CN220598705U - 一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及装配式建筑结构领域，特别是涉及一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，包括预制框架梁构件、预制框架柱构件、后浇混凝土、自复位摩擦耗能器、连接器和节点板，预制框架梁构件和预制框架柱构件的节点处通过后浇混凝土进行连接，预制框架梁构件和预制框架柱构件均连接有节点板。高强钢筋区段设置在靠近节点部位并伸入预制框架柱构件内，提高截面承载能力，降低预制框架梁构件的损伤；普通钢筋非粘结区段可以释放该区段钢筋与混凝土的相互作用，将损伤集中出现在预制框架梁构件指定区域内；充分利用非粘结区段梁柱之间位移放大效果，自复位摩擦耗能器可以分担连接节点能量耗散，并提供一定的自复位能力，控制结构的残余变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及装配式建筑结构领域，特别是涉及一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点。
背景技术
装配式混凝土框架结构的关键在于预制构件之间的可靠连接。装配式框架连接节点部位作为框架梁和框架柱的重要连接部位和传力节点，一旦发生损伤破坏将影响整体结构的稳定性。从工程实践看，现有连接节点存在构造及受力复杂、整体性差、施工质量难以保证等缺陷，难以保证完全等同现浇框架结构，连接节点部位是抗震薄弱环节。在罕遇或极罕遇地震作用下，连接节点部位的损伤失效有可能引起结构整体倒塌破坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抗震性能优良的损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，包括预制框架梁构件、预制框架柱构件、后浇混凝土、自复位摩擦耗能器、连接器和节点板，预制框架梁构件和预制框架柱构件连接，预制框架梁构件和预制框架柱构件的节点处通过后浇混凝土进行连接，预制框架梁构件和预制框架柱构件均连接有节点板，两个节点板之间设有自复位摩擦耗能器，所述预制框架梁构件和预制框架柱构件内纵向受力钢筋均采用高强钢筋区段加普通钢筋非粘结区段加普通钢筋粘结区段三区段形式，所述预制框架梁构件和预制框架柱构件内纵向受力钢筋的高强钢筋区段、普通钢筋非粘结区段和普通钢筋粘结区段均采用连接器连接，连接器包括弧形夹块、弹性连接板、紧固螺栓和紧固螺母，每个连接器均设置有两个弧形夹块和一个弹性连接板，两个弧形夹块通过弹性连接板弹性连接，其中一个弧形夹块上设有紧固螺栓，另一个弧形夹块上设有与紧固螺栓螺纹配合的紧固螺栓。
进一步地，所述高强钢筋区段采用的钢筋强度等级高于普通钢筋非粘结区段和普通钢筋粘结区段，高强钢筋区段设置在靠近节点部位并伸入预制框架柱构件内，采用高强钢筋长度比来控制设计参数，高强钢筋长度比应为1.2-1.4。
进一步地，所述普通钢筋非粘结区段采用非粘结区段占比来控制设计参数，非粘结区段占比应为0.2-0.4。
进一步地，所述自复位摩擦耗能器由一套自复位装置和两套转动摩擦阻尼器组成，所述一套自复位装置两端分别铰接在两个节点板上，所述两套转动摩擦阻尼器呈对称式设置在两个节点板上。
进一步地，所述转动摩擦阻尼器由两根连接杆和一个摩擦阻尼器组成，一个摩擦阻尼器上设有两根连接杆，两根连接杆分别与两个节点板铰接。
进一步地，所述自复位摩擦耗能器采用耗能器屈服强度比来控制设计参数，耗能器屈服强度比应为0.3-0.6。
进一步地，弧形夹块内侧均匀间隔地设有弹性防脱件。
本实用新型的有益效果：高强钢筋区段设置在靠近节点部位并伸入预制框架柱构件内，提高截面承载能力，降低预制框架梁构件的损伤；普通钢筋非粘结区段可以释放该区段钢筋与混凝土的相互作用，将损伤集中出现在预制框架梁构件指定区域内；充分利用非粘结区段梁柱之间位移放大效果，自复位装置和转动摩擦阻尼器用于分担连接节点能量耗散，进一步降低构件损伤程度，并提供一定的自复位能力，控制结构残余变形。基于塑性损伤转移设计理念形成的损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，可以使得损伤远离节点核心区，实现耗能器变形耗能及梁端形成塑性铰的抗震工作机制，避免在节点处过早损伤破坏，实现“强节点、弱构件”设计要求，达到提升装配式混凝土框架结构抗震性能的效果。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
图2为本实用新型部分立体结构示意图。
图3为本实用新型自复位摩擦耗能器的结构示意图。
图4为本实用新型自复位摩擦耗能器的爆炸图。
图5为本实用新型连接器的结构示意图。
附图中的标记为：1-预制框架梁构件，2-预制框架柱构件，3-后浇混凝土，4-自复位摩擦耗能器，41-自复位装置，42-转动摩擦阻尼器，421-连接杆，422-摩擦阻尼器，5-连接器，51-弧形夹块，52-弹性连接板，53-紧固螺栓，54-紧固螺母，6-节点板，7-弹性防脱件，11-高强钢筋区段，12-普通钢筋非粘结区段，13-普通钢筋粘结区段。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例1：参照图1-图5，一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，包括预制框架梁构件1、预制框架柱构件2、后浇混凝土3、自复位摩擦耗能器4、连接器5和节点板6，预制框架梁构件1和预制框架柱构件2连接，预制框架梁构件1和预制框架柱构件2的节点处通过后浇混凝土3进行连接，预制框架梁构件1和预制框架柱构件2均连接有节点板6，两个节点板6之间设有自复位摩擦耗能器4，预制框架梁构件1和预制框架柱构件2内纵向受力钢筋均采用高强钢筋区段11加普通钢筋非粘结区段12加普通钢筋粘结区段13三区段形式，以实现损伤控制效果，预制框架梁构件1和预制框架柱构件2内纵向受力钢筋的高强钢筋区段11、普通钢筋非粘结区段12和普通钢筋粘结区段13均采用连接器5连接，连接器5包括弧形夹块51、弹性连接板52、紧固螺栓53和紧固螺母54，每个连接器5均设置有两个弧形夹块51和一个弹性连接板52，弧形夹块51内侧均匀间隔地设有弹性防脱件7，两个弧形夹块51通过弹性连接板52弹性连接，其中一个弧形夹块51上设有紧固螺栓53，另一个弧形夹块51上设有与紧固螺栓53螺纹配合的紧固螺栓53，高强钢筋区段11和普通钢筋粘结区段13分别置于普通钢筋非粘结区段12两端，两个弧形夹块51套设于普通钢筋非粘结区段12两端，通过紧固螺栓53和紧固螺栓53将两个弧形夹块51闭合并锁紧高强钢筋区段11、普通钢筋非粘结区段12和普通钢筋粘结区段13，两个弧形夹块51闭合时弹性防脱件7受力形变，将高强钢筋区段11、普通钢筋非粘结区段12和普通钢筋粘结区段13连接。
作为本实用新型优选的实施方式，高强钢筋区段11采用的钢筋强度等级高于普通钢筋非粘结区段12和普通钢筋粘结区段13，高强钢筋区段11设置在靠近节点部位并伸入预制框架柱构件2内，采用无量纲参数-高强钢筋长度比（即高强钢筋长度/框架柱宽度）来控制设计参数，高强钢筋长度比反映了对梁柱节点核心区的加强效果，高强钢筋长度比应为1.2-1.4。
作为本实用新型优选的实施方式，普通钢筋非粘结区段（12）采用无量纲参数-非粘结区段占比（即非粘结区段长度/普通钢筋总长度）来控制设计参数，非粘结区段占比反映了释放钢筋-混凝土相互作用的程度，非粘结区段占比应为0.2-0.4。
作为本实用新型优选的实施方式，自复位摩擦耗能器4由一套自复位装置41和两套转动摩擦阻尼器42组成，一套自复位装置41两端分别铰接在两个节点板6上，两套转动摩擦阻尼器42呈对称式设置在两个节点板6上；转动摩擦阻尼器42由两根连接杆421和一个摩擦阻尼器422组成，一个摩擦阻尼器422上设有两根连接杆421，两根连接杆421分别与两个节点板6铰接；当框架梁柱节点发生相对转动时，两套转动摩擦阻尼器42发生转角变形耗能，自复位装置41出现轴向变形并具有自复位能力。自复位摩擦耗能器4可以耗散部分地震输入能量并提供一定的自复位能力，显著提高装配式混凝土框架结构的抗震性能。
作为本实用新型优选的实施方式，自复位摩擦耗能器（4）采用无量纲参数-耗能器屈服强度比（即自复位摩擦耗能器屈服弯矩/框架梁横截面屈服弯矩）来控制设计参数，耗能器屈服强度比反映了自复位摩擦耗能器设计屈服强度与框架梁屈服强度关系，耗能器屈服强度比应为0.3-0.6。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：包括预制框架梁构件（1）、预制框架柱构件（2）、后浇混凝土（3）、自复位摩擦耗能器（4）、连接器（5）和节点板（6），预制框架梁构件（1）和预制框架柱构件（2）连接，预制框架梁构件（1）和预制框架柱构件（2）的节点处通过后浇混凝土（3）进行连接，预制框架梁构件（1）和预制框架柱构件（2）均连接有节点板（6），两个节点板（6）之间设有自复位摩擦耗能器（4），所述预制框架梁构件（1）和预制框架柱构件（2）内纵向受力钢筋均采用高强钢筋区段（11）加普通钢筋非粘结区段（12）加普通钢筋粘结区段（13）三区段形式，所述预制框架梁构件（1）和预制框架柱构件（2）内纵向受力钢筋的高强钢筋区段（11）、普通钢筋非粘结区段（12）和普通钢筋粘结区段（13）均采用连接器（5）连接，连接器（5）包括弧形夹块（51）、弹性连接板（52）、紧固螺栓（53）和紧固螺母（54），每个连接器（5）均设置有两个弧形夹块（51）和一个弹性连接板（52），两个弧形夹块（51）通过弹性连接板（52）弹性连接，其中一个弧形夹块（51）上设有紧固螺栓（53），另一个弧形夹块（51）上设有与紧固螺栓（53）螺纹配合的紧固螺栓（53）。
2.根据权利要求1所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：所述高强钢筋区段（11）采用的钢筋强度等级高于普通钢筋非粘结区段（12）和普通钢筋粘结区段（13），高强钢筋区段（11）设置在靠近节点部位并伸入预制框架柱构件（2）内，采用高强钢筋长度比来控制设计参数，高强钢筋长度比应为1.2-1.4。
3.根据权利要求2所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：所述普通钢筋非粘结区段（12）采用非粘结区段占比来控制设计参数，非粘结区段占比应为0.2-0.4。
4.根据权利要求1所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：所述自复位摩擦耗能器（4）由一套自复位装置（41）和两套转动摩擦阻尼器（42）组成，所述一套自复位装置（41）两端分别铰接在两个节点板（6）上，所述两套转动摩擦阻尼器（42）呈对称式设置在两个节点板（6）上。
5.根据权利要求4所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：所述转动摩擦阻尼器（42）由两根连接杆（421）和一个摩擦阻尼器（422）组成，一个摩擦阻尼器（422）上设有两根连接杆（421），两根连接杆（421）分别与两个节点板（6）铰接。
6.根据权利要求5所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：所述自复位摩擦耗能器（4）采用耗能器屈服强度比来控制设计参数，耗能器屈服强度比应为0.3-0.6。
7.根据权利要求1所述的一种损伤可控型装配式耗能框架梁柱节点，其特征在于：弧形夹块（51）内侧均匀间隔地设有弹性防脱件（7）。
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