[发明专利]一种转角耗能预制拼装节点及其施工方法

说明书

本发明公开了一种转角耗能预制拼装节点，包括：混凝土预制梁、混凝土预制柱、混凝土钢板预埋件、旋转剪力钢棒、高强度延性材料；一个混凝土钢板预埋件预埋在混凝土预制梁的一端面上，另一混凝土钢板预埋件预埋在混凝土预制柱的侧壁上；旋转剪力钢棒夹持在两个混凝土钢板预埋件之间；高强度延性材料浇筑在旋转剪力钢棒与两侧混凝土钢板预埋件围城的空间中，连接固定旋转剪力钢棒与两侧混凝土钢板预埋件；混凝土预制梁内、混凝土预制柱内、混凝土钢板预埋件宽度方向上、旋转剪力钢棒的径向上都开设有供应力钢绞线穿过的内置预应力预留孔。本发明通过旋转剪力钢棒延迟塑性铰开裂导致的破坏，提高了节点的柔性，降低了节点区域的损伤程度。

技术领域

本发明涉及建筑预制结构技术领域，具体涉及一种转角耗能预制拼装节点。

背景技术

随着人类对建筑质量、环保、效率等要求的不断提高，环境友好、绿色、高效的预制装配式建筑为解决民用建筑建造劳动力紧缺、用工成本高昂以及环境污染等问题提供了有效的途径。预制装配式建筑一般由预制楼板、预制梁、预制柱以及预制拼装节点等预制构件组成，其中预制拼装节点是装配式结构中将各预制构件连接为整体并传递荷载的关键部位，是结构体系有效实现抗震承载能力的核心，直接关系预制装配式建筑的整体安全性能，如何提升预制拼装节点的抗震耗能能力，形成有效的耗能抗震体系是未来装配式建筑的发展方向。

为改善预制拼装钢筋混凝土梁柱节点的抗震性能，梁柱节点通常按照强柱弱梁进行设计，塑性铰区按照常规的设计方法通常设置于梁端。在地震的反复作用下，梁端的钢筋与混凝土之间的粘结力不断退化，并向柱内逐步渗透，进而最终可能会形成柱端塑性铰。因此形成合理的梁铰耗能机制，能够有效降低节点区域的损伤程度，进而提升预制拼装节点的抗震性能。

目前预制拼装节点的主要抗震耗能处理措施有以下几种：

(1)在离柱面一定距离设置交叉的对角钢筋；

(2)将普通钢筋离柱端一定距离截断或者弯折锚固；

(3)采用加腋梁，使梁端的有效高度增加，从而使得梁端拥有更高的承载能力；

(4)采用FRP板在梁端一定距离内进行包裹覆盖，使梁端具有更高的抗弯及抗剪能力，在地震作用中未包裹的部分达到屈服承载能力，而梁端包裹的部分仍然保持弹性阶段。

但上述加固措施均通过加固节点增加节点强度，依然存在节点区域损伤高、抗开裂性能低，节点刚性强等问题，并未从根本上解决目前预制拼装梁柱节点抗震性能所面临的各种困难。

发明内容

本发明提供了一种转角耗能预制拼装节点，以解决现有技术中开裂损伤强、抗震耗能差等的问题。

本发明提供了一种转角耗能预制拼装节点，包括：混凝土预制梁、混凝土预制柱、混凝土钢板预埋件、旋转剪力钢棒、高强度延性材料；

一个混凝土钢板预埋件预埋在混凝土预制梁的一端面上，另一混凝土钢板预埋件预埋在混凝土预制柱的侧壁上，两个混凝土钢板预埋件相对设置；旋转剪力钢棒沿混凝土钢板预埋件纵向放置，夹持在两个混凝土钢板预埋件之间；高强度延性材料浇筑在旋转剪力钢棒与两侧混凝土钢板预埋件围城的空间中，连接固定旋转剪力钢棒与两侧混凝土钢板预埋件；混凝土预制梁内、混凝土预制柱内、混凝土钢板预埋件宽度方向上、旋转剪力钢棒的径向上都开设有供应力钢绞线穿过的内置预应力预留孔。

进一步地，所述混凝土钢板预埋件与旋转剪力钢棒接触的一面上，设有弧形槽，旋转剪力钢棒被夹持在两侧混凝土钢板预埋件的弧形槽内；所述旋转剪力钢棒的惯性矩与混凝土钢板预埋件的弧形槽的惯性矩应相同。

进一步地，所述旋转剪力钢棒中的内置预应力预留孔朝向混凝土预制柱的一端为单向喇叭口形状。

进一步地，所述高强度延性材料为纤维增强水泥基复合砂浆。

进一步地，所述旋转剪力钢棒的直径为混凝土预制梁高的