[发明专利]装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构及拼装方法

权利要求书

1.一种装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于，包括两块柱内预埋钢板、梁端预埋钢套、两个纵向锚固钢板键、两个横向锚固钢板键、无粘结预应力筋(42)和预应力筋锚具(43)，两块柱内预埋钢板安装在预制混凝土柱的左右两侧，梁端预埋钢套安装在预制混凝土梁与预制混凝土柱连接侧，所述横向锚固钢板键安装在预制混凝土梁的端头上下侧，所述纵向锚固钢板键安装在柱内预埋钢板的上下部，纵向锚固钢板键与横向锚固钢板键在梁柱节点交界处通过转轴螺栓(36)相连，二者间的扇形约束钢板(20)和约束转轴(30)间通过约束螺栓(40)相连，对转轴螺栓(36)和约束螺栓(40)施加的预紧力能够有效保证节点的抗弯刚度，使节点在地震作用较小时保持弹性状态；

在中等地震作用下，根据受力方向的不同，预制混凝土梁能够以转轴螺栓(36)为转动中心，以矩形约束钢板(29)的长度为转动半径，在螺栓转动槽(23)的长度范围内向上或向下转动，在此过程中，矩形约束件和扇形约束钢板(20)的外侧板壁间发生摩擦并耗散能量，能够避免预制梁柱出现明显的塑性变形，起到第一阶段自复位的作用；

所述无粘结预应力筋(42)横向穿过预制混凝土柱与预制混凝土梁形成的整体，且在端部通过若干预应力筋锚具(43)进行固定，预制构件间传递的弯矩由无粘结预应力筋(42)承担，通过对无粘结预应力筋(42)施加预应力，将全部预制构件连接起来并产生预压力，在强震作用下，当预制混凝土梁达到可控的最大转动状态时，无粘结预应力筋(42)开始承担第二阶段的自复位作用，以保证预制梁柱在震后恢复至原来的初始状态。

2.根据权利要求1所述的装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于，所述柱内预埋钢板包括矩形钢板(1)、预应力筋孔Ⅰ(2)和螺栓孔Ⅰ(3)，所述矩形钢板(1)上设置有若干预应力筋孔Ⅰ(2)和螺栓孔Ⅰ(3)，其中预应力筋孔Ⅰ(2)的位置、个数和尺寸由穿过孔内的无粘结预应力筋(42)的位置、根数和尺寸确定，螺栓孔Ⅰ(3)的位置、个数和尺寸由穿过孔内的柱端固定螺栓(25)的位置、根数和尺寸确定。

3.根据权利要求1所述的装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于，所述梁端预埋钢套包括槽形钢板(9)、预应力筋孔Ⅱ(10)和螺栓孔Ⅱ(11)，所述槽形钢板(9)的端面设置预应力筋孔Ⅱ(10)，上下两侧设置螺栓孔Ⅱ(11)，其中，预应力筋孔Ⅱ(10)的位置、个数和尺寸由穿过孔内的无粘结预应力筋(42)的位置、根数和尺寸确定，螺栓孔Ⅱ(11)的位置、个数和尺寸由穿过孔内的梁端固定螺栓(34)的位置、根数和尺寸确定。

4.根据权利要求1所述的装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于，所述预制混凝土柱包括若干柱纵向受力钢筋(4)、若干柱箍筋(5)、金属波纹管Ⅰ(6)和预应力筋孔道Ⅰ(7)，若干柱纵向受力钢筋(4)和若干柱箍筋(5)相互垂直围成纵向钢筋笼，在纵向钢筋笼中部区域绑扎若干根金属波纹管Ⅰ(6)，金属波纹管Ⅰ(6)的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅰ(7)，用以穿过无粘结预应力筋(42)。

5.根据权利要求1所述的装配式自复位转动约束型混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于，所述预制混凝土梁包括若干梁负弯矩筋(12)、若干梁正弯矩筋(13)、若干定位钢筋(15)、若干金属波纹管Ⅱ(16)和预应力筋孔道Ⅱ(17)；若干梁负弯矩筋(12)和若干梁正弯矩筋(13)相互垂直围成横向钢筋笼，横向钢筋笼中部通过定位钢筋(15)横向固定若干金属波纹管Ⅱ(16)，金属波纹管Ⅱ(16)的内部空心区域作为预应力筋孔道Ⅱ(17)，用以穿过无粘结预应力筋(42)。