CN220225700U - 一种装配式框架结构梁柱连接件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式混凝土建筑技术领域，特别涉及一种装配式框架结构梁柱连接件，具体为一种可更换的自复位装配式框架结构梁柱耗能连接件；连接件用于将立柱安装在横梁的端部，连接件包括耗能件和端板，横梁的端部至少设置有一组用于安装耗能件的安装台面，立柱的外表面相背侧通过第一螺栓对称安装有两个端板，两个端板和立柱通过第二螺栓与横梁连接；本实用新型中，发生地震时能够通过耗能件有效耗散能量，且通过安装台面上突出的混凝土部分对端板进行竖向定位安装，能够分担第二螺栓承担的剪力与弯矩，减弱了构件变形带来的应力损失，增强了横梁的抗剪能力与自复位效果，降低震害发生后立柱与横梁之间的变形量。

Description

一种装配式框架结构梁柱连接件

技术领域

本实用新型涉及装配式混凝土建筑技术领域，特别涉及一种装配式框架结构梁柱连接件，具体为一种可更换的自复位装配式框架结构梁柱耗能连接件。

背景技术

近年来，随着我国装配式建筑的快速发展，干式连接技术由于其不需要现场进行大量湿作业，满足装配式建筑绿色环保，节能高效的发展理念，得到了广泛应用；目前的干式节点连接构造形式主要有焊接连接、螺栓连接、钢吊架连接和牛腿连接四种，但现有的四种装配式混凝土框架结构干式连接节点存在以下缺陷：①螺栓连接节点塑性发展较快，残余变形较大，难以实现自复位，节点损伤破坏后拆卸更换困难，难以实现结构功能的快速恢复；②焊接连接由于其未设置塑性铰，抗震性能差；③钢吊架连接连接构件多，结构复杂，安装精度要求高；④牛腿连接分为明牛腿连接和暗牛腿连接，明牛腿占空间大，而且暴露在外美观性差，暗牛腿由于考虑美观性必然会影响构件的力学性能，同时梁端和牛腿的配筋较为复杂；满足不了现有使用需求。

因此，亟须提供一种装配简单的装配式框架结构梁柱连接件，在地震发生时能够有效耗散能量，确保建筑在震害发生后变形量较小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式框架结构梁柱连接件，主要解决了现有技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种装配式框架结构梁柱连接件，所述连接件用于将立柱安装在横梁的端部，所述连接件包括：

耗能件，所述横梁的端部至少设置有一组用于安装所述耗能件的安装台面；

端板，所述立柱的外表面相背侧通过第一螺栓对称安装有两个所述端板，远离所述横梁一侧的所述端板背面安装有第二螺栓，所述第二螺栓的螺杆一端贯穿两个所述端板和所述立柱的外表面，并与所述横梁连接，使得耗能件安装在端板与横梁的相对面之间。

优选的，所述耗能件包括：

耗能板，所述耗能板对称设置有两组，两组所述耗能板的相对面之间安装有两个固定架；

预埋钢板，所述预埋钢板安装在其中一个所述固定架的端部，且位于远离另一个所述固定架的一侧，所述预埋钢板安装在所述横梁上；

SMA杆，两个所述固定架之间通过多个所述SMA杆连接。

优选的，所述安装台面包括第一安装面和第二安装面；

所述第一安装面上至少设置有一根纵筋，所述纵筋的端部贯穿所述预埋钢板的外表面并连接有锁紧螺母，用于将预埋钢板安装在横梁上；

所述第二安装面上至少设置有一个预应力筋孔，所述预应力筋孔用于穿设所述第二螺栓。

优选的，所述横梁的端部对称设置有两组安装台面，靠近所述横梁一侧的所述端板上设置有两个背焊钢板，两个所述背焊钢板安装在所述第二安装面上，且所述第二螺栓贯穿所述背焊钢板。

优选的，所述固定架为U形结构，两个所述固定架的开口端设置在相互远离的一侧，且远离所述横梁一侧的所述固定架的开口端延伸至两组所述耗能板的相对面外侧，并抵接在所述端板和所述背焊钢板上；

所述固定架延伸至两组所述耗能板外侧的长度与所述预埋钢板的厚度大小相同。

优选的，所述SMA杆包括杆体，所述杆体设置在两个所述固定架的相对面之间，所述杆体的两端分别贯穿两个所述固定架的相对面，并延伸至两个所述固定架的相背侧螺纹安装有对拉螺母；

所述杆体的外表面位于两个所述固定架的相对面之间安装有钢管，所述杆体的外表面分别位于所述钢管与所述固定架之间、以及所述对拉螺母与所述固定架之间均设置有弹簧垫片。

优选的，所述立柱与两个所述端板的外表面上分别对应设置有多个贯穿孔，多个所述贯穿孔用于穿设所述第一螺栓和所述第二螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，发生地震时能够通过耗能件有效耗散能量，且通过安装台面上突出的混凝土部分对端板进行竖向定位安装，能够分担第二螺栓承担的剪力与弯矩，减弱了构件变形带来的应力损失，增强了横梁的抗剪能力与自复位效果，降低震害发生后立柱与横梁之间的变形量。

2、本实用新型中，通过在横梁上设置安装台面，使得耗能件隐藏于建筑完成面之下，避免对建筑之后的施工与结构的美观度造成影响。

3、本实用新型中，该连接件通过采用第二螺栓连接横梁和立柱，当发生大震时，能够满足“强节点，弱构件”的设计理念，将塑性铰的发生控制在横梁节点位置，通过横梁节点的耗能屈服，达到减震的效果，同时便于震后的修复与更换。

4、本实用新型中，将第二螺栓锚固在横梁节点上，区别于传统的直接锚固在柱子上的方式，能够同时适用于各个位置的节点，在预制工厂完成预应力筋的张拉，最大限度地保证了构件的自复位能力，避免因现场施工环境复杂，在现场对于预应力筋进行张拉受到影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的装配式框架结构梁柱连接件的安装结构示意图；

图2为本实用新型中图1的爆炸图；

图3为本实用新型中图2的耗能件与纵筋的结构示意图；

图中：立柱1、横梁2、耗能件3、耗能板31、固定架32、预埋钢板33、SMA杆34、对拉螺母35、钢管36、弹簧垫片37、端板4、第一安装面5、第二安装面6、纵筋7、预应力筋孔8、第一螺栓9、第二螺栓10、背焊钢板11、贯穿孔12、锁紧螺母13。

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。

如图1-图3所示，本实用新型提供一种装配式框架结构梁柱连接件，连接件用于将立柱1安装在横梁2的端部，连接件包括耗能件3和端板4，横梁2的端部设置有两组安装台面，每组安装台面包括用于安装耗能件3的第一安装面5和用于安装端板4的第二安装面6；立柱1的外表面相背侧通过第一螺栓9对称安装有两个端板4，靠近横梁2一侧的端板4上焊接有两个背焊钢板11，两个背焊钢板11分别安装在两个第二安装面6上，用于对端板4进行定位安装，防止端板4发生竖向偏移；远离横梁2一侧的端板4背面安装有第二螺栓10，立柱1与两个端板4的外表面上分别对应开设有多个贯穿孔12，用于穿设第二螺栓10，使得第二螺栓10的螺杆一端贯穿两个端板4、立柱1和背焊钢板11与横梁2连接，将耗能件3安装在端板4与第一安装面5的相对面之间，使得发生地震时能够通过耗能件3有效耗散能量，且横梁2上位于两个背焊钢板11中间位置的突出混凝土部分，能够分担第二螺栓10承担的剪力与弯矩，减弱了构件变形带来的应力损失，增强了横梁2的抗剪能力与自复位效果，降低震害发生后立柱1与横梁2之间的变形量。

进一步的，耗能件3包括耗能板31、预埋钢板33和SMA杆34，耗能板31对称设置有两组，两组耗能板31的相对面之间可拆卸安装有两个固定架32；预埋钢板33安装在其中一个固定架32的端部，且位于远离另一个固定架32的一侧，预埋钢板33安装在横梁2上；两个固定架32之间通过多个SMA杆34连接，使得该连接方式通过SMA杆34进行耗能；其中，SMA杆34包括杆体，杆体设置在两个固定架32的相对面之间，杆体的两端分别贯穿两个固定架32的相对面，并延伸至两个固定架32的相背侧螺纹安装有对拉螺母35；杆体的外表面位于两个固定架32的相对面之间套设有钢管36，杆体的外表面分别位于钢管36与固定架32之间、以及对拉螺母35与固定架32之间均设置有弹簧垫片37。

本实施例中，钢管36与固定架32之间、以及对拉螺母35与固定架32之间的弹簧垫片37的数量均设置有3个，使得SMA杆34允许变形范围大，耐久性和抗疲劳性能好，保证有效耗能，提高自复位能力，且构造和施工工艺简单，使得综合经济效益高，并具有较好的承载力；当地震发生时，SMA杆34能够通过弹簧垫片37充分发挥其特性消耗地震能量，使重要结构所受的地震能量减少，从而最大限度地保证主体结构的安全。

需要说明的是：在本实施例中，固定架32的开口端两侧分别通过螺柱和螺母固定安装在两组耗能板31上；其中，耗能板31和固定架32上分别开设有用于穿设螺柱的安装孔，且安装有预埋钢板33的固定架上的安装孔为长条形结构，用于调节预埋钢板33在两组耗能板31端部的伸出长度，进而改变耗能件3的整体长度，达到调节立柱1与横梁2之间的安装间距的目的。

进一步的，第一安装面5上至少设置有一根纵筋7，纵筋7的端部贯穿预埋钢板33的外表面并连接有锁紧螺母13，用于将预埋钢板33固定安装在横梁2的第一安装面5上；第二安装面6上开设有两个预应力筋孔8，预应力筋孔8用于穿设第二螺栓10，对端板4和立柱1进行固定安装。

进一步的，固定架32为U形结构，两个固定架32的开口端设置在相互远离的一侧，且远离横梁2一侧的固定架32的开口端延伸至两组耗能板31的相对面外侧，并抵接在端板4和背焊钢板11上，固定架32延伸至两组耗能板31外侧的长度与预埋钢板33的厚度大小相同；使得发生地震时，通过耗能件3可有效提高钢筋混凝土结构的抗剪承载力和抵抗残余变形的能力，在地震发生后仍能保持良好的自复位能力，提高建筑结构抗震效果，延长建筑使用寿命。

本实施例中，通过在横梁2上设置安装台面，使得耗能件3隐藏于建筑完成面之下，避免对建筑之后的施工与结构的美观度造成影响；同时该连接件通过采用第二螺栓10连接横梁2和立柱1，当发生大震时，能够满足“强节点，弱构件”的设计理念，将塑性铰的发生控制在横梁2节点位置，通过节点的耗能屈服，达到减震的效果，同时便于震后的修复与更换；并且，将第二螺栓10锚固在横梁2节点上，区别于传统的直接锚固在柱子上的方式，能够同时适用于各个位置的节点，在预制工厂完成预应力筋的张拉，最大限度地保证了构件的自复位能力，避免因现场施工环境复杂，在现场对于预应力筋进行张拉受到影响。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种装配式框架结构梁柱连接件，所述连接件用于将立柱(1)安装在横梁(2)的端部，其特征在于，所述连接件包括：

耗能件(3)，所述横梁(2)的端部至少设置有一组用于安装所述耗能件(3)的安装台面；

端板(4)，所述立柱(1)的外表面相背侧通过第一螺栓(9)对称安装有两个所述端板(4)，远离所述横梁(2)一侧的所述端板(4)背面安装有第二螺栓(10)，所述第二螺栓(10)的螺杆一端贯穿两个所述端板(4)和所述立柱(1)的外表面，并与所述横梁(2)连接，使得耗能件(3)安装在端板(4)与横梁(2)的相对面之间；

所述耗能件(3)包括：

耗能板(31)，所述耗能板(31)对称设置有两组，两组所述耗能板(31)的相对面之间安装有两个固定架(32)；

预埋钢板(33)，所述预埋钢板(33)安装在其中一个所述固定架(32)的端部，且位于远离另一个所述固定架(32)的一侧，所述预埋钢板(33)安装在所述横梁(2)上；

SMA杆(34)，两个所述固定架(32)之间通过多个所述SMA杆(34)连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式框架结构梁柱连接件，其特征在于：所述安装台面包括第一安装面(5)和第二安装面(6)；

所述第一安装面(5)上至少设置有一根纵筋(7)，所述纵筋(7)的端部贯穿所述预埋钢板(33)的外表面并连接有锁紧螺母(13)，用于将预埋钢板(33)安装在横梁(2)上；

所述第二安装面(6)上至少设置有一个预应力筋孔(8)，所述预应力筋孔(8)用于穿设所述第二螺栓(10)。

3.根据权利要求2所述的一种装配式框架结构梁柱连接件，其特征在于：所述横梁(2)的端部对称设置有两组安装台面，靠近所述横梁(2)一侧的所述端板(4)上设置有两个背焊钢板(11)，两个所述背焊钢板(11)安装在所述第二安装面(6)上，且所述第二螺栓(10)贯穿所述背焊钢板(11)。

4.根据权利要求3所述的一种装配式框架结构梁柱连接件，其特征在于：所述固定架(32)为U形结构，两个所述固定架(32)的开口端设置在相互远离的一侧，且远离所述横梁(2)一侧的所述固定架(32)的开口端延伸至两组所述耗能板(31)的相对面外侧，并抵接在所述端板(4)和所述背焊钢板(11)上；

所述固定架(32)延伸至两组所述耗能板(31)外侧的长度与所述预埋钢板(33)的厚度大小相同。

5.根据权利要求4所述的一种装配式框架结构梁柱连接件，其特征在于：所述SMA杆(34)包括杆体，所述杆体设置在两个所述固定架(32)的相对面之间，所述杆体的两端分别贯穿两个所述固定架(32)的相对面，并延伸至两个所述固定架(32)的相背侧螺纹安装有对拉螺母(35)；

所述杆体的外表面位于两个所述固定架(32)的相对面之间安装有钢管(36)，所述杆体的外表面分别位于所述钢管(36)与所述固定架(32)之间、以及所述对拉螺母(35)与所述固定架(32)之间均设置有弹簧垫片(37)。

6.根据权利要求1所述的一种装配式框架结构梁柱连接件，其特征在于：所述立柱(1)与两个所述端板(4)的外表面上分别对应设置有多个贯穿孔(12)，多个所述贯穿孔(12)用于穿设所述第一螺栓(9)和所述第二螺栓(10)。