座的顶端与所述框架梁底端的一侧之间设置有橡胶支座二，所述框架梁底端靠近所述框架柱的一侧开设有条形凹槽一和条形凹槽二，所述条形凹槽一的内部设置有支撑横梁一，所述条形凹槽二的内部设置有支撑横梁二，所述框架梁的一端设置有若干与所述支撑横梁一和所述支撑横梁二相配合连接的连接梁组件一，所述框架柱上套设有连接卡套结构，所述连接卡套结构的底端设置有若干与所述连接梁组件一相匹配的连接梁组件二，所述连接梁组件一与所述连接梁组件二之间通过预应力调节套筒相配合连接。
进一步的，所述框架梁内部的底端设置有若干与所述支撑横梁一和所述支撑横梁二相匹配的预埋限位梁，所述支撑横梁一、所述支撑横梁二和所述预埋限位梁均为不锈钢材质，所述框架柱的顶部设置有梯形座，所述梯形座的底端设置有与所述连接卡套结构相匹配的环形限位平台。
进一步的，所述连接梁组件一由螺栓连接杆一和限位卡板一构成，所述螺栓连接杆一固定连接于所述限位卡板一的底端。
进一步的，所述连接梁组件二由螺栓连接杆二和若干限位卡板二构成，所述螺栓连接杆二固定连接于所述限位卡板二顶端的一侧，所述螺栓连接杆二与所述螺栓连接杆一通过所述预应力调节套筒相配合连接。
进一步的，所述连接卡套结构由第一卡套和第二卡套构成，所述第一卡套与所述第二卡套之间通过若干连接组件相配合连接，所述第一卡套和所述第二卡套的一侧均设置有与所述框架柱相匹配的卡环，所述卡环之间形成与所述框架柱相匹配的卡槽。
进一步的，所述连接组件由连接侧板一、连接侧板二和螺栓组构成，所述连接侧板一与所述第一卡套固定连接，所述连接侧板二与所述第二卡套固定连接，所述连接侧板一和所述连接侧板二通过所述螺栓组相配合连接。
进一步的，所述第一卡套的一侧设置有若干第一延长限位板，所述第二卡套的一侧设置有若干第二延长限位板。
进一步的，所述框架梁的内部设置有若干横向主筋一和若干横向主筋二，所述横向主筋一与所述横向主筋二为垂直连接结构，所述横向主筋一和所述横向主筋二之间设置有若干钢筋连接套一。
进一步的，所述框架柱的内部设置有若干竖向主筋，所述竖向主筋之间通过若干钢筋连接套二相配合连接。
进一步的，相邻所述钢筋连接套一和所述钢筋连接套二之间的间距为100mm，所述横向主筋一、所述横向主筋二和所述竖向主筋的内径为22mm。
本发明的有益效果为：通过设置由框架梁、框架柱、梁延长座、柱延长座、橡胶支座一、橡胶支座二、条形凹槽一、条形凹槽二、支撑横梁一、支撑横梁二、连接梁组件一、连接卡套结构、连接梁组件二和预应力调节套筒构成的大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，通过框架梁和框架柱分体连接设计，有效提高大跨度预应力混凝土框架梁的抗震性，降低在地震时发生垮塌的可能性，同时通过框架梁和框架柱内部钢筋布置结构以及连接梁组件一、连接梁组件二、预应力调节套筒相配合连接结构，有效释放大跨度预应力混凝土框架梁传来的弯矩，使边框架柱处于小偏心受压状态，从而提高连接节点的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的结构示意图之一；
图2是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的结构示意图之二；
图3是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的连接卡套结构的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的框架梁侧面剖视图；
图5是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的框架梁正面剖视图；
图6是根据本发明实施例的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构的框架柱正面剖视图。
图中：
1、框架梁；2、框架柱；3、梁延长座；4、柱延长座；5、橡胶支座一；6、橡胶支座二；7、条形凹槽一；8、条形凹槽二；9、支撑横梁一；10、支撑横梁二；11、连接梁组件一；12、连接卡套结构；13、连接梁组件二；14、预应力调节套筒；15、预埋限位梁；16、梯形座；17、环形限位平台；18、螺栓连接杆一；19、限位卡板一；20、螺栓连接杆二；21、限位卡板二；22、第一卡套；23、第二卡套；24、连接组件；25、卡环；26、卡槽；27、连接侧板一；28、连接侧板二；29、螺栓组；30、第一延长限位板；31、第二延长限位板；32、横向主筋一；33、横向主筋二；34、钢筋连接套一；35、竖向主筋；36、钢筋连接套二。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构。
实施例一：
如图1-6所示，根据本发明实施例的大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，包括框架梁1和框架柱2，所述框架柱2位于所述框架梁1底部的两端，所述框架梁1底部的两端均设置有梁延长座3，所述框架柱2顶端的一侧设置有柱延长座4，所述梁延长座3的底端与所述框架柱2顶端的一侧之间设置有橡胶支座一5，所述柱延长座4的顶端与所述框架梁1底端的一侧之间设置有橡胶支座二6，所述框架梁1底端靠近所述框架柱2的一侧开设有条形凹槽一7和条形凹槽二8，所述条形凹槽一7的内部设置有支撑横梁一9，所述条形凹槽二8的内部设置有支撑横梁二10，所述框架梁1的一端设置有若干与所述支撑横梁一9和所述支撑横梁二10相配合连接的连接梁组件一11，所述框架柱2上套设有连接卡套结构12，所述连接卡套结构12的底端设置有若干与所述连接梁组件一11相匹配的连接梁组件二13，所述连接梁组件一11与所述连接梁组件二13之间通过预应力调节套筒14相配合连接。
借助于上述技术方案，通过设置由框架梁1、框架柱2、梁延长座3、柱延长座4、橡胶支座一5、橡胶支座二6、条形凹槽一7、条形凹槽二8、支撑横梁一9、支撑横梁二10、连接梁组件一11、连接卡套结构12、连接梁组件二13和预应力调节套筒14构成的大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，通过框架梁和框架柱分体连接设计，有效提高大跨度预应力混凝土框架梁的抗震性，降低在地震时发生垮塌的可能性，同时通过框架梁和框架柱内部钢筋布置结构以及连接梁组件一、连接梁组件二、预应力调节套筒相配合连接结构，有效释放大跨度预应力混凝土框架梁传来的弯矩，使边框架柱处于小偏心受压状态，从而提高连接节点的稳定性。
实施例二：
如图1-6所示，所述框架柱2位于所述框架梁1底部的两端，所述框架梁1底部的两端均设置有梁延长座3，所述框架柱2顶端的一侧设置有柱延长座4，所述梁延长座3的底端与所述框架柱2顶端的一侧之间设置有橡胶支座一5，所述柱延长座4的顶端与所述框架梁1底端的一侧之间设置有橡胶支座二6，所述框架梁1底端靠近所述框架柱2的一侧开设有条形凹槽一7和条形凹槽二8，所述条形凹槽一7的内部设置有支撑横梁一9，所述条形凹槽二8的内部设置有支撑横梁二10，所述框架梁1的一端设置有若干与所述支撑横梁一9和所述支撑横梁二10相配合连接的连接梁组件一11，所述框架柱2上套设有连接卡套结构12，所述连接卡套结构12的底端设置有若干与所述连接梁组件一11相匹配的连接梁组件二13，所述连接梁组件一11与所述连接梁组件二13之间通过预应力调节套筒14相配合连接，所述框架梁1内部的底端设置有若干与所述支撑横梁一9和所述支撑横梁二10相匹配的预埋限位梁15，所述支撑横梁一9、所述支撑横梁二10和所述预埋限位梁15均为不锈钢材质，所述框架柱2的顶部设置有梯形座16，所述梯形座16的底端设置有与所述连接卡套结构12相匹配的环形限位平台17，所述连接梁组件一11由螺栓连接杆一18和限位卡板一19构成，所述螺栓连接杆一18固定连接于所述限位卡板一19的底端，所述连接梁组件二13由螺栓连接杆二20和若干限位卡板二21构成，所述螺栓连接杆二20固定连接于所述限位卡板二21顶端的一侧，所述螺栓连接杆二20与所述螺栓连接杆一18通过所述预应力调节套筒14相配合连接。
实施例三：
如图1-6所示，所述框架柱2位于所述框架梁1底部的两端，所述框架梁1底部的两端均设置有梁延长座3，所述框架柱2顶端的一侧设置有柱延长座4，所述梁延长座3的底端与所述框架柱2顶端的一侧之间设置有橡胶支座一5，所述柱延长座4的顶端与所述框架梁1底端的一侧之间设置有橡胶支座二6，所述框架梁1底端靠近所述框架柱2的一侧开设有条形凹槽一7和条形凹槽二8，所述条形凹槽一7的内部设置有支撑横梁一9，所述条形凹槽二8的内部设置有支撑横梁二10，所述框架梁1的一端设置有若干与所述支撑横梁一9和所述支撑横梁二10相配合连接的连接梁组件一11，所述框架柱2上套设有连接卡套结构12，所述连接卡套结构12的底端设置有若干与所述连接梁组件一11相匹配的连接梁组件二13，所述连接梁组件一11与所述连接梁组件二13之间通过预应力调节套筒14相配合连接，所述连接卡套结构12由第一卡套22和第二卡套23构成，所述第一卡套22与所述第二卡套23之间通过若干连接组件24相配合连接，所述第一卡套22和所述第二卡套23的一侧均设置有与所述框架柱2相匹配的卡环25，所述卡环25之间形成与所述框架柱2相匹配的卡槽26，所述连接组件24由连接侧板一27、连接侧板二28和螺栓组29构成，所述连接侧板一27与所述第一卡套22固定连接，所述连接侧板二28与所述第二卡套23固定连接，所述连接侧板一27和所述连接侧板二28通过所述螺栓组29相配合连接，所述第一卡套22的一侧设置有若干第一延长限位板30，所述第二卡套23的一侧设置有若干第二延长限位板31。
实施例四：
如图1-6所示，所述框架柱2位于所述框架梁1底部的两端，所述框架梁1底部的两端均设置有梁延长座3，所述框架柱2顶端的一侧设置有柱延长座4，所述梁延长座3的底端与所述框架柱2顶端的一侧之间设置有橡胶支座一5，所述柱延长座4的顶端与所述框架梁1底端的一侧之间设置有橡胶支座二6，所述框架梁1底端靠近所述框架柱2的一侧开设有条形凹槽一7和条形凹槽二8，所述条形凹槽一7的内部设置有支撑横梁一9，所述条形凹槽二8的内部设置有支撑横梁二10，所述框架梁1的一端设置有若干与所述支撑横梁一9和所述支撑横梁二10相配合连接的连接梁组件一11，所述框架柱2上套设有连接卡套结构12，所述连接卡套结构12的底端设置有若干与所述连接梁组件一11相匹配的连接梁组件二13，所述连接梁组件一11与所述连接梁组件二13之间通过预应力调节套筒14相配合连接，所述框架梁1的内部设置有若干横向主筋一32和若干横向主筋二33，所述横向主筋一32与所述横向主筋二33为垂直连接结构，所述横向主筋一32和所述横向主筋二33之间设置有若干钢筋连接套一34，所述框架柱2的内部设置有若干竖向主筋35，所述竖向主筋35之间通过若干钢筋连接套二36相配合连接，相邻所述钢筋连接套一34和所述钢筋连接套二36之间的间距为100mm，所述横向主筋一32、所述横向主筋二33和所述竖向主筋35的内径为22mm。
工作原理：通过框架梁和框架柱分体连接设计，有效提高大跨度预应力混凝土框架梁的抗震性，降低在地震时发生垮塌的可能性，同时通过框架梁和框架柱内部钢筋布置结构以及连接梁组件一、连接梁组件二、预应力调节套筒相配合连接结构，有效释放大跨度预应力混凝土框架梁传来的弯矩，使边框架柱处于小偏心受压状态，从而提高连接节点的稳定性，同时通过定期调节预应力调节套筒14实现对连接梁组件一11和连接梁组件二13的预紧调节，从而有效降低框架梁1中间位置的压应力，通过连接梁组件一11和连接梁组件二13连接检测部件能够实现力学检测，对其安全性提供了保障。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置由框架梁1、框架柱2、梁延长座3、柱延长座4、橡胶支座一5、橡胶支座二6、条形凹槽一7、条形凹槽二8、支撑横梁一9、支撑横梁二10、连接梁组件一11、连接卡套结构12、连接梁组件二13和预应力调节套筒14构成的大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，通过框架梁和框架柱分体连接设计，有效提高大跨度预应力混凝土框架梁的抗震性，降低在地震时发生垮塌的可能性，同时通过框架梁和框架柱内部钢筋布置结构以及连接梁组件一、连接梁组件二、预应力调节套筒相配合连接结构，有效释放大跨度预应力混凝土框架梁传来的弯矩，使边框架柱处于小偏心受压状态，从而提高连接节点的稳定性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，包括框架梁（1）和框架柱（2），所述框架柱（2）位于所述框架梁（1）底部的两端，所述框架梁（1）底部的两端均设置有梁延长座（3），所述框架柱（2）顶端的一侧设置有柱延长座（4），所述梁延长座（3）的底端与所述框架柱（2）顶端的一侧之间设置有橡胶支座一（5），所述柱延长座（4）的顶端与所述框架梁（1）底端的一侧之间设置有橡胶支座二（6），所述框架梁（1）底端靠近所述框架柱（2）的一侧开设有条形凹槽一（7）和条形凹槽二（8），所述条形凹槽一（7）的内部设置有支撑横梁一（9），所述条形凹槽二（8）的内部设置有支撑横梁二（10），所述框架梁（1）的一端设置有若干与所述支撑横梁一（9）和所述支撑横梁二（10）相配合连接的连接梁组件一（11），所述框架柱（2）上套设有连接卡套结构（12），所述连接卡套结构（12）的底端设置有若干与所述连接梁组件一（11）相匹配的连接梁组件二（13），所述连接梁组件一（11）与所述连接梁组件二（13）之间通过预应力调节套筒（14）相配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述框架梁（1）内部的底端设置有若干与所述支撑横梁一（9）和所述支撑横梁二（10）相匹配的预埋限位梁（15），所述支撑横梁一（9）、所述支撑横梁二（10）和所述预埋限位梁（15）均为不锈钢材质，所述框架柱（2）的顶部设置有梯形座（16），所述梯形座（16）的底端设置有与所述连接卡套结构（12）相匹配的环形限位平台（17）。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述连接梁组件一（11）由螺栓连接杆一（18）和限位卡板一（19）构成，所述螺栓连接杆一（18）固定连接于所述限位卡板一（19）的底端。
4.根据权利要求3所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述连接梁组件二（13）由螺栓连接杆二（20）和若干限位卡板二（21）构成，所述螺栓连接杆二（20）固定连接于所述限位卡板二（21）顶端的一侧，所述螺栓连接杆二（20）与所述螺栓连接杆一（18）通过所述预应力调节套筒（14）相配合连接。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述连接卡套结构（12）由第一卡套（22）和第二卡套（23）构成，所述第一卡套（22）与所述第二卡套（23）之间通过若干连接组件（24）相配合连接，所述第一卡套（22）和所述第二卡套（23）的一侧均设置有与所述框架柱（2）相匹配的卡环（25），所述卡环（25）之间形成与所述框架柱（2）相匹配的卡槽（26）。
6.根据权利要求5所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述连接组件（24）由连接侧板一（27）、连接侧板二（28）和螺栓组（29）构成，所述连接侧板一（27）与所述第一卡套（22）固定连接，所述连接侧板二（28）与所述第二卡套（23）固定连接，所述连接侧板一（27）和所述连接侧板二（28）通过所述螺栓组（29）相配合连接。
7.根据权利要求5所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述第一卡套（22）的一侧设置有若干第一延长限位板（30），所述第二卡套（23）的一侧设置有若干第二延长限位板（31）。
8.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述框架梁（1）的内部设置有若干横向主筋一（32）和若干横向主筋二（33），所述横向主筋一（32）与所述横向主筋二（33）为垂直连接结构，所述横向主筋一（32）和所述横向主筋二（33）之间设置有若干钢筋连接套一（34）。
9.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，所述框架柱（2）的内部设置有若干竖向主筋（35），所述竖向主筋（35）之间通过若干钢筋连接套二（36）相配合连接。
10.根据权利要求9所述的一种大跨度预应力混凝土框架梁铰连接节点结构，其特征在于，相邻所述钢筋连接套一（34）和所述钢筋连接套二（36）之间的间距为100mm，所述横向主筋一（32）、所述横向主筋二（33）和所述竖向主筋（35）的内径为22mm。
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