[發明專利]一種裝配式RPC/混凝土組合框架耗能減震節點

在審

• 申請號: 201711233566.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107905402A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 于建兵;周莉萍;郭懸;馬洪偉
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04B1/21;E04B1/22
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及一種裝配式RPC/混凝土組合框架耗能減震節點，屬于建筑工程混凝土框架結構技術領域。

背景技術

在國家大力發展裝配式建筑的積極倡導下，裝配式混凝土結構受到了廣泛關注，裝配式混凝土框架結構則為其中重要的結構形式。既有裝配式混凝土框架結構一般都是采用普通混凝土、普通鋼筋，普遍存在節點鋼筋擁擠、安裝施工困難、節點質量不易得到保證等關鍵技術難題，且普通混凝土抗拉能力比較弱，節點區在地震荷載作用下，容易發生較為嚴重的破壞。以上種種問題限制了裝配式混凝土框架結構的應用及發展。本發明節點的預制梁底部受力筋采用柔韌性良好的PC鋼棒，并對預制梁施加預應力，增加其適用的范圍；節點區及鍵槽內采用高強度、高韌性的RPC進行澆筑，提高節點區的抗震性能；柱仍然采用預制或現澆鋼筋混凝土柱，控制了其造價；梁底部梁柱結合面處設置一摩擦型阻尼器，從而有效解決了配置高強筋混凝土構件耗能差的特性，拓展了裝配式混凝土框架結構技術體系。

發明內容

本發明的目的就是為解決上述問題，提供一種裝配式RPC/混凝土組合框架耗能減震節點。

本發明的目的是這樣實現的，一種裝配式RPC/混凝土組合框架耗能減震節點，其特征是：包括鋼筋混凝土柱、2根預應力混凝土梁，2根預應力混凝土梁對稱擱置于鋼筋混凝土柱的混凝土保護層上，鋼筋混凝土柱與2根預應力混凝土梁之間形成節點區；

所述預應力混凝土梁的梁端設有鍵槽，預應力混凝土梁的梁底設有PC鋼棒，PC鋼棒的一端伸出預應力混凝土梁端部的鍵槽并伸入節點區內，PC鋼棒可在鍵槽范圍內左右上下擺動，PC鋼棒伸入節點區的部分向上彎折并與鋼筋混凝土柱充分錨固；所述節點區的上部、下部均設有墩頭鋼筋；所述預應力混凝土梁上部設有疊合層，2根預應力混凝土梁的疊合層內插有鋼筋；

所述節點區、預應力混凝土梁的鍵槽內采用RPC材料進行澆筑，疊合層采用混凝土進行澆筑；所述鋼筋混凝土柱、預應力混凝土梁結合處設有摩擦型阻尼器。

所述鋼筋混凝土柱為預制或現澆鋼筋混凝土柱。

所述預應力混凝土梁采用先張法預制。

所述預應力混凝土梁梁端的鍵槽無預應力。

本發明結構合理簡單、生產制造容易、使用方便，通過本發明，本發明的目的在于提供一種裝配式RPC/混凝土組合框架耗能減震節點，預制梁（預應力混凝土梁）端部留有一定長度鍵槽，梁底部受力筋采用高強筋PC鋼棒，并且對預制梁采用先張法施加一定的預應力，鍵槽段為無預應力段，PC鋼棒伸出梁端一定距離并向上彎起。為了增強節點區及鍵槽部位的強度，采用高強度、高韌性的RPC進行澆筑，同時在澆筑時，在節點區的上部及下部設置附加墩頭鋼筋，提高了梁柱結合處的強度，實現梁端塑性鉸向外轉移，增加節點變形能力。為了提高節點耗能能力，在梁底部梁柱結合面處設置一摩擦型阻尼器，提升配置高強筋節點耗能不足的問題。

本發明包括預制柱（鋼筋混凝土柱）、端部設有鍵槽的預制預應力混凝土梁，梁端部鍵槽內PC鋼棒伸出端面一定長度并向上彎起，還包括預應力混凝土梁頂普通鋼筋、摩擦型阻尼器、墩頭鋼筋及RPC材料等。所述預制預應力混凝土梁擱置在柱混凝土保護層上，梁底PC鋼棒可以在鍵槽范圍內上下左右擺動，以避免梁柱（預應力混凝土梁、鋼筋混凝土柱）受力筋之間相互碰撞。預應力混凝土梁疊合層放置普通鋼筋，節點區上部及下部設置墩頭的附加鋼筋，梁疊合層采用普通混凝土澆筑，節點區及梁鍵槽內采用RPC進行就澆筑，實現預制裝配式強連接節點。

本發明充分利用預應力PC鋼棒的高強及小直徑，在鍵槽范圍內可以自由的擺動，解決了預制構件在制作過程中因為制作誤差而導致的（預應力混凝土梁、鋼筋混凝土柱）受力筋之間的相互碰撞問題。

本發明中梁底部摩擦型阻尼器設置，充分考慮了配置高強筋的預制梁，在地震荷載作用下耗能能力較弱的問題而設置的。

本發明中梁端鍵槽內及節點區采用RPC材料進行澆筑，是充分考慮了預制裝配式混凝土框架梁柱節點在地震作用下破壞較為嚴重，而采用RPC材料對節點進行局部加強，增強節點的抗震能力。

本發明的預制裝配混凝土框架梁柱連接節點具體施工方法詳述如下：混凝土柱（鋼筋混凝土柱）分層預制，先張法預應力混凝土梁按跨度分段預制，安裝時將預制梁擱置在預制柱（鋼筋混凝土柱）混凝土保護層上，梁內端部伸出的PC鋼棒伸入柱內向上彎折錨固，后放置節點區底部與上部墩頭鋼筋，插入梁頂普通鋼筋，梁疊合層采用普通混凝土澆筑，鍵槽及節點區采用RPC材料澆筑，形成預制裝配整體式連接節點。節點澆筑成為整體后，在梁底部安裝一摩擦型阻尼器。