[发明专利]装配式混凝土框架梁柱自复位转动节点连接结构及拼装方法

说明书

本发明提出一种装配式混凝土框架梁柱自复位转动节点连接结构及拼装方法，该连接结构的预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁相互垂直并通过L形约束钢板键与L形转动钢板键的配合进行连接，L形转动钢板键与L形约束钢板键通过约束摩擦垫板进行固定，无粘结预应力筋横向穿过预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁形成的整体，且在端部通过若干预应力筋锚具进行固定。解决了如何有效提高节点的耗能能力，最大限度的降低结构在地震作用下的损伤和破坏的技术问题，本发明实现预制混凝土梁和预制混凝土柱间的连接，在强震作用下，当预制混凝土梁达到可控的最大转动位置时，发挥自复位作用，使预制梁柱在震后恢复到原来的初始状态。

技术领域

本发明涉及一种装配式混凝土框架梁柱自复位转动节点连接结构及拼装方法，属于装配式混凝土建筑技术领域。

背景技术

作为21世纪建筑结构领域发展的重要方向之一，装配式混凝土结构以其节能环保，施工方便，工业化程度高等优点，在我国的建筑行业得到了快速推广。目前，在这一研究领域，学界和工程界重点关注的问题即如何安全、高效、可靠的提高装配式结构节点连接部位的抗震性能，避免不必要的结构损伤和破坏。

传统的装配式混凝土结构，为达到结构整体“等同现浇”的目的，在梁柱预制的同时，通常采用现浇节点的做法，以期达到与全现浇结构相近的力学性能。但在实际的施工现场，这种做法仍需要大量的混凝土湿作业，无法满足装配式建筑绿色环保，高效节能的发展理念。近年来，以套筒灌浆连接、约束浆锚连接和后浇带连接等方式为代表的干式连接技术逐渐兴起。试验研究和数值模拟结果表明，此类连接方式能够保证节点连接区域的刚度和承载力，受力可靠，但耗能较差，在反复地震荷载作用下灌浆处容易发生脆性破坏。因此，如何有效提高节点的耗能能力，最大限度的降低结构在地震作用下的损伤和破坏，对于加快装配式建筑在我国的推广，推动装配式建筑工业化和产业化发展都具有重要意义。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中提到的如何有效提高节点的耗能能力，最大限度的降低结构在地震作用下的损伤和破坏的技术问题，提出一种装配式混凝土框架梁柱自复位转动节点连接结构及拼装方法，实现预制混凝土梁和预制混凝土柱间的连接，以满足实际设计与施工中的需要。

本发明提出一种装配式混凝土框架梁柱自复位转动节点连接结构，包括两块柱内预埋钢板、梁内预埋钢板、两个L形约束钢板键、两个L形转动钢板键、约束摩擦垫板、无粘结预应力筋和若干预应力筋锚具，两块柱内预埋钢板分别安装在预制钢筋混凝土柱的左右两侧，位于内侧的柱内预埋钢板上安装两个L形约束钢板键，所述梁内预埋钢板安装在预制钢筋混凝土梁与柱连接的一侧，梁端的上下两侧安装有L形转动钢板键，所述预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁相互垂直并通过L形约束钢板键与L形转动钢板键的配合进行连接，所述L形转动钢板键与L形约束钢板键通过约束摩擦垫板进行固定，所述无粘结预应力筋横向穿过预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁形成的整体，且在端部通过若干预应力筋锚具进行固定。

优选地，所述柱内预埋钢板包括矩形钢板Ⅰ、若干预应力筋孔Ⅰ和若干螺栓孔Ⅰ，所述矩形钢板Ⅰ上设置有预应力筋孔Ⅰ和螺栓孔Ⅰ，若干螺栓孔Ⅰ分别位于若干预应力筋孔Ⅰ的上下两侧。

优选地，所述预制钢筋混凝土柱包括若干柱纵向受力钢筋、若干柱箍筋和若干金属波纹管Ⅰ，若干柱纵向受力钢筋和若干柱箍筋相互垂直绑扎为一个柱形钢筋笼，在柱形钢筋笼的中部横向设置有若干金属波纹管Ⅰ，每个金属波纹管Ⅰ的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ，用以穿过无粘结预应力筋。

优选地，所述梁内预埋钢板包括矩形钢板Ⅱ和若干预应力筋孔Ⅱ，所述矩形钢板Ⅱ上设置有若干预应力筋孔Ⅱ。

优选地，所述预制钢筋混凝土梁包括若干梁负弯矩筋、若干梁正弯矩筋、若干梁箍筋、若干定位钢筋和若干金属波纹管Ⅱ，若干梁负弯矩筋和若干梁正弯矩筋相互垂直绑扎为一个梁形钢筋笼，且周向通过若干梁箍筋进行固定，在梁形钢筋笼中横向设置有若干金属波纹管Ⅱ，若干金属波纹管Ⅱ设置在若干定位钢筋上，所述金属波纹管Ⅱ的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ，用以穿过无粘结预应力筋。