[发明专利]一种低损伤自复位装配式混凝土双向框架梁柱节点

说明书

本发明涉及一种预制装配式钢筋混凝土双向框架梁柱节点，其特征在于：预制框架柱在节点区域连续，预制框架梁在节点区域间断，梁端与柱侧形成接触面。框架柱内对应梁上、下钢筋标高处预留孔道，穿入钢筋，该钢筋两端固定于框架梁侧的预埋钢件上，在地震作用下可以耗散地震能量，在震后易于更换。双向框架梁内接近中和轴位置及框架柱对应位置预留孔道，孔道内设置无粘结预应力筋，通过沿双向框架梁施加预应力连接预制框架梁和柱。本发明提出的预制装配式钢筋混凝土框架梁柱节点，可以显著提高装配式框架结构的抗震性能。采用该节点连接的结构体系可实现在罕遇地震下零损伤或轻微损伤，且震后自主复位。该节点施工简便，造价低廉，是值得大力推广的新型预制装配式混凝土框架节点连接技术。

技术领域

本发明涉及一种预制装配式混凝土结构节点连接技术，尤其是涉及一种具有震后低损伤自主复位特点的装配式混凝土双向框架梁柱连接节点。

背景技术

自2008年汶川大地震以来，国内外大地震频发，许多建筑倒塌或严重损毁无法修复，导致受灾人员长期居住在帐篷或临时建筑中，这对其心理创伤的恢复十分不利。历次大地震的善后工作中也发现，幸存人员的心理创伤除了缘于失去亲人的伤痛外，还在很大程度上来自于失去家园、无家可归的感受。因此，研究并开发震后低损伤、可修复性好的新型建筑是当前工程抗震领域迫切需要解决的重要课题。建筑的抗震设防除了要满足规范的“小震不坏，中震可修，大震不倒”外，更应考虑提高其抗震设防水准，减轻地震损伤，提高震后可修复性。

另外，以住宅产业化为标志的预制装配式混凝土结构技术由于符合绿色环保低碳的可持续发展理念，有着极为广泛的应用前景。然而，预制装配式混凝土结构的构件在工厂预制，现场通过特定的节点构造组装连接，其抗震性能一直是普遍关注的问题。当前国内的相关规范主要推荐装配整体式等同现浇的连接方式，虽能满足现行规范抗震设防的基本要求，但很难满足减轻地震损伤，震后可快速修复的要求。

因此，研究开发新型的具有良好震后可修复性的预制装配式建筑体系既符合可持续发展的绿色环保理念，更符合国家中长期科技发展纲要有关公共安全的重点领域中重大自然灾害监测与防御的优先主题，如能够将取得的研究成果在工程中推广应用，势必可以有效改善建筑结构的安全性能，提高房屋的安全性，实现对地震灾害的有效防御，保证人民生命财产的安全。

发明内容

本发明设计了一种具有震后低损伤自主复位特点的装配式混凝土双向框架梁柱连接节点，其解决的技术问题是当前装配整体式的框架梁柱连接节点采用湿式连接节点，现场施工较为复杂，施工质量较难控制，且无法实现减轻地震损伤，提高震后可修复性的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种预制装配式钢筋混凝土双向框架梁柱节点，其特征在于：预制框架柱（1）在节点区域连续，双向预制框架梁（2）在节点区域间断，梁端与柱侧形成接触面。框架柱（1）内对应双向框架梁（2）上、下钢筋标高处预留孔道（10），穿入钢筋（4），钢筋两端固定于对应方向框架梁（2）侧的预埋钢件（8）上，该钢筋在地震作用下可以耗散地震能量，在震后易于更换。双向框架梁（2）内中和轴附近位置预留孔道（11），框架柱也沿两方向（1）对应位置预留孔道（9），孔道（9）、（11）内设置无粘结预应力筋（3），通过张拉双向无粘结预应力筋（3）使梁端与柱侧之间产生摩阻力以抵抗框架梁端剪力。同时，无粘结预应力筋（3）设计为在罕遇地震作用下保持弹性，可以保证该节点在地震后自主复位。采用该节点连接的预制装配式钢筋混凝土框架结构体系可实现在罕遇地震下零损伤或轻微损伤，且震后自主复位，抗震能力大幅度提高。

进一步，框架柱（1）内对应双向框架梁（2）上、下钢筋标高处预留的孔道（10）内预埋钢管，并穿入钢筋（4），钢管内径比钢筋（4）外径大2-3mm，钢管内填充无粘结微膨胀材料，保证钢筋（4）在孔道（10）内可自由滑动。钢筋（4）端部套丝，采用螺母固定于框架梁（2）侧面的预埋钢件（8）上。框架柱（1）孔道（10）的位置应能保证孔道内的热轧钢筋（4）可以较为容易地安装或拆卸，必要时可通过在框架梁端对应位置局部减小梁的宽度来实现。