[发明专利]一种可更换连梁-剪力墙节点及其后制作方法

说明书

发明提供一种可更换连梁‑剪力墙节点及其后制作方法。该节点包括两个竖向槽钢和钢连梁，以及预埋在剪力墙墙肢中的四块预埋板。所述钢连梁布置在相邻两个剪力墙墙肢之间。每个剪力墙墙肢中预埋有两块预埋板。所述预埋板埋入部分的板面上设置有抗剪连接件，伸出部分的板面上设置有螺栓孔。同一剪力墙墙肢的两块预埋板包夹出竖向槽钢容置空间。该节点的后制作方法包括获取点云数据、平面圆孔提取、重新定位竖向槽钢的螺栓孔、制作竖向槽钢和钢连梁以及固定连接竖向槽钢与预埋板等步骤。该节点提出的后制作技术解决工程中不易安装痛点问题。所有钢连梁‑剪力墙节点的连接螺栓分别位于两个平面内，大大简化预埋板孔洞定位和尺寸估计。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，特别涉及一种可更换连梁-剪力墙节点及其后制作方法。

背景技术

传统的抗震设计理念以保护生命为首要目标，通过延性设计避免结构在地震作用下发生脆性破坏甚至倒塌，为逃生提供可能。在延性设计中，主要是通过抗侧力构件的塑性变形来实现耗散输入结构中的地震能量目的。这导致结构构件产生严重损伤和较大残余变形，使结构难以修复而失去使用功能。结构功能的中断对于震后恢复产生极大地影响，甚至会造成一个地区的生产和生活在相当长的时间内处于停滞状态。随着工程抗震设计研究的发展和深入，其重要的发展趋势由防止结构倒塌逐渐转到结构的可控性和可恢复性当中。

联肢剪力墙体系作为一种高效的抗侧力体系，被广泛应用于高层建筑结构中。连梁是地震作用下联肢剪力墙结构体系中重要的耗能元件，是延性剪力墙结构的第一道抗震设防和震害集中位置。钢筋混凝土连梁耗能能力低，且震后难以修复。国内外研究人员开始采用钢连梁代替钢筋混凝土连梁，并将钢连梁和联肢剪力墙墙肢中的预埋件进行连接，实现提高连梁耗能能力和实现连梁可更换的双重目的。

由于结构在自重下存在不均匀沉降和结构震后存在允许的侧向残余变形，如何能保证钢连梁能够和联肢剪力墙墙肢中的预埋件进行精准连接，提高钢连梁的易更换性是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可更换连梁-剪力墙节点及其后制作方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种可更换连梁-剪力墙节点，包括两个竖向槽钢和钢连梁，以及预埋在剪力墙墙肢中的四块预埋板。

所述钢连梁布置在相邻两个剪力墙墙肢之间。每个剪力墙墙肢中预埋有两块预埋板。所述预埋板埋入部分的板面上设置有抗剪连接件，伸出部分的板面上设置有螺栓孔。同一剪力墙墙肢的两块预埋板包夹出竖向槽钢容置空间。

所述竖向槽钢包括两块翼缘以及连接在两块翼缘之间的腹板。所述竖向槽钢的翼缘上设置有螺栓孔。所述两个竖向槽钢槽口相对。每个竖向槽钢布置在对应竖向槽钢容置空间中。所述钢连梁布设在两个竖向槽钢之间。所述钢连梁的两端分别伸入到竖向槽钢的槽口中。所述竖向槽钢的翼缘通过高强螺栓与预埋板固定连接。所述竖向槽钢与钢连梁相接触部位通过角焊缝连接。

进一步，所述抗剪连接件选用栓钉、槽钢或角钢。

本发明还提供一种关于上述可更换连梁-剪力墙节点的后制作方法，包括以下步骤：

1)采用三维激光扫描仪获取主体结构安装完毕后或震后预埋板的实际位置点云数据。

2)对预埋板上的平面圆孔进行提取。

3)根据螺栓孔的位置重新定位竖向槽钢的螺栓孔并确定钢连梁的尺寸。

4)制作竖向槽钢和钢连梁，并将竖向槽钢和钢连梁焊接固定。

5)定位钢连梁，将竖向槽钢与预埋板固定连接。

进一步，步骤2)具体包括获取孔洞边缘点、拟合圆孔和修正圆孔半径的相关步骤。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：