[實用新型]一種帶摩擦耗能連接節點的預制混凝土結構體系

有效

• 申請號: 201721093443.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN207419731U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 蔣慶;何昶蓉;種迅;邢偉;葉獻國;馮玉龍;王德才
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: E04B1/76
• 分類號: E04B1/76;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本實用新型公開了一種帶摩擦耗能連接節點的預制混凝土結構體系，包括：內側帶肋的內側預制混凝土葉板；外側預制混凝土葉板；中間層的保溫層；FRP棒狀拉結件；墻板頂部預留兩排鋼筋，預留鋼筋伸入樓面現澆層，墻體上部與主體結構之間采用線連接方式；預制混凝土三明治保溫外墻板下部的摩擦耗能角鋼，墻板下部與結構主體之間采用摩擦耗能連接方式。本實用新型通過連接材料接觸面之間的摩擦來耗散地震能量，進而有效降低結構的地震反應，減輕主體結構構件的地震損傷。

技術領域

本實用新型涉及一種采用上部線連接的帶肋預制混凝土三明治保溫外墻板與主體結構間的摩擦耗能連接節點，屬于建筑結構技術領域。

背景技術

我國是能耗大國，建筑耗能大約占總耗能的30％，圍護結構(主要是外墻)不僅是建筑結構的重要組成部分，也是占建筑能耗比重最大的部分。在預制裝配式混凝土結構中，選擇適合工業化生產，且具有良好保溫、防火、耐久性能的圍護墻體是提高建筑的工業化率、降低建筑能耗的重要途徑。預制混凝土夾心保溫外墻板正是一種符合上述特征的構件。但是現有通用的三明治保溫外墻板為了獲得足夠的剛度和強度，通常將內葉板設計得較厚，不僅減少了建筑有效使用空間，而且由于混凝土用量較大，導致三明治保溫外墻板自重過大，對連接結點的安全性和抗震不利。為盡量減小預制混凝土外墻板與主體結構的相互作用，降低外墻板對主體結構變形的敏感性，美國預制預應力混凝土協會(PCI)建議從外墻板到主體結構的傳力路徑應為靜定，即每塊墻板用于承重的連接節點不應超過兩個，且應放置在同一水平位置。因此，國外的整間外墻板與主體結構往往采用四點連接的方式。

盡管預制外墻板與主體結構間采用四點連接的方式具有理論上的優越性，但這一方式對連接的安全性有較高的要求。目前我國的預制夾心保溫外墻板與主體結構間常用的連接方式為頂部通過鋼筋與上層梁板線連接，底部與下層梁板采用側向摩擦耗能角鋼連接，與四點連接相比，采用上部線連接時，外墻板與主體結構的連接不再是靜定結構，二者間的相互作用更為突出。這一相互作用對直接與墻板相連的構件的受力性能、整個主體結構的動力特性和損傷機制以及外墻板本身的受力性能有不可忽視的影響。如果在設計過程中不考慮這一影響，則設計模型與結構實際受力情況不相符，必將導致嚴重的震害。盡管預制混凝土外墻板在我國已經進行了一定程度的應用，但相關的研究并不充分。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種采用上部線連接的帶肋預制混凝土三明治保溫外墻板與主體結構間的摩擦耗能連接節點，以解決現有技術存在的問題。

根據本實用新型的一種帶摩擦耗能連接節點的預制混凝土結構體系，包括：主體結構；三明治保溫外墻板，所述三明治保溫外墻板設在所述主體結構的外側，所述三明治保溫外墻板由內到外依次包括內側預制混凝土葉板、位于中間層的保溫層和外側預制混凝土葉板，所述內側預制混凝土葉板的內側帶肋，所述三明治保溫外墻板通過FRP棒狀拉結件連接，所述FRP棒狀拉結件穿過所述保溫層連接所述內側預制混凝土葉板和所述外側預制混凝土葉板，所述三明治保溫外墻板的頂部預設有連接插筋，所述連接插筋可伸入所述主體結構的現澆層以線連接；摩擦耗能組件，所述摩擦耗能組件位于所述三明治保溫外墻板的下部，且與所述主體結構之間采用摩擦耗能的方式連接，其中，所述摩擦耗能組件包括：摩擦耗能角鋼，所述摩擦耗能角鋼具有水平鋼板和豎向鋼板，所述水平鋼板通過螺栓連接所述主體結構，所述豎向鋼板通過螺栓連接所述內側預制混凝土葉板，所述豎向鋼板上用于連接所述螺栓的連接孔為長孔；方鋼管，所述方鋼管連接在所述內側預制混凝土葉板和所述水平鋼板之間。

根據本實用新型實施例的預制混凝土結構體系，通過采用上部線連接的帶肋預制混凝土三明治保溫外墻板與主體結構間的摩擦耗能連接節點，將預制混凝土夾心保溫外墻板下部傳統采用的兩個普通摩擦耗能角鋼水平滑動連接改為摩擦耗能角鋼連接，通過連接材料接觸面之間的摩擦來耗散地震能量，有效降低結構的地震反應，減輕主體結構構件的地震損傷。

根據本實用新型的一些示例，所述內側預制混凝土葉板、所述外側預制混凝土葉板、所述保溫層和所述FRP棒狀拉結件預制為一體。