CN211037376U - 减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑 - Google Patents

减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑 Download PDF

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杨少攀
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Abstract

本实用新型公开了一种减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑,拼装结构包括减震阻尼器、两个预制梁、相对设置的两个预制墩托梁和若干紧固件,两预制墩托梁分别与两预制梁连接,预制墩托梁包括墩柱和与墩柱连接的托梁,托梁的端部设有第一翼缘,减震阻尼器通过紧固件可拆卸安装于两预制墩托梁之间。预制梁和预制墩托梁在工厂预制,运输到现场安装,通过紧固件连接第一翼缘和连接板,拼装结构简单,能够快速安装减震阻尼器,与传统的拼装结构相比,更有利于推广应用,特别是在高烈度地区,并且紧固件可拆卸,在地震下减震阻尼器失效时可快速更换,从而大幅度减少了装配式建筑的修复时间和修复成本,此实用新型用于装配式建筑结构领域。

Description

减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑
技术领域
本实用新型涉及装配式钢筋混凝土结构领域,特别是涉及减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑。
背景技术
建筑绿色化、信息化和工业化是现代建筑产业发展的主要特征和趋势,预制装配式建筑是建筑工业化的重要内容,我国“十二五”、“十三五”都在大力推动发展和推广应用。装配式钢筋混凝土结构,是以预制构件为主要受力构件经装配、连接而成的混凝土结构。与现浇施工相比,装配式钢筋混凝土结构有利于绿色施工,因为装配式施工更符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,降低对环境的负面影响,包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输等,遵循可持续发展的原则。
预制构件或模块的构造连接及抗震性能是装配式钢筋混凝土结构的主要挑战之一。剪切钢板阻尼器,作为结构消能抗震及防灾减灾领域中的一种被动控制装置,因其构造简单、性能稳定、成本低廉及便于维护和推广,适用于装配式建筑。但是,如何实现剪切钢板阻尼器在装配式结构中的快速拼装、可靠连接及可更换需求,是一个值得研究的重要课题。
现有的金属阻尼器的连接方法(如采用H型钢搭接成人字形结构,然后通过焊接固定金属阻尼器),直接照搬于装配式结构,存在以下问题:用钢量大,成本高,节点复杂,不利于梁柱构件的工厂化预制生产和现场的拼装作业,限制了消能减震型装配式建筑在高烈度地区的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种减震阻尼器的拼装结构、预制墩托梁和装配式建筑,实现减震阻尼器的快速安装以及可拆卸更换。
根据本实用新型的第一方面,提供一种减震阻尼器的拼装结构,包括:减震阻尼器,所述减震阻尼器的上部和下部设有连接板;两个预制梁,分别为第一预制梁和第二预制梁;相对设置的两个预制墩托梁,分别为第一预制墩托梁和第二预制墩托梁,两所述预制墩托梁分别与两所述预制梁连接,所述预制墩托梁包括墩柱和与所述墩柱连接的托梁,所述托梁的端部设有第一翼缘;和若干紧固件,所述减震阻尼器通过紧固件可拆卸安装于两所述预制墩托梁之间,所述紧固件连接所述连接板和第一翼缘。
上述减震阻尼器的拼装结构至少具有以下有益效果:预制梁和预制墩托梁在工厂预制然后运输到施工现场安装,通过紧固件连接第一翼缘和连接板,上下两个托梁的第一翼缘分别连接减震阻尼器上部和下部的连接板,从而安装固定减震阻尼器,拼装结构简单,能够快速安装减震阻尼器,与传统的拼装结构相比,更有利于推广应用,特别是在高烈度地区,并且通过紧固件连接,能够避免传统焊接固定的热效应对减震阻尼器力学性能的影响,紧固件可拆卸,在地震下减震阻尼器失效时可快速更换,从而大幅度减少了装配式建筑结构的修复时间和修复成本。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述连接板上设有若干安装孔,所述第一翼缘上设有若干与所述连接板上的安装孔对应的预留孔,所述紧固件穿过所述安装孔和预留孔连接所述第一翼缘和连接板。连接板上的若干安装孔对应第一翼缘上的若干预留孔,紧固件穿过安装孔和预留孔,从而定位安装减震阻尼器,使得连接更加方便快捷。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述紧固件为螺纹件,便于安装和拆卸。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述托梁包括第一翼缘、第二翼缘、腹板和锚板,所述腹板固定连接第一翼缘和第二翼缘形成H形,所述锚板与第二翼缘固定连接,所述第二翼缘紧贴所述墩柱的端面,所述锚板锚固于所述墩柱内。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述锚板的两个端面上设有若干加强杆。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述墩柱内设置若干灌浆套筒,对应地,所述预制梁上设置若干连接钢筋,所述连接钢筋与灌浆套筒连接。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述墩柱和预制梁内均设置若干纵向钢筋和箍筋,所述箍筋环绕纵向钢筋和灌浆套筒设置。
根据本实用新型第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构,所述减震阻尼器为剪切钢板阻尼器,所述减震阻尼器包括阻尼器剪切腹板和相对设置的两个阻尼器约束翼缘,所述阻尼器剪切腹板连接两所述阻尼器约束翼缘形成H形。
根据本实用新型的第二方面,提供一种预制墩托梁,包括墩柱和与所述墩柱连接的托梁,所述托梁包括所述托梁包括第一翼缘、第二翼缘、腹板和锚板,所述腹板固定连接第一翼缘和第二翼缘形成H形,所述锚板与第二翼缘固定连接,所述第二翼缘紧贴所述墩柱的端面,所述锚板锚固于所述墩柱内,所述墩柱内设置若干灌浆套筒。
上述预制墩托梁至少具有以下有益效果:预制墩托梁在工厂预制,可批量生产,节约施工成本和施工安装现场的拼装时间,预制墩托梁包括墩柱和托梁,墩柱起支撑作用,托梁用于连接减震阻尼器,使用紧固件连接托梁的第一翼缘和减震阻尼器的连接板,第一翼缘与连接板紧贴,定位减震阻尼器,通过预制墩托梁可快速以及可拆卸安装减震阻尼器。
根据本实用新型的第三方面,提供一种装配式建筑,包括第一方面所述的减震阻尼器的拼装结构。
上述装配式建筑至少具有以下有益效果:能够实现减震阻尼器在建筑框架结构中的快速拼装,便于推广应用,特别是在高烈度地区。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图;
图2是本实用新型实施例减震阻尼器的俯视剖视图;
图3是本实用新型实施例减震阻尼器与托梁连接的结构示意图;
图4是本实用新型实施例托梁的结构示意图;
图5是本实用新型实施例托梁的侧视图;
图6是本实用新型实施例预制墩托梁与预制梁对接的结构示意图;
图7是本实用新型实施例墩柱内灌浆套筒的截面图;
图8是本实用新型实施例墩柱内纵向钢筋的截面图;
图9是本实用新型实施例第一预制梁和第一预制墩托梁连接的结构示意图;
图10是本实用新型实施例第二预制梁和第二预制墩托梁连接的结构示意图;
图11是本实用新型实施例减震阻尼器拼装结构的侧视图;
图12是本实用新型实施例减震阻尼器水平安装的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例,本实用新型之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1~图12,本实用新型实施例减震阻尼器的拼装结构,包括减震阻尼器10、两个预制梁20、相对设置的两个预制墩托梁30、以及若干紧固件40。其中,减震阻尼器10的上部和下部设有连接板50,两个预制梁20为第一预制梁21和第二预制梁22,两个预制墩托梁30为第一预制墩托梁33和第二预制墩托梁34,两个预制墩托梁30分别与两个预制梁20连接。预制墩托梁30包括墩柱31和与墩柱31连接的托梁32,托梁32的端部设有第一翼缘321,减震阻尼器10通过紧固件40可拆卸安装于两预制墩托梁30之间,紧固件40连接第一翼缘321和连接板50,第一翼缘321与连接板50紧贴。
预制梁20和预制墩托梁30在工厂预制然后运输到施工现场安装,通过紧固件40连接第一翼缘321和连接板50,上下两个托梁32的第一翼缘321分别连接减震阻尼器10上部和下部的连接板50,从而安装固定减震阻尼器10,拼装结构简单,能够快速安装减震阻尼器,与传统的拼装结构相比,更有利于推广应用,特别是在高烈度地区。此外,通过紧固件40连接,能够避免传统焊接固定的热效应对减震阻尼器10力学性能的影响,紧固件40可拆卸,在地震下减震阻尼器10失效时可快速更换,从而大幅度减少了装配式建筑结构的修复时间和修复成本。
在本实施例中,减震阻尼器10为剪切钢板阻尼器,包括阻尼器剪切腹板11和相对设置的两个阻尼器约束翼缘12,阻尼器剪切腹板11连接两阻尼器约束翼缘12形成H形,如图2和图3所示。剪切钢板阻尼器,利用塑性变形达到耗散地震能量的效果,具有刚度、承载力、屈服位移等参数覆盖范围全面,以及性能稳定、耐久性好、环境适应性强、维护费用较低等优点。
优选地,连接板50上设有若干安装孔51,第一翼缘321上设有若干与连接板50上的安装孔51对应的预留孔322,紧固件40穿过安装孔51和预留孔322连接第一翼缘321和连接板50,通过螺母锁紧固定。连接板50上的若干安装孔51对应第一翼缘321上的若干预留孔322,紧固件40穿过安装孔51和预留孔322,从而定位安装减震阻尼器10,使得连接更加方便快捷。
具体地,紧固件40采用螺纹件,紧固件40可以为穿过安装孔51和预留孔322的螺栓和与螺栓配合的螺母,便于安装和拆卸,为了保证连接可靠,可增加防松垫圈或采用防松螺母等。
可以理解的是,紧固件40还可以为穿过安装孔51和预留孔322的螺柱和与螺柱配合的两个螺母;或者为穿过安装孔51和预留孔322的螺栓,并且安装孔51和预留孔322两者之一为螺纹孔。
预制墩托梁30包括墩柱31和托梁32,其中,墩柱31用于支撑,托梁32用于连接减震阻尼器10,墩柱31通过混凝土浇筑而成,托梁32可通过钢板焊接制作。
作为优选,如图4和图5所示,托梁32包括第一翼缘321、第二翼缘323、腹板324和锚板325,其中,腹板324固定连接第一翼缘321和第二翼缘323形成H形,锚板325与第二翼缘323垂直固定连接,第二翼缘323紧贴墩柱31的端面,锚板325锚固于墩柱31内。安装减震阻尼器10时,减震阻尼器10的连接板50与第一翼缘321紧贴,以此定位减震阻尼器10,由于通过紧固件40固定减震阻尼器10,第一翼缘321与墩柱31之间的间隙(约为腹板324的高度),便于紧固件40的安装。托梁32的锚板325锚固于墩柱31内,从而与墩柱31固定连接,通过第二翼缘323定位,第二翼缘323与墩柱31的端面紧贴。第一翼缘321和第二翼缘323之间可设置若干矩形加劲肋326,锚板325与第二翼缘323之间可设置若干三角形加劲肋327。
进一步地,锚板325的两个端面上设置若干凸出的加强杆328,锚板325锚固于墩柱31内,加强杆328可增加受力面积,使托梁32与墩柱31的连接及其形成的整体更加牢固。
作为优选,预制墩托梁30与预制梁20之间的连接,通过灌浆套筒实现,具体地,墩柱31内设置若干灌浆套筒311,对应地,预制梁20上设置若干连接钢筋23,连接钢筋23部分锚固于预制梁20内以及部分伸出预制梁20外,连接钢筋23与灌浆套筒311对接,从而定位墩柱31,使预制墩托梁30与预制梁20准确对接,如图6所示。灌浆套筒311的一端与墩柱31的一端面平齐,墩柱31内设有伸入灌浆套筒311的纵向钢筋24。
预制墩托梁30和预制梁20,包括灌浆套筒311和连接钢筋23,均为预制,灌浆套筒311和连接钢筋23按照设计图纸分别设于预制墩托梁30和预制梁20上,现场安装时,连接灌浆套筒311和连接钢筋23,能够使预制墩托梁30和预制梁20准确定位,从而保证后续减震阻尼器10安装位置的准确,防止减震阻尼器10偏离设计的安装位置而影响工作受力。
进一步地,墩柱31和预制梁20内均设置若干纵向钢筋24和箍筋25,箍筋25环绕纵向钢筋24和灌浆套筒311设置,提高墩柱31和预制梁20的结构强度。需要注意的是,墩柱31内,托梁32的锚板325与箍筋25干涉的位置,锚板325上需开设若干避让孔,以便形成封闭箍筋25,使得结构更加稳定。
如图1所示,预制梁20水平放置,预制墩托梁30和减震阻尼器10竖直安装,可以理解的是,在某些实施例中,预制梁20可以竖直放置,预制墩托梁30和减震阻尼器10水平安装,例如两个预制叠合剪力墙之间安装金属连梁阻尼器,此时,两个预制叠合剪力墙相当于两个预制梁20,减震阻尼器10为金属连梁阻尼器,安装于预制叠合楼板80下方,如图12所示。
减震阻尼器10的拼装方法,步骤如下:
a、在工厂预先制作预制梁20和预制墩托梁30,包括第一预制梁21、第二预制梁22、第一预制墩托梁33和第二预制墩托梁34,运输预制梁20和预制墩托梁30到安装现场;
b、吊装第一预制梁21和第二预制梁22;
c、连接第一预制墩托梁33与第一预制梁21,使对应的连接钢筋23与灌浆套筒311对接,搭建临时支撑,支撑起第一预制墩托梁33,向灌浆套筒311内灌浆,第一预制墩托梁33和第一预制梁21之间填充接缝砂浆60,使第一预制梁21和第一预制墩托梁33连接形成整体;
d、待混凝土和接缝砂浆60凝固达到设计强度,拆除临时支撑,连接第二预制墩托梁34与第二预制梁22,使对应的连接钢筋23与灌浆套筒311对接,向灌浆套筒311内灌浆,第二预制墩托梁34和第二预制梁22之间填充接缝砂浆60,使第二预制梁22和第二预制墩托梁34连接形成整体;
e、安装减震阻尼器10于第一预制墩托梁33和第二预制墩托梁34之间,通过紧固件40固定,使托梁32上的第一翼缘321与减震阻尼器10的连接板50紧贴,通过第一翼缘321定位减震阻尼器10。
预制梁20和预制墩托梁30均在工厂内预制,可批量生产,节约施工成本,在工厂完成主要的制作工艺,可节省施工安装现场的拼装时间,依次安装第一预制梁21、第二预制梁22、第一预制墩托梁33和第二预制墩托梁34,然后使用紧固件40安装减震阻尼器10于第一预制墩托梁33和第二预制墩托梁34之间,完成整体结构的拼装,实现快速拼装,与传统拼装工艺相比,更有利于推广应用,特别是在高烈度地区。
由于使用紧固件40固定减震阻尼器10,根据实际安装情况,安装时可在连接板50和第一翼缘321之间(即减震阻尼器10与托梁32之间)增加垫片,安装更加灵活,弥补预制梁20和预制墩托梁30的制作和装配误差,以保证减震阻尼器10的安装达到设计要求。
预制墩托梁30包括墩柱31和托梁32,步骤a中制作预制墩托梁30,方法如下:制作托梁32,绑扎制作墩柱31的纵向钢筋24、箍筋25、以及灌浆套筒311,通过第二翼缘323定位安装托梁32,托梁32的锚板325嵌入墩柱31范围内,安装墩柱31模板,最后浇筑混凝土形成墩柱31,并且锚板325锚固于墩柱31内,从而使墩柱31和托梁32连接形成预制墩托梁30整体。
本实用新型实施例预制墩托梁30,包括墩柱31和与墩柱31连接的托梁32,托梁32包括第一翼缘321、第二翼缘323、腹板324和锚板325,腹板324固定连接第一翼缘321和第二翼缘323形成H形,锚板325与第二翼缘323固定连接,第二翼缘323紧贴墩柱31的端面,锚板325锚固于墩柱31内,墩柱31内设置若干灌浆套筒311。
预制墩托梁30在工厂预制,可批量生产,运输到安装现场拼装,预制墩托梁30一端连接预制梁20,另一端连接减震阻尼器10,使用紧固件40连接托梁32的第一翼缘321和减震阻尼器10的连接板50,第一翼缘321与连接板50紧贴,定位减震阻尼器10,通过预制墩托梁30可快速以及可拆卸安装减震阻尼器10。预制墩托梁30通过灌浆套筒311与预制梁20定位连接。
本实用新型实施例装配式建筑,包括上述减震阻尼器的拼装结构,能够实现减震阻尼器在建筑框架结构中的快速拼装,便于推广应用,特别是在高烈度地区。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
当然,本实用新型创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种减震阻尼器的拼装结构,其特征在于,包括:
减震阻尼器,所述减震阻尼器的上部和下部设有连接板;
两个预制梁,分别为第一预制梁和第二预制梁;
相对设置的两个预制墩托梁,分别为第一预制墩托梁和第二预制墩托梁,两所述预制墩托梁分别与两所述预制梁连接,所述预制墩托梁包括墩柱和与所述墩柱连接的托梁,所述托梁的端部设有第一翼缘;和
若干紧固件,所述减震阻尼器通过紧固件可拆卸安装于两所述预制墩托梁之间,所述紧固件连接所述连接板和第一翼缘。
2.根据权利要求1所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述连接板上设有若干安装孔,所述第一翼缘上设有若干与所述连接板上的安装孔对应的预留孔,所述紧固件穿过所述安装孔和预留孔连接所述第一翼缘和连接板。
3.根据权利要求2所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述紧固件为螺纹件。
4.根据权利要求1所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述托梁包括第一翼缘、第二翼缘、腹板和锚板,所述腹板固定连接第一翼缘和第二翼缘形成H形,所述锚板与第二翼缘固定连接,所述第二翼缘紧贴所述墩柱的端面,所述锚板锚固于所述墩柱内。
5.根据权利要求4所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述锚板的两个端面上设有若干加强杆。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述墩柱内设置若干灌浆套筒,对应地,所述预制梁上设置若干连接钢筋,所述连接钢筋与灌浆套筒连接。
7.根据权利要求6所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述墩柱和预制梁内均设置若干纵向钢筋和箍筋,所述箍筋环绕纵向钢筋和灌浆套筒设置。
8.根据权利要求1所述的减震阻尼器的拼装结构,其特征在于:所述减震阻尼器为剪切钢板阻尼器,所述减震阻尼器包括阻尼器剪切腹板和相对设置的两个阻尼器约束翼缘,所述阻尼器剪切腹板连接两所述阻尼器约束翼缘形成H形。
9.一种预制墩托梁,其特征在于:包括墩柱和与所述墩柱连接的托梁,所述托梁包括第一翼缘、第二翼缘、腹板和锚板,所述腹板固定连接第一翼缘和第二翼缘形成H形,所述锚板与第二翼缘固定连接,所述第二翼缘紧贴所述墩柱的端面,所述锚板锚固于所述墩柱内,所述墩柱内设置若干灌浆套筒。
10.一种装配式建筑,其特征在于:包括权利要求1~8中任意一项所述的减震阻尼器的拼装结构。
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