[发明专利]一种无损伤耗能预制装配式框架结构体系及其施工方法

说明书

一种无损伤耗能预制装配式框架结构体系及其施工方法，包括基础、与基础连接的预制框架柱以及与预制框架柱连接的预制框架梁，还包括布置在层间预制框架梁之间的耗能阻尼器。预制框架柱与基础之间通过柱脚连接结构连接，梁柱之间通过梁柱连接结构连接，预制框架柱通过柱节连接结构相连。本发明克服了目前预制装配化结构体系的缺点，各个节点均采用“弯剪分开，强剪弱弯，弯剪弹性”思路，符合抗震需求，构造简单，加工方便，施工安装方便，同时经济可行性价比高。本发明还设置有耗能器，采用粘滞流体阻尼器设置在层间梁之间设置，进行耗能来增加结构的阻尼比，减小结构的地震响应，保证大震构件都不出现损伤，无需修复的优点。

技术领域

本发明涉及一种装配式框架结构体系，特别是一种无损伤耗能的预制框架结构体系及其施工方法。

背景技术

由于经济发展与技术进步的推动，以及城镇化进程中住宅需求巨大，劳动力短缺等限制因素，为住宅产业化和预制构件的应用奠定了基础。预制装配式结构是以预制构件为主要构件，经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构。其具有建造效率高，成本低，同时符合“四节一环保”的绿色施工原则，是土木工程领域的发展方向。根据装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014的6.1.1条文说明：在地震区的装配整体式框架结构，当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，装配整体式框架结构的性能可以等同于现浇混凝土框架结构。

然而目前现浇框架结构仍然采用的“两阶段三水准”抗震设计原则，保证小震不坏，中震可修，大震不倒。因此无论是现浇式框架还是装配式框架都不能避免大震下的损伤破坏出现。传统的抗震设计一直以耗能能力作为评估结构的抗震性能的优劣，实际上耗能意味着损伤和破坏。因此针对结构的破坏可接受程度，提出性能化设计。在性能化设计基础上提出可恢复功能设计原则，即允许结构出现破坏，但是破坏部位是事先设定的，保证能够在地震后更换损坏构件形成结构保险丝，迅速恢复结构功能，结构损伤之后往往存在残余变形，使得修复之前首先得将结构残余变形消除，进而进行结构修复。基于上述原因，提出无损伤耗能装配式框架体系。

发明内容

本发明的目的是提供一种无损伤耗能预制装配式框架结构体系及其施工方法，要解决现有预制装配式框架结构体系在地震来临时允许的破坏程度接受能力较低，破坏部位虽然事先预定但实际依然无法实现导致结构出现破坏的技术问题，还要解决结构损伤之后存在残余变形，需要对构件进行变形消除和结构修复才能继续使用的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无损伤耗能预制装配式框架结构体系，包括基础、与基础连接的预制框架柱以及与预制框架柱连接的预制框架梁，

所述预制框架柱的底端面预埋有水平的柱脚端钢板，所述柱脚端钢板的中心与预制框架柱的横截面中心重合，所述柱脚端钢板的下表面设有向下外凸的柱脚抗剪键，所述柱脚端钢板的外表面与预制框架柱的外表面平齐，

所述柱脚端钢板的上方、预制框架柱的底端部四周设有柱脚连接装置，所述柱脚连接装置上、围绕预制框架柱间隔设有一周定位螺栓，

所述基础连接预制框架柱的位置处预埋有水平的柱脚承接钢板，柱脚承接钢板的上表面与基础的上侧表面平齐，所述柱脚承接钢板的中心与柱脚端钢板的中心重合，所述柱脚承接钢板与柱脚连接装置的外边缘平齐，所述柱脚承接钢板的上表面设有与柱脚抗剪键相适应设置、向下内凹的柱脚抗剪键槽，

所述柱脚端钢板与柱脚承接钢板之间还设有与定位螺栓一一对应的柱脚抗弯弹簧，所述柱脚抗弯弹簧的底部通过弹簧定位键固定连接在柱脚承接钢板的上表面，所述柱脚抗弯弹簧的顶部与定位螺栓连接，所述柱脚抗弯弹簧连接后以保证其可以自由伸缩为准，所述柱脚抗弯弹簧的抗弯承载力小于预制框架柱本身的抗弯承载力；