[发明专利]一种高位拼接耗能梁柱节点及制作方法

说明书

本公开涉及一种高位拼接耗能梁柱节点及制作方法，包括竖向布置的多个框架柱，多个框架柱在竖向依次拼接以形成整体结构，用于搭接框架梁的框架柱两侧分别具有牛腿，牛腿上分别搭接一个所述框架梁，框架梁上端面设有楼面板，相邻框架柱之间、框架柱与框架梁之间分别设置有耗能元件；具有牛腿的框架柱为支撑柱，支撑柱上端面距离楼面板的高度为1/4～1/3楼层层高，以实现支撑柱与其上方框架柱的高位拼接。本公开能够提高现场装配质量和效率；所述耗能板提高结构的抗侧刚度，并具有适度的耗能能力，相邻框架柱间的剪力键可限制框架柱间水平位移和转动，提高结构的冗余度和鲁棒性。

技术领域

本公开属于土木工程技术领域，具体涉及一种高位拼接耗能梁柱节点及制作方法。

背景技术

装配式结构具有工业化程度高、节省材料、污染小、施工方便、现场湿作业量少、工人数量少、预制构件质量便于控制、建造周期短、投资回收快等优点，是新型建筑工业化发展的方向。

发明人认为，当前工程中的装配式混凝土结构仍以等同现浇的装配整体式混凝土结构为主，以构件的破坏和结构的损伤为代价耗散地震能量，在较大地震作用下构件及节点极易出现严重的破坏，造成修复困难，甚至难以修复，存在功能中断时间过长的问题。近年来，可恢复功能结构以结构损伤小，震后能快速恢复结构功能为特点，成为结构抗震研究的重点和发展方向。对于可恢复功能框架结构，梁柱节点的自复位性能及耗能性能是结构功能能否快速恢复并进行工程应用的关键。

发明人认为，现有的可控自复位钢筋混凝土框架结构存在以下不足：

1)柱拼接截面位于楼面标高处，在梁柱节点处，框架梁和框架柱的耗能元件位置重叠，耗能元件构造复杂，耗能筋穿插困难，影响装配效率和施工质量。

2)节点冗余度和鲁棒性偏低，罕遇地震作用下，一旦自复位筋破坏，结构存在局部倒塌风险。

3)梁柱节点区域混凝土损伤严重，修复困难。

发明内容

本公开的第一目的是提供一种高位拼接耗能梁柱节点，解决现有复位耗能梁柱节点中框架梁和框架柱的耗能元件位置重叠，耗能元件构造复杂，耗能筋穿插困难；节点冗余度和鲁棒性偏低等问题。

本公开的第二目的是提供一种高位拼接耗能梁柱节点的制作方法，指导高位拼接耗能梁柱节点的制作。

为实现上述目的，本公开的第一方面提供一种高位拼接耗能梁柱节点，包括竖向布置的多个框架柱，多个框架柱在竖向依次拼接，用于搭接框架梁的框架柱两侧分别具有牛腿，牛腿上分别搭接一个所述框架梁，框架梁的上端面设有楼面板，相邻框架柱之间、框架柱与框架梁之间分别设置有耗能元件。

具有牛腿的框架柱为支撑柱，支撑柱上端面距离楼面板的高度为1/4～1/3楼层层高，以实现支撑柱与其上方框架柱的高位拼接，以解决耗能元件位置重叠，耗能钢筋穿插困难的问题，并可减轻梁柱节点区域混凝土损伤。

作为第一方面的进一步改进，相邻框架柱之间通过耗能板连接，耗能板中具有固定孔和滑移孔，固定孔和滑移孔中分别设置有连接螺栓，框架柱在固定孔和滑移孔对应位置设置定位孔，连接螺栓的头部锚入定位孔中，以实现框架柱与框架柱的连接。

在地震作用下，受拉侧的耗能板能够在连接螺栓的作用下受拉变形，进而屈服耗能；受压侧的耗能板能够由连接螺栓在滑移孔内的滑移，而避免受压弯曲屈服。

所述耗能钢板与螺栓可提高拼接节点的抗弯刚度，进而提高结构的抗侧刚度，减小结构的侧向位移。同时，利用耗能钢板中部径缩短的屈服变形实现结构的抗震耗能。

作为第一方面的进一步改进，相邻框架柱中设置有抗剪切组件，抗剪切组件能够防止相邻框架柱之间发生垂直于框架柱轴线方向的相对滑移和扭转；

本公开的第二方面提供一种高位拼接耗能梁柱节点的制作方法，包括以下步骤：