[发明专利]一种预制装配式异形柱结构梁柱节点及其制作方法

说明书

本发明涉及一种预制装配式异形柱结构梁柱节点，包括预制节点组合构件、预制异形柱和预制矩形梁，其特征在于，所述预制节点组合构件包括异形柱区域、包含截面为矩形的节点核心区域、梁区域、截面为矩形的矩形柱区域、固定连接在梁区域端部的第一梁端钢构件、固定连接在矩形柱区域端部的第一柱端钢构件；在所述的预制矩形梁的端部固定连接有第二梁端钢构件，在所述的预制异形柱的端部固定连接有第二柱端钢构件；所述的预制节点组合构件与预制矩形梁之前通过第一梁端钢构件和第二梁端钢构件固定连接；所述的预制节点组合构件与预制异形柱之间通过第一柱端钢构件和第二柱端钢构件固定连接。本发明同时给出此种节点的制作方式。

技术领域：

本发明属于钢筋混凝土建筑结构技术领域，涉及一种预制装配式钢筋混凝土异形柱结构梁柱节点。

背景技术：

自2015年以来，装配式建筑规划密集出台，国家大力支持装配式建筑的规范化发展。装配式建筑因其信息化、标准化、绿色环保与现场作业量小等特点，已成为我国建筑业转型升级的发展方向。相对于普通截面柱结构，异形柱结构体系具有增加建筑面积、平面布置灵活、减轻结构自重等特点。异形柱截面形式固定，构件预制方便，相比于现场浇筑，更适用于工业化的批量生产，发展装配式具有良好的前景。因此，研究与应用装配式异形柱结构符合国家大力发展住宅产业化的政策。

钢筋混凝土框架结构的梁柱节点是结构抗震的薄弱环节，节点性能好是混凝土结构拥有良好抗震性能的保证。国内外文献表明：在外荷载作用下，异形柱的梁柱节点处于轴力、剪力及弯矩等作用的不利受力状态，节点核心区域受力复杂；当采用装配整体式异形柱节点时，存在施工复杂、装配化程度低及工期较长等问题。针对这些问题，异形柱节点可采用预制装配式连接的方法，以保证预制构件具有良好的材料性能，并通过设计合理的预制构件形式以及可靠的连接方法，确保预制构件连接的便利性及节点的抗震性能。当前，国内外在预制装配式混凝土异形柱节点的研究领域存在空白，预制装配连接形式缺乏创新。因此，如何改善异形柱结构梁柱节点的抗震性能，如何保证预制装配式连接的良好应用，现亟需提出新的预制装配式异形柱结构梁柱节点连接方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新型的有良好抗震性能的预制装配式异形柱结构梁柱节点连接方法，其合理设计了混凝土预制构件的形式，且在预制构件端部预埋了钢构件，预制构件只需通过外焊钢板连接及对接焊接的方式，即可完成可靠的装配式连接。为了解决上述技术问题，本发明采用技术方案如下：

一种预制装配式异形柱结构梁柱节点，包括预制节点组合构件、预制异形柱和预制矩形梁，其特征在于，所述预制节点组合构件包括异形柱区域、包含截面为矩形的节点核心区域、长度为一倍梁截面高度的梁区域、截面为矩形且长度为一倍柱截面高度的矩形柱区域、固定连接在梁区域端部的第一梁端钢构件、固定连接在矩形柱区域端部的第一柱端钢构件；在所述的预制矩形梁的端部固定连接有第二梁端钢构件，在所述的预制异形柱的端部固定连接有第二柱端钢构件；所述的预制节点组合构件与预制矩形梁之前通过第一梁端钢构件和第二梁端钢构件固定连接；所述的预制节点组合构件与预制异形柱之间通过第一柱端钢构件和第二柱端钢构件固定连接。

进一步地，所述的第一梁端钢构件与第二梁端钢构件结构相同，包括三块连接成U型的钢板，在内部设置有锚筋。所述的第一柱端钢构件与第二柱端钢构件结构相同，包括多块相连的钢板，其中一块固定于预制异形柱或异形柱区域端面，其他各块固定于预制异形柱或异形柱区域端部的各个侧面。

本发明同时给出所述的预制装配式异形柱结构梁柱节点的制作方式，包括下列步骤：

(1)制作预制节点组合构件：将第一梁端钢构件、第一柱端钢构件固定在预定位置，随后绑扎钢筋、支模板并浇筑混凝土，预制节点组合构件内的节点核心区域、梁区域1-2矩形柱区域及异形柱区域整体浇筑而成；

(2)制作预制矩形梁及预制异形柱时，分别将第二梁端钢构件及第二柱端钢构件固定在预定位置，随后绑扎钢筋、支模板并浇筑混凝土，完成预制矩形梁及预制异形柱的制作；