一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构制造技术

技术编号:44644071 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-17 18:34
本技术公开了一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构,包括:混凝土上柱、混凝土下柱、混凝土梁和钢连接装置,钢连接装置设置在混凝土上柱和混凝土下柱之间,混凝土梁中预埋有两块平行设置的工字钢,钢连接装置包括钢套筒和耗能装置,钢套筒包括第一钢段,第一钢段内部开设有第一空槽,第一钢段靠近混凝土梁的一侧设置有钢连接片,钢连接片与工字钢固定连接,第一钢段的顶部和底部设置有第二钢段,两个第二钢段分别固定在混凝土上柱、混凝土下柱中,耗能装置位于第一空槽内。本技术增强了结构的竖向承载力和抵抗水平向剪切力的性能,同时约束了混凝土上柱、混凝土下柱、混凝土梁端部以及内部耗能装置的位移,提高了结构的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及装配式建筑结构,具体涉及一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构


技术介绍

1、随着建筑工程量的增加和质量要求的提高,梁柱拼接结构的承载性能、抗震性能与使用寿命在框架结构设计施工中越来越被重视。装配式耗能梁柱拼接结构包括混凝土上柱、混凝土下柱、混凝土梁、钢连接装置、连接钢管、加强块等。通过模块化设计、装配式施工,将钢、高阻尼橡胶、连接钢管和加强块组装成梁柱拼接结构的耗能装置,可以满足建筑承载、抗剪切和抗震的需求,构件易于更换,使用寿命长。

2、目前我国梁柱结构多采用现浇节点,但是这种结构存在一定缺陷,保证了竖向承载力,但是不能满足结构抗震需要,使用寿命相对短暂。从结构受力和抗震性能来说,现浇节点的梁、柱刚性连接,在地震作用下容易发生脆性破坏和扭转破坏,导致梁体发生沉降而与柱脱离,从而产生裂缝,形成安全隐患。从施工上来讲,现浇节点费时费力,同时容易出现现浇混凝土质量较差和建筑资源浪费的问题,不符合我国建筑产业化的要求。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供了一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构,包括:混凝土上柱、混凝土下柱、混凝土梁和钢连接装置,其特征在于:钢连接装置设置在混凝土上柱和混凝土下柱之间,混凝土梁设置在钢连接装置的一侧,混凝土梁中预埋有两块平行设置的工字钢,钢连接装置包括钢套筒和耗能装置,钢套筒包括第一钢段,第一钢段内部开设有第一空槽,第一钢段靠近混凝土梁的一侧设置有钢连接片,钢连接片与工字钢固定连接,第一钢段的顶部和底部设置有第二钢段,两个第二钢段分别固定在混凝土上柱、混凝土下柱中,耗能装置位于第一空槽内。

3、在一优选实施方式中,耗能装置包括钢连接层和高阻尼橡胶层,高阻尼橡胶层位于两个相同的钢连接层之间,钢连接层包括钢制外框,钢制外框为矩形框架,钢制外框内部的四个角均设置有构造块,两个相邻的构造块之间分别连接有钢连接件,两组相互垂直的钢连接件的外部分别套设有第一高阻尼橡胶块和第二高阻尼橡胶块。

4、在一优选实施方式中,构造块包括钢块、第一高阻尼橡胶垫和第二高阻尼橡胶垫,两个第一高阻尼橡胶垫和两个第二高阻尼橡胶垫分别设置在钢块的左右两侧和上下两侧,并与钢块榫卯拼接,钢块上设置有第一预留孔洞。

5、在一优选实施方式中,还包括连接钢管,高阻尼橡胶层上设置有与第一预留孔洞对应的第二预留孔洞,连接钢管竖直穿过第一预留孔洞和第二预留孔洞,且两端分别位于混凝土上柱、混凝土下柱中。

6、在一优选实施方式中,还包括加强块,加强块上间隔设置有多个第三预留孔洞,工字钢上设置有多个第四预留孔洞,钢连接片上设置有多个第五预留孔洞,第三预留孔洞、第四预留孔洞和第五预留孔洞的形状和大小均相同,且位置一一对应。

7、在一优选实施方式中,钢连接片设置在工字钢的底部,加强块设置在钢连接片的底部,且加强块、钢连接片和工字钢通过高强螺栓锚固连接。

8、在一优选实施方式中,钢块的前后两侧和左右两侧分别设置有连接凸部,两个相对设置的连接凸部分别与钢制外框和钢连接件连接。

9、与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术的混凝土上柱和混凝土下柱之间设有钢连接装置,钢连接装置包括钢套筒和耗能装置,钢套筒的两端分别固定于混凝土上柱和混凝土下柱内部,钢套筒内设置有耗能装置,钢套筒的设计增强了结构的竖向承载力和抵抗水平向剪切力的性能,同时约束了混凝土上柱、混凝土下柱、混凝土梁端部以及内部耗能装置的位移,提高了结构的整体稳定性。

10、本技术还设置有竖向连接钢管,当结构受到水平向扰动荷载时,钢连接装置和连接钢管可以加强构件抵抗剪切力的性能,改善了传统现浇构件抗剪切性能弱的现象,大大提高了结构的安全性能。混凝土梁的工字钢、钢套筒的钢连接片以及加强块通过高强螺栓对相应的孔洞进行锚固连接,可以通过提高高强螺栓的强度、增加加强块的数量和厚度来提高梁柱结构的抗震和抗剪切性能,当结构发生破坏时,只需要更换加强块和高强螺栓即可,保护了钢套筒和混凝土梁,更换便捷。

11、本技术的耗能装置由钢和高阻尼橡胶两种材质组成,多次榫卯拼接,两种材质组合发挥作用。当结构受到地震荷载时,耗能装置内部的钢和高阻尼橡胶两种材质刚度不同,钢和高阻尼橡胶之间会产生相对位移,使得耗能装置和钢套筒受到一定程度的挤压,从而消耗部分挤压力,避免结构被挤压变形,从而能够提高地震能量的消耗,同时钢连接装置内部也会产生相对位移,对来自上层的力进行逐步传递、多重削弱,当竖向荷载消失后,结构发生自复位,从而实现能量的耗散。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构,包括:混凝土上柱(1)、混凝土下柱(2)、混凝土梁(3)和钢连接装置(4),其特征在于:所述钢连接装置(4)设置在所述混凝土上柱(1)和混凝土下柱(2)之间,所述混凝土梁(3)设置在所述钢连接装置(4)的一侧,所述混凝土梁(3)中预埋有两块平行设置的工字钢(301),所述钢连接装置(4)包括钢套筒(401)和耗能装置(402),所述钢套筒(401)包括第一钢段(4016),所述第一钢段(4016)内部开设有第一空槽(4013),所述第一钢段(4016)靠近混凝土梁(3)的一侧设置有钢连接片(4011),所述钢连接片(4011)与所述工字钢(301)固定连接,所述第一钢段(4016)的顶部和底部设置有第二钢段(4015),两个第二钢段(4015)分别固定在混凝土上柱(1)、混凝土下柱(2)中,所述耗能装置(402)位于第一空槽(4013)内。

2.根据权利要求1所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述耗能装置(402)包括钢连接层(403)和高阻尼橡胶层(404),所述高阻尼橡胶层(404)位于两个相同的钢连接层(403)之间,所述钢连接层(403)包括钢制外框(4035),所述钢制外框(4035)为矩形框架,所述钢制外框(4035)内部的四个角均设置有构造块(4031),两个相邻的构造块(4031)之间分别连接有钢连接件(4032),两组相互垂直的所述钢连接件(4032)的外部分别套设有第一高阻尼橡胶块(4033)和第二高阻尼橡胶块(4034)。

3.根据权利要求2所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述构造块(4031)包括钢块(4036)、第一高阻尼橡胶垫(4037)和第二高阻尼橡胶垫(4038),两个第一高阻尼橡胶垫(4037)和两个第二高阻尼橡胶垫(4038)分别设置在钢块(4036)的左右两侧和上下两侧,并与钢块(4036)榫卯拼接,所述钢块(4036)上设置有第一预留孔洞(4039)。

4.根据权利要求3所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:还包括连接钢管(5),所述高阻尼橡胶层(404)上设置有与第一预留孔洞(4039)对应的第二预留孔洞(4041),所述连接钢管(5)竖直穿过第一预留孔洞(4039)和第二预留孔洞(4041),且两端分别位于混凝土上柱(1)、混凝土下柱(2)中。

5.根据权利要求1所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:还包括加强块(6),所述加强块(6)上间隔设置有多个第三预留孔洞(601),所述工字钢(301)上设置有多个第四预留孔洞(302),所述钢连接片(4011)上设置有多个第五预留孔洞(4014),所述第三预留孔洞(601)、第四预留孔洞(302)和第五预留孔洞(4014)的形状和大小均相同,且位置一一对应。

6.根据权利要求5所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述钢连接片(4011)设置在工字钢(301)的底部,所述加强块(6)设置在钢连接片(4011)的底部,且所述加强块(6)、钢连接片(4011)和工字钢(301)通过高强螺栓锚固连接。

7.根据权利要求3所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述钢块(4036)的前后两侧和左右两侧分别设置有连接凸部,两个相对设置的连接凸部分别与钢制外框(4035)和钢连接件(4032)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种装配式耗能自复位梁柱拼接结构,包括:混凝土上柱(1)、混凝土下柱(2)、混凝土梁(3)和钢连接装置(4),其特征在于:所述钢连接装置(4)设置在所述混凝土上柱(1)和混凝土下柱(2)之间,所述混凝土梁(3)设置在所述钢连接装置(4)的一侧,所述混凝土梁(3)中预埋有两块平行设置的工字钢(301),所述钢连接装置(4)包括钢套筒(401)和耗能装置(402),所述钢套筒(401)包括第一钢段(4016),所述第一钢段(4016)内部开设有第一空槽(4013),所述第一钢段(4016)靠近混凝土梁(3)的一侧设置有钢连接片(4011),所述钢连接片(4011)与所述工字钢(301)固定连接,所述第一钢段(4016)的顶部和底部设置有第二钢段(4015),两个第二钢段(4015)分别固定在混凝土上柱(1)、混凝土下柱(2)中,所述耗能装置(402)位于第一空槽(4013)内。

2.根据权利要求1所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述耗能装置(402)包括钢连接层(403)和高阻尼橡胶层(404),所述高阻尼橡胶层(404)位于两个相同的钢连接层(403)之间,所述钢连接层(403)包括钢制外框(4035),所述钢制外框(4035)为矩形框架,所述钢制外框(4035)内部的四个角均设置有构造块(4031),两个相邻的构造块(4031)之间分别连接有钢连接件(4032),两组相互垂直的所述钢连接件(4032)的外部分别套设有第一高阻尼橡胶块(4033)和第二高阻尼橡胶块(4034)。

3.根据权利要求2所述的装配式耗能自复位梁柱拼接结构,其特征在于:所述构造块(4031)包括钢块(4036)...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘后勇迟宇峰李杰周方超余鹏汤浩翔彭辉张彬胡舒婷夏呈驰
申请(专利权)人:中建一局集团第二建筑有限公司
类型:新型
国别省市:

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