CN219316034U - 一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，属于建筑施工领域。针对现有阻尼器安装成本高且施工难的问题，本实用新型提供了一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，它包括柱上钢筋和梁上钢筋，柱上钢筋与梁上钢筋的一端均分别与锚固钢件连接，锚固钢件与阻尼器支撑连接，锚固钢件与梁上钢筋、柱上钢筋之间设有灌浆料。本实用新型通过梁上钢筋和柱上钢筋承担支撑的拉力或压力，取消锚板，用钢量少，极大的节省了经济成本；同时结构的传力简单明确，即阻尼器支撑到锚固钢件到原结构的原梁和原柱；能够充分利用钢筋的抗拉强度；整体结构简单，易于施工，连接可靠，提高了安全使用性能和经济效益，施工难度低。

Description

一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构。

背景技术

随着经济的飞速发展和生活水平的不断提高，人们对建筑的质量、数量和使用功能也提出了越来越高的要求。建筑业也已经从大规模的新建时期迈向现代化的加固和改造时期。而面对我国面大量广的既有RC框架机构，如果采取全部拆旧重建的方式，必然会造成经济以及文化资源的巨大浪费，因此对既有建筑采用加固改造的方式更为合理。对于既有建筑抗震加固的方式多种多样，目前阻尼器支撑可明显提高结构的抗震能力和震后可修复性，所以阻尼器支撑在既有建筑的抗震加固中得到广泛应用。在实际工程应用中，支撑型阻尼器与既有混凝土框架结构在进行连接时采用“植锚栓+双锚板+单节点板”连接，现实存在如下问题：施工精度要求高，锚板上先开孔，允许安装偏差小，新增阻尼器安装难度较大，若锚栓施工偏差大，则影响阻尼器性能的发挥；锚栓出于拉剪或压剪复合受力状态，锚栓数量一般由抗剪承载力控制，数量较多，不能充分利用材料的抗拉性能；锚栓数量多，需要设置在梁柱外表面，锚板、螺栓突出与原混凝土表面，影响建筑装饰效果；锚栓数量多，单价较高，且节点板面积大，钢构件表面需要防火防腐处理，安装施工难度大，造价高；还有一种连接方法采用后浇混凝土牛腿，并将预埋锚固件锚入新增牛腿内。这种连接方法虽然部分解决了上述包钢+锚栓锚固的问题，但由于受建筑空间限制，牛腿宽度较小(一般不超过隔墙厚度200mm)，这样要预埋锚固件就很困难，往往因钢筋过于密集而无法施工。另外，这种方法传力不够直接，其传力路径是阻尼支撑--预埋锚固件--新增牛腿--原结构梁柱。

如中国专利申请号CN202010789747.5，公开日为2020年11月3日，该专利公开了一种支撑型阻尼器与既有RC框架结构的非约束连接节点。包括支撑型阻尼器、非约束节点板、端板、抗剪板、拉杆；梁自近柱端到远柱端依次分为抗拉功能区、抗剪功能区和梁端预期塑性铰区；其中抗拉功能区的侧面设有拉杆；抗剪功能区的上表面和下表面固定有抗剪板；梁端预期塑性铰区为抗剪功能区后的非功能区域。该专利的不足之处在于：结构复杂，且影响建筑装饰效果。

又如中国专利申请号CN201821613202.3，公开日为2019年6月14日，该专利公开了一种连接阻尼支撑的新型后锚固节点结构，其特征是，包括在上梁的中部和立柱的基础之间设置的阻尼支撑的两端设置锚固节点，上梁的中部下侧设置上梁中节点，立柱的基础端设置柱根节点，上梁中节点和柱根节点采用灌浆料浇筑，内配钢筋，钢筋与原结构梁柱化学植筋连接，上梁中节点和柱根节点浇筑前，预埋锚固件；阻尼支撑的两端分别与上梁中节点和柱根节点的预埋锚固件的锚板焊接。该专利的不足之处在于：施工困难，成本高。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有阻尼器安装成本高且施工难的问题，本实用新型提供一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构。本实用新型的结构通过梁上钢筋和柱上钢筋承担支撑的拉力或压力，取消锚板，用钢量少，极大的节省了经济成本；同时结构的传力简单明确，即阻尼器支撑到锚固钢件到原结构的原梁和原柱；能够充分利用钢筋的抗拉强度；整体结构简单，易于施工，连接可靠，提高了安全使用性能和经济效益，施工难度低，安装偏差小，既能满足安全要求，又提高了使用性能，降低了造价，提高了连接节点性价比。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，包括植入到原柱上的柱上钢筋，植入到原梁上的梁上钢筋，柱上钢筋远离原柱的一端、梁上钢筋远离原梁的一端均分别与锚固钢件连接，锚固钢件与阻尼器支撑连接，锚固钢件与梁上钢筋、柱上钢筋之间设有灌浆料；所述锚固钢件包括呈相对设置的两个第四埋板，两个第四埋板之间依次连接的第一埋板、第二埋板和第三埋板，第一埋板、第二埋板和第三埋板均与第四埋板连接，第二埋板呈倾斜设置在第一埋板与第三埋板之间，第一埋板与第二埋板连接处、第三埋板与第二埋板连接处均呈圆弧过渡，且第二埋板与阻尼器支撑连接，梁上钢筋与柱上钢筋分别与第四埋板连接。

更进一步的，若干个柱上钢筋呈平行等间距设置，柱上钢筋的一端植入原柱，另一端与第四埋板焊接；若干个梁上钢筋呈平行等间距设置，梁上钢筋的一端植入原梁，另一端与第四埋板焊接。

更进一步的，梁上钢筋与柱上钢筋均分别与第四埋板进行双面焊接。

更进一步的，若干个柱上钢筋之间、若干个梁上钢筋之间均分别通过箍筋连接。

更进一步的，第一埋板与第二埋板的连接处、第二埋板与第三埋板的连接处均设置有加强筋。

更进一步的，柱上钢筋与梁上钢筋的数量如下：

根据支撑力设计值N计算柱上植筋和梁上植筋的数量，其公式如下：

柱上植筋的数量＝(N*cosθ)/N₁；

梁上植筋的数量＝(N*sinθ)/N₂

其中，θ为阻尼器支撑与水平面的夹角；N₁为单根柱上植筋受拉承载力；N₂为单根梁上植筋受拉承载力。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过在原梁和原柱上植入钢筋，并且钢筋与锚固钢件连接；同时锚固钢件与阻尼器支撑连接；通过梁上钢筋和柱上钢筋承担支撑的拉力或压力，取消锚板，用钢量少，极大的节省了经济成本；同时结构的传力简单明确，即阻尼器支撑到锚固钢件到原结构的原梁和原柱；能够充分利用钢筋的抗拉强度，减少钻孔植筋数量，降低施工难度；整体结构简单，易于施工，连接可靠，提高了安全使用性能和经济效益；

(2)本实用新型中的柱上钢筋和梁上钢筋的一端均植入到原柱或原梁内，另一端与锚固钢件连接，且与锚固钢件连接后浇筑灌浆料，柱上钢筋与梁上钢筋不突出在原梁和原柱的侧面，不影响建筑装饰效果，保证美观性；并且柱上钢筋与梁上钢筋与锚固钢件采用双面焊接的方式进行连接紧固，焊缝质量高且成型好，保证连接的稳固性；

(3)本实用新型中若干个柱上钢筋与若干个梁上钢筋之间均分别通过箍筋进行连接，箍筋的设置进一步保证了若干个柱上钢筋之间和若干个梁上钢筋之间的紧固性，使其固定形成一个整体，提高整体的强度；同时锚固钢件中与第二埋板连接的连接处均设置有加强筋，提高连接处的强度，避免因不同埋板之间连接处发生断裂或强度低的情况，有效提高整个锚固钢件的强度与承载力；

(4)本实用新型的施工方法通过先在原梁和原柱植入钢筋，根据阻尼器支撑的安装位置确定锚固钢件的位置，随后进行锚固钢件与原梁或原柱上植入的钢筋的连接，最后再进行阻尼器支撑与锚固钢件的连接，能够充分满足阻尼器支撑的安装要求，使阻尼器支撑的性能发挥更有保证；整个施工难度低，安装偏差小，既能满足安全要求，又提高了使用性能，降低了造价，提高了连接节点性价比；同时钢筋的数量进行合理运算得到，既能保证安全性又避免了资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A-A方向示意图；

图3为图1中B-B方向示意图；

图4为锚固钢件的主视图；

图5为图4中1-1结构示意图；

图6为图4中2-2结构示意图；

图7为图4中3-3结构示意图。

图中：1、阻尼器支撑；2、柱上钢筋；3、箍筋；4、梁上钢筋；5、锚固钢件；51、第一埋板；52、第二埋板；53、第三埋板；54、第四埋板；6、灌浆料；7、原柱；8、原梁。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

一般当进行阻尼器支撑1与原有结构的安装时，一般第一种方式：阻尼器支撑1外包钢节点通过化学锚栓与原混凝土梁柱节点连接；或者第二种方式：采用后浇混凝土牛腿，并将锚固件锚入新增牛腿中。上述两种方式均各有弊端，第一种方式成本投入高且影响装饰效果；第二种方式施工过于困难，受限较大。因此本申请提出一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，如图1至图3所示，包括植入到原柱7上的柱上钢筋2，植入到原梁8上的梁上钢筋4，柱上钢筋2远离原柱7的一端、梁上钢筋4远离原梁8的一端均分别与锚固钢件5连接：即柱上钢筋2的一端植入到原柱7内部，另一端与锚固钢件5连接；梁上钢筋4的一端植入到原梁8内部，另一端与锚固钢件5连接。锚固钢件5与阻尼器支撑1连接，即锚固钢件5作为中间承接件，实现阻尼器支撑1与原梁柱节点之间的连接。锚固钢件5与梁上钢筋4、柱上钢筋2之间设有灌浆料6，通过灌浆料6的设置有效加强整体强度的同时保证美观性。具体的，如图4至图7所示，本实施例中的锚固钢件5包括呈相对设置的两个第四埋板54，两个第四埋板54之间依次连接的第一埋板51、第二埋板52和第三埋板53，第一埋板51、第二埋板52和第三埋板53均与第四埋板54连接，第二埋板52呈倾斜设置在第一埋板51与第三埋板53之间，第一埋板51与第二埋板52连接处、第三埋板53与第二埋板52连接处均呈圆弧过渡，避免连接处应力集中，保证强度。在本实施例中进行说明的是：第二埋板52呈倾斜设置在第一埋板51与第三埋板53之间是指第二埋板52与第一埋板51连接的一端高于第二埋板52与第三埋板53连接的一端；且第四埋板54为五边形结构，由第一边、第二边、第三边、第四边和第五边依次首尾连接组成一个闭环五边形，第一边为水平方向，第三边为竖直方向，第二边倾斜连接第一边和第三边，第一边与第二边的连接点高于第二边与第三边的连接点；第四边与第一边平行，第五边连接第一边和第四边；且第一边与第一埋板51的侧边连接，第二边与第二埋板52的侧边连接，第三边与第三埋板53的侧边连接；两个第四埋板54的第一边之间连接第一埋板51，两个第四埋板54的第二边之间连接第二埋板52，两个第四埋板54的第三边之间连接第三埋板53；且第二埋板52与阻尼器支撑1连接，梁上钢筋4与柱上钢筋2均分别与第四埋板54连接。

本实用新型通过在原梁8和原柱7上植入钢筋，并且钢筋与锚固钢件5连接；同时锚固钢件5与阻尼器支撑1连接；通过梁上钢筋4和柱上钢筋2承担支撑的拉力或压力，取消锚板的设置，用钢量少，极大的节省了经济成本；同时结构的传力简单明确，即阻尼器支撑1到锚固钢件5到原结构的原梁8和原柱7；能够充分利用钢筋的抗拉强度，减少钻孔植筋数量，降低施工难度；整体结构简单，易于施工，连接可靠，并且通过浇筑灌浆料6的设置，不易锈蚀，整个节点用钢量仅为现有方式连接的25～60％，且防腐防火面积小，极大的提高了安全使用性能和经济效益。

实施例2

基本同实施例1，为了进一步保证整体结构的强度以及安全性能，在本实施例中若干个柱上钢筋2呈平行等间距设置，柱上钢筋2的一端植入原柱7，另一端与第四埋板54焊接；若干个梁上钢筋4呈平行等间距设置，梁上钢筋4的一端植入原梁8，另一端与第四埋板54焊接；通过在原梁8和原柱7的内侧与阻尼器支撑1相连接设置钢筋以及节点板，不突出原结构侧面，即梁上钢筋4与柱上钢件2不会突出在原梁8或原柱7的表面，不影响建筑装饰效果，继而保证美观性；同时梁上钢筋4与柱上钢筋2均分别与第四埋板54进行双面焊接，焊接长度为双面5d，d为梁上钢筋4或柱上钢筋2的直径；采用双面焊接的方式进行连接紧固，焊缝质量高且成型好，保证连接的稳固性。并且由于若干个柱上钢筋2和若干个梁上钢筋4均平行等间距设置，因此若干个柱上钢筋2之间、若干个梁上钢筋4之间均分别通过箍筋3连接，箍筋3植入原梁8和原柱7，箍筋3的设置进一步保证了若干个柱上钢筋2之间、若干个梁上钢筋4之间的紧固性，使其固定形成一个整体，提高整体的强度。同时，更进一步的，在第一埋板51与第二埋板52的连接处、第二埋板52与第三埋板53的连接处均设置有加强筋，加强筋的设置弥补连接处的强度差的缺点，避免因不同埋板之间连接处发生断裂或强度低的情况，有效提高整个锚固钢件5的强度与承载力。

实施例3

一种如上述实施例1至实施例2任一项实施例所述的阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构的连接方法，包括如下步骤：

S1：在原柱7上施工柱上植筋2，在原梁8上施工梁上植筋4；为了进一步保证植筋的数量达到安全性能的同时避免资源的浪费，依据采用植筋承担支撑的拉力或压力的原则，具体的，所述步骤S1中具体包括如下步骤：

S11：根据支撑力设计值N计算柱上植筋2和梁上植筋4的数量，其公式如下：

柱上植筋2的数量＝N*cosθ/N₁；

梁上植筋4的数量＝N*sinθ/N₂

其中，θ为阻尼器支撑1与水平面的夹角；N₁为单根柱上植筋2受拉承载力；N₂为单根梁上植筋4受拉承载力；

S12：现场测量及深化设计，根据柱上植筋2的数量和梁上植筋4的数量在原柱7和原梁8上进行植筋放线定位；

S13：在原柱7上植入柱上植筋2，在原梁8上植入梁上植筋4；

S2：在规定位置就位锚固钢件5，锚固钢件5的位置依据现场阻尼器支撑1的安装位置进行确定；

S3：将柱上植筋2与梁上植筋4分别与锚固钢件5搭接焊，焊接长度为双面5d；

S4：浇筑灌浆料6并养护；

S5：安装阻尼器支撑1，将阻尼器支撑1与锚固钢件5连接。

在上海某处养老护理结构改造项目中效能减震阻尼器连接使用本申请的结构以及连接方法，连接可靠，施工便利，提高了安全使用性能和经济效益。本实用新型的施工方法通过先在原梁8和原柱7植入钢筋，根据阻尼器支撑1的安装位置确定锚固钢件5的位置，随后进行锚固钢件5与原梁8和原柱7上植入的钢筋的连接，最后再进行阻尼器支撑1与锚固钢件5的连接，节点传力路径简洁直接，即阻尼器支撑1—锚固钢件5—原结构梁柱；能够充分满足阻尼器支撑1的安装要求，使阻尼器支撑1的性能发挥更有保证；整个施工难度低，安装偏差小，既能满足安全要求，又提高了使用性能，降低了造价，提高了连接节点性价比；同时钢筋的数量进行合理运算得到，既能保证安全性又避免了资源的浪费。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：包括植入到原柱(7)上的柱上钢筋(2)，植入到原梁(8)上的梁上钢筋(4)，柱上钢筋(2)远离原柱(7)的一端、梁上钢筋(4)远离原梁(8)的一端均分别与锚固钢件(5)连接，锚固钢件(5)与阻尼器支撑(1)连接，锚固钢件(5)与梁上钢筋(4)、柱上钢筋(2)之间设有灌浆料(6)；所述锚固钢件(5)包括呈相对设置的两个第四埋板(54)，两个第四埋板(54)之间依次连接的第一埋板(51)、第二埋板(52)和第三埋板(53)，第一埋板(51)、第二埋板(52)和第三埋板(53)均与第四埋板(54)连接，第二埋板(52)呈倾斜设置在第一埋板(51)与第三埋板(53)之间，第一埋板(51)与第二埋板(52)连接处、第三埋板(53)与第二埋板(52)连接处均呈圆弧过渡，且第二埋板(52)与阻尼器支撑(1)连接，梁上钢筋(4)与柱上钢筋(2)分别与第四埋板(54)连接。

2.根据权利要求1所述的一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：若干个柱上钢筋(2)呈平行等间距设置，柱上钢筋(2)的一端植入原柱(7)，另一端与第四埋板(54)焊接；若干个梁上钢筋(4)呈平行等间距设置，梁上钢筋(4)的一端植入原梁(8)，另一端与第四埋板(54)焊接。

3.根据权利要求2所述的一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：梁上钢筋(4)与柱上钢筋(2)均分别与第四埋板(54)进行双面焊接。

4.根据权利要求1或2所述的一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：若干个柱上钢筋(2)之间、若干个梁上钢筋(4)之间均分别通过箍筋(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：第一埋板(51)与第二埋板(52)的连接处、第二埋板(52)与第三埋板(53)的连接处均设置有加强筋。

6.根据权利要求1所述的一种阻尼器支撑与既有混凝土梁柱节点的连接结构，其特征在于：柱上钢筋(2)与梁上钢筋(4)的数量如下：

根据支撑力设计值N计算柱上植筋(2)和梁上植筋(4)的数量，其公式如下：

柱上植筋(2)的数量＝(N*cosθ)/N₁；

梁上植筋(4)的数量＝(N*sinθ)/N₂

其中，θ为阻尼器支撑(1)与水平面的夹角；N₁为单根柱上植筋(2)受拉承载力；N₂为单根梁上植筋(4)受拉承载力。

Images