[发明专利]一种装配式承载力和刚度独立调控节点

说明书

本发明涉及一种装配式承载力和刚度独立调控节点，其包括混凝土柱、混凝土梁、连接模块和阻尼器模块。混凝土柱的一端设置有柱盖板，且柱盖板上设置有多个螺栓栓杆；连接模块包括与螺栓栓杆连接的柱外端板，柱外端板的侧边通过柱外封板连接，柱外端板之间设置支撑型钢；柱外封板上设置柱端连接板和柱端耳板。混凝土梁的一端设置有梁端板，梁端板上设置有与柱端耳板连接的梁端耳板；阻尼器模块与柱端板和梁端板连接；阻尼器模块上开设有多个长度不同的长方形通孔。通过调节多个长方形通孔之间的间隙及边长构建不同长宽比的屈曲耗能段，降低节点非线性承载力峰值，调整阻尼器模块的厚度来调整节点的刚度，实现节点刚度和承载力独立调控。

技术领域

本发明涉及装配式节点设计技术领域，尤其涉及一种装配式承载力和刚度独立调控节点。

背景技术

现有技术中，装配式混凝土结构具有生产效率高、施工速度快、构件质量好以及节约资源和保护环境等优点。然而，历史震害调查表明，已有装配式混凝土结构在地震中的严重破坏多因节点破坏造成。因此，在装配式混凝土结构中，节点的力学性能及其塑性发展对结构的抗震性能具有重要作用。

在装配式混凝土结构中，传统装配式“干连接节点”主要采用附加预应力筋、附加阻尼器、连接处通过钢板焊接或螺栓连接等方式。这种“干连接”方式有助于施工现场污染小的同时装配式混凝土结构抗震性能近似现浇混凝土结构。

但是，现有装配式节点存在以下几个方面问题：

在预制混凝土结构中，传统装配式节点中“干连接节点”主要为结构附加式节点，影响建筑结构空间的有效利用，且在地震作用下混凝土梁易发生严重破坏。另外，由于钢材与混凝土材料特性的巨大差异，预制混凝土结构中传统钢连接节点往往通过牺牲节点刚度而实现节点承载力降低，导致节点承载力和刚度不可独立调控，不利于传统预制混凝土结构在小震作用下的抗侧刚度。适用于预制混凝土结构的传统装配式节点在地震过程中难以实现塑性位置控制，且震后难以拆卸更换。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种装配式承载力和刚度独立调控节点旨在解决上述问题。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种装配式承载力和刚度独立调控节点，其包括：混凝土柱、混凝土梁、连接模块和阻尼器模块；

所述混凝土柱的一端设置有柱盖板，且所述柱盖板上固定设置有多个螺栓栓杆；所述连接模块包括有与所述螺栓栓杆连接的柱外端板，所述柱外端板成对设置，成对设置的所述柱外端板的侧边通过柱外封板连接，成对设置的所述柱外端板之间还设置有支撑型钢；至少一块所述柱外封板上设置有柱端连接板和柱端耳板，所述柱端连接板上开设有与所述阻尼器模块相配合的柱端连接孔；

所述混凝土梁的一端设置有梁端板，所述梁端板上设置有与所述柱端耳板连接的梁端耳板；所述梁端板的相对两侧开设有与所述阻尼器模块相配合的梁端连接孔；所述阻尼器模块为板材，且所述阻尼器模块的相对两端上预设有分别与所述柱端连接孔和所述梁端连接孔相配合的定位孔，所述阻尼器模块通过紧固件分别连接所述柱端连接板和所述梁端板；所述阻尼器模块上还开设有多个长度不同的长方形通孔，所述长方形通孔中存在一对边与所述混凝土梁平行，且多个所述长方形通孔的中心所在直线与所述混凝土梁垂直。

优选地，所述阻尼器模块上设置有耗能段，所述耗能段包括两个相邻的所述长方形通孔之间的区域，所述耗能段的宽为对应两个相邻的所述长方形通孔之间的距离，所述耗能段的长为对应两个相邻的所述长方形通孔中的两相邻边之中短边的边长；所述耗能段分为屈曲耗能段和非屈曲耗能段，所述屈曲耗能段为长宽比大于5的耗能段，所述非屈曲耗能段为长宽比小于5的为耗能段。