CN217949314U - 一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，包括柱端构件和梁端构件，所述柱端构件设置于混凝土柱内，梁端构件设置在混凝土梁的一端，柱端构件与梁端构件连接。节点主要通过拉伸和压缩波纹板来提供抗弯刚度，但由于波纹板相较于普通平板具有更强的变形能力，因此节点抗弯刚度低于刚性节点的抗弯刚度，形成半刚性节点。在地震作用下，节点处可形成“塑性铰”，使过度变形和破坏被限制于节点的特定区域，起到保护建筑结构的效果。

Description

一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点

技术领域

本实用新型涉及建筑施工辅助设备技术领域，具体为一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点。

背景技术

自上世纪80年代以来，装配式混凝土建筑结构已经在世界许多国家和地区得到了广泛应用，装配式混凝土结构具有施工速度快、制造成本低、施工组织便利等优点，其主要将结构的板、梁、柱等构件在工厂进行预制，预制完成后，将构件运输至施工场地，通过装配式节点进行拼装。当前，框架结构凭借其运输便利、力学性能良好而被广泛应用于装配式混凝土建筑中。根据工程经验可知，装配式节点性能是影响结构静力乃至动力学性能的重要因素，而历史数据也表明，在地震中，装配式混凝土建筑物发生损坏的主要原因是往复荷载作用下连接节点处的破坏。

框架结构中的主要节点是梁柱节点，从受力特性来看，其主要可以分为刚性节点、半刚性节点、柔性节点三类。刚性节点可以传递轴力、剪力和弯矩，常采用湿式连接；柔性节点可以传递轴力、剪力以及极少弯矩；而半刚性节点则介于二者之间。从历次震害来看，在地震作用下，通过刚性节点连接的装配式框架结构均遭到较大破坏，而半刚性节点破坏程度却较小。半刚性节点将结构的临界区域设计在节点内，以此保证框架结构只在设计区域产生塑性铰，其它区域则不屈服，因此在目前被逐步应用于抗震设计中。耗能能力是评价半刚性节点抗震性能的主要指标。

目前提高节点耗能能力的方法主要有混合配筋、阻尼器耗能、摩擦耗能、弹性材料耗能等，其设计关键在于保证节点同时具有优良的耗能性能和足够的承载强度。

因此，我们急需设计一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，以解决背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，包括柱端构件和梁端构件，所述柱端构件设置于混凝土柱内，梁端构件设置在混凝土梁的一端，柱端构件与梁端构件连接。

所述柱端构件包括预埋钢块、连接螺钉和连接角钢，其中预埋钢块预埋在混凝土柱内，预埋钢块裸露在混凝土柱外的一侧侧壁上焊接有连接螺钉和连接角钢，所述梁端构件包括连接板、混凝土嵌固板、柱侧夹板、波纹板、梁侧夹板、横向加强板、竖向加强板、限位框和插槽，其中混凝土嵌固板通过横向加强板与连接板右侧侧壁固定连接，连接板的上下侧侧壁上均焊接有柱侧夹板，柱侧夹板的右侧均设置有柱侧夹板，柱侧夹板与梁侧夹板之间均设置有波纹板，梁侧夹板与混凝土嵌固板之间均焊接有竖向加强板，连接板的左侧内设置有限位框，且连接板与限位框外壁之间的槽为插槽。

优选的，所述柱侧夹板上开设有与连接螺钉配合连接的连接螺纹孔。

优选的，所述混凝土嵌固板呈“C”形，混凝土嵌固板的内侧上下侧壁均设置有剪力板，内凹侧上设置有摩擦齿。

优选的，所述限位框的侧壁上设置有第一限位螺孔，所述限位框由四块钢板焊接而成，其横截面和竖截面均呈矩形，限位框穿过连接板甚至于连接板与混凝土嵌固板之间的空腔内。

优选的，所述连接角钢上开设有第二限位螺孔，第二限位螺孔与第一限位螺孔通过限位螺钉连接，并通过紧固螺母固定。

优选的，所述混凝土嵌固板与连接板之间设置有3-6块横向加强板。

优选的，所述梁侧夹板与混凝土嵌固板之间设置有3-6块竖向加强板。

优选的，所述波纹板采用呈波浪状的钢板。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，具备以下有益效果：

在采用以上实用新型后，可以在传递梁柱之间的轴力、剪力、弯矩的同时，对地震作用下传递至建筑的能量进行消耗，进而减轻乃至防止建筑结构在地震作用下发生的破坏。该装置使用连接角钢进行梁-柱之间剪力和少量弯矩的传递，使用波纹板进行梁-柱之间主要弯矩的传递。节点主要通过拉伸和压缩波纹板来提供抗弯刚度，但由于波纹板相较于普通平板具有更强的变形能力，因此节点抗弯刚度低于刚性节点的抗弯刚度，形成半刚性节点。在地震作用下，节点处可形成“塑性铰”，使过度变形和破坏被限制于节点的特定区域，起到保护建筑结构的效果。

附图说明

图1是一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点的三维图；

图2是一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点柱端构件的三维图；

图3是一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点梁端构件的三维图；

图4是一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点的正视图。

附图标记：1、柱端构件；10、预埋钢块；11、连接螺钉；12、连接角钢、120、第一限位螺孔；

2、梁端构件；20、连接板；21、混凝土嵌固板；210、摩擦齿；211、剪力板；22、柱侧夹板；220、连接螺孔；23、波纹耗能板；24、梁侧夹板；25、横向加强板；26、竖向加强板；27、限位框；270、限位螺孔；271、第二限位螺钉；272、紧固螺母；28、插槽；

3、混凝土柱；

4、混凝土梁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实施方案中：一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，包括柱端构件1和梁端构件2，所述柱端构件1设置于混凝土柱3内，梁端构件2设置在混凝土梁4的一端，柱端构件1与梁端构件2连接。柱端构件1上布设有连接螺钉11和连接角钢12，用于节点拼装，其中连接螺钉11插入梁端构件柱侧夹板22上的连接螺孔220中，连接角钢12插入梁端构件插槽28中，使用时，将连接角钢12插入到插槽28内，连接角钢12和限位框27通过贯通第一限位螺孔270和第二限位螺孔120的限位螺钉271固定。

参阅图2，所述柱端构件1包括预埋钢块10、连接螺钉11和连接角钢12，其中预埋钢块10预埋在混凝土柱3内，预埋钢块10裸露在混凝土柱3外的一侧侧壁上焊接有连接螺钉11和连接角钢12；柱端构件1通过预埋钢板固定在混凝土柱3中；梁端构件2通过混凝土嵌固板21与混凝土梁4进行连接；

参阅图3，所述梁端构件2包括连接板20、混凝土嵌固板21、柱侧夹板22、波纹板23、梁侧夹板24、横向加强板25、竖向加强板26、限位框27和插槽28，其中混凝土嵌固板21通过横向加强板25与连接板20右侧侧壁固定连接，连接板20的上下侧侧壁上均焊接有柱侧夹板22，柱侧夹板22的右侧均设置有柱侧夹板22，柱侧夹板22与梁侧夹板24之间均设置有波纹板23，波纹板23具备更强的受力能力及抗变形能力，梁侧夹板24与混凝土嵌固板21之间均焊接有竖向加强板26，连接板20的左侧内设置有限位框27，且连接板20与限位框27外壁之间的槽为插槽28，柱侧夹板22上开设有与连接螺钉11配合连接的连接螺纹孔220，混凝土嵌固板21呈“C”形，混凝土嵌固板21的内侧上下侧壁均设置有剪力板211，内凹侧上设置有摩擦齿210，限位框27的侧壁上设置有第一限位螺孔270，限位框27由四块钢板焊接而成，其横截面和竖截面均呈矩形，限位框27穿过连接板20甚至于连接板20与混凝土嵌固板21之间的空腔内，连接角钢12上开设有第二限位螺孔120，第二限位螺孔120与第一限位螺孔270通过限位螺钉271连接，并通过紧固螺母272固定，混凝土嵌固板21与连接板20之间设置有3-6块横向加强板25，梁侧夹板24与混凝土嵌固板21之间设置有3-6块竖向加强板26，摩擦齿210和剪力板211可增强混凝土嵌固板21与混凝土梁4间的摩擦力，从而提高二者连接在横向和竖向的抗剪强度。

采用上述设置方式后，最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，包括柱端构件(1)和梁端构件(2)，其特征在于：所述柱端构件(1)设置于混凝土柱(3)内，梁端构件(2)设置在混凝土梁(4)的一端，柱端构件(1)与梁端构件(2)连接；

所述柱端构件(1)包括预埋钢块(10)、连接螺钉(11)和连接角钢(12)，其中预埋钢块(10)预埋在混凝土柱(3)内，预埋钢块(10)裸露在混凝土柱(3)外的一侧侧壁上焊接有连接螺钉(11)和连接角钢(12)；

所述梁端构件(2)包括连接板(20)、混凝土嵌固板(21)、柱侧夹板(22)、波纹板(23)、梁侧夹板(24)、横向加强板(25)、竖向加强板(26)、限位框(27)和插槽(28)，其中混凝土嵌固板(21)通过横向加强板(25)与连接板(20)右侧侧壁固定连接，连接板(20)的上下侧侧壁上均焊接有柱侧夹板(22)，柱侧夹板(22)的右侧均设置有柱侧夹板(22)，柱侧夹板(22)与梁侧夹板(24)之间均设置有波纹板(23)，梁侧夹板(24)与混凝土嵌固板(21)之间均焊接有竖向加强板(26)，连接板(20)的左侧内设置有限位框(27)，且连接板(20)与限位框(27)外壁之间的槽为插槽(28)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述柱侧夹板(22)上开设有与连接螺钉(11)配合连接的连接螺纹孔(220)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述混凝土嵌固板(21)呈“C”形，混凝土嵌固板(21)的内侧上下侧壁均设置有剪力板(211)，内凹侧上设置有摩擦齿(210)。

4.根据权利要求3所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述限位框(27)的侧壁上设置有第一限位螺孔(270)，所述限位框(27)由四块钢板焊接而成，其横截面和竖截面均呈矩形，限位框(27)穿过连接板(20)甚至于连接板(20)与混凝土嵌固板(21)之间的空腔内。

5.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述连接角钢(12)上开设有第二限位螺孔(120)，第二限位螺孔(120)与第一限位螺孔(270)通过限位螺钉(271)连接，并通过紧固螺母(272)固定。

6.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述混凝土嵌固板(21)与连接板(20)之间设置有3-6块横向加强板(25)。

7.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述梁侧夹板(24)与混凝土嵌固板(21)之间设置有3-6块竖向加强板(26)。

8.根据权利要求1所述的一种适用于装配式框架混凝土结构的半刚性梁柱节点，其特征在于：所述波纹板(23)采用呈波浪状的钢板。

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