[發明專利]一種低損傷自復位裝配式混凝土雙向框架梁柱節點

有效

• 申請號: 201610621964.7
• 申請日: 2016-08-02
• 公開（公告）號: CN107237402B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 劉航
• 申請（專利權）人: 北京市建筑工程研究院有限責任公司
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B1/22
• 代理公司: 成都余行專利代理事務所(普通合伙) 51283
• 代理人: 王天桂

本發明涉及一種預制裝配式鋼筋混凝土雙向框架梁柱節點，其特征在于：預制框架柱在節點區域連續，預制框架梁在節點區域間斷，梁端與柱側形成接觸面。框架柱內對應梁上、下鋼筋標高處預留孔道，穿入鋼筋，該鋼筋兩端固定于框架梁側的預埋鋼件上，在地震作用下可以耗散地震能量，在震后易于更換。雙向框架梁內接近中和軸位置及框架柱對應位置預留孔道，孔道內設置無粘結預應力筋，通過沿雙向框架梁施加預應力連接預制框架梁和柱。本發明提出的預制裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節點，可以顯著提高裝配式框架結構的抗震性能。采用該節點連接的結構體系可實現在罕遇地震下零損傷或輕微損傷，且震后自主復位。該節點施工簡便，造價低廉，是值得大力推廣的新型預制裝配式混凝土框架節點連接技術。

技術領域

本發明涉及一種預制裝配式混凝土結構節點連接技術，尤其是涉及一種具有震后低損傷自主復位特點的裝配式混凝土雙向框架梁柱連接節點。

背景技術

自2008年汶川大地震以來，國內外大地震頻發，許多建筑倒塌或嚴重損毀無法修復，導致受災人員長期居住在帳篷或臨時建筑中，這對其心理創傷的恢復十分不利。歷次大地震的善后工作中也發現，幸存人員的心理創傷除了緣于失去親人的傷痛外，還在很大程度上來自于失去家園、無家可歸的感受。因此，研究并開發震后低損傷、可修復性好的新型建筑是當前工程抗震領域迫切需要解決的重要課題。建筑的抗震設防除了要滿足規范的“小震不壞，中震可修，大震不倒”外，更應考慮提高其抗震設防水準，減輕地震損傷，提高震后可修復性。

另外，以住宅產業化為標志的預制裝配式混凝土結構技術由于符合綠色環保低碳的可持續發展理念，有著極為廣泛的應用前景。然而，預制裝配式混凝土結構的構件在工廠預制，現場通過特定的節點構造組裝連接，其抗震性能一直是普遍關注的問題。當前國內的相關規范主要推薦裝配整體式等同現澆的連接方式，雖能滿足現行規范抗震設防的基本要求，但很難滿足減輕地震損傷，震后可快速修復的要求。

因此，研究開發新型的具有良好震后可修復性的預制裝配式建筑體系既符合可持續發展的綠色環保理念，更符合國家中長期科技發展綱要有關公共安全的重點領域中重大自然災害監測與防御的優先主題，如能夠將取得的研究成果在工程中推廣應用，勢必可以有效改善建筑結構的安全性能，提高房屋的安全性，實現對地震災害的有效防御，保證人民生命財產的安全。

發明內容

本發明設計了一種具有震后低損傷自主復位特點的裝配式混凝土雙向框架梁柱連接節點，其解決的技術問題是當前裝配整體式的框架梁柱連接節點采用濕式連接節點，現場施工較為復雜，施工質量較難控制，且無法實現減輕地震損傷，提高震后可修復性的問題。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下方案：

一種預制裝配式鋼筋混凝土雙向框架梁柱節點，其特征在于：預制框架柱（1）在節點區域連續，雙向預制框架梁（2）在節點區域間斷，梁端與柱側形成接觸面。框架柱（1）內對應雙向框架梁（2）上、下鋼筋標高處預留孔道（10），穿入鋼筋（4），鋼筋兩端固定于對應方向框架梁（2）側的預埋鋼件（8）上，該鋼筋在地震作用下可以耗散地震能量，在震后易于更換。雙向框架梁（2）內中和軸附近位置預留孔道（11），框架柱也沿兩方向（1）對應位置預留孔道（9），孔道（9）、（11）內設置無粘結預應力筋（3），通過張拉雙向無粘結預應力筋（3）使梁端與柱側之間產生摩阻力以抵抗框架梁端剪力。同時，無粘結預應力筋（3）設計為在罕遇地震作用下保持彈性，可以保證該節點在地震后自主復位。采用該節點連接的預制裝配式鋼筋混凝土框架結構體系可實現在罕遇地震下零損傷或輕微損傷，且震后自主復位，抗震能力大幅度提高。

進一步，框架柱（1）內對應雙向框架梁（2）上、下鋼筋標高處預留的孔道（10）內預埋鋼管，并穿入鋼筋（4），鋼管內徑比鋼筋（4）外徑大2-3mm，鋼管內填充無粘結微膨脹材料，保證鋼筋（4）在孔道（10）內可自由滑動。鋼筋（4）端部套絲，采用螺母固定于框架梁（2）側面的預埋鋼件（8）上。框架柱（1）孔道（10）的位置應能保證孔道內的熱軋鋼筋（4）可以較為容易地安裝或拆卸，必要時可通過在框架梁端對應位置局部減小梁的寬度來實現。