[發(fā)明專利]一種裝配式混凝土框架結構十字榫式豎向螺栓連接節(jié)點

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• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113047430A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 王茹;呂伯陽;段譯斐;蘇伍晨;黃煒;王亞康;王希彤;郝首敬
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04C3/34
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

一種裝配式混凝土框架結構十字榫式豎向螺栓連接節(jié)點，包括上混凝土柱及下混凝土柱，上混凝土柱底部設有十字榫頭，所述十字榫頭與下混凝土柱頂部設置的十字卯口相適配插接；上混凝土柱的四角且十字榫頭上方設有螺栓連接槽，螺栓從下混凝土柱的四角豎向穿過上混凝土柱底部的四角，伸入螺栓連接槽，通過螺母對其緊固；上、下混凝土柱豎向承載力通過十字榫卯連接進行傳遞，傳力截面同混凝土柱截面面積相同，同時節(jié)點處配有整體箍筋以增強軸向承載力，使得受超出承載力的軸壓狀態(tài)下節(jié)點核心處處于三向受壓狀態(tài)，使其產生延性破壞，保證豎向承載力，螺栓連接僅承擔柱的豎向荷載，正常狀態(tài)下承擔部分軸向力，地震作用下承擔拉力，受力清晰；本發(fā)明具有結構簡單、施工方便、裝配高效、抗剪承載力強的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于裝配式框架結構構件連接技術領域，特別涉及一種裝配式混凝土框架結構十字榫式豎向螺栓連接節(jié)點。

背景技術

我國建筑行業(yè)正在大力發(fā)展裝配式結構建筑。與此同時，裝配式結構節(jié)點強度問題一直為阻撓裝配式建筑發(fā)展的難點和研究的焦點?，F(xiàn)有裝配式混凝土框架結構豎向連接主要為柱連接，采用的連接方式主要有灌漿套筒鏈接、螺栓連接、焊接連接等。

灌漿套筒連接需要現(xiàn)場濕作業(yè)，降低了裝配率，且操作不便，現(xiàn)有方法無法準確的檢查連接的有效性；焊接連接施工方便，質量檢查有較為成熟的標準，但是其施工質量和施工人員素質關聯(lián)大，不利于標準化施工。

螺栓連接施工方便，施工質量控制簡單，現(xiàn)有螺栓連接主要有兩種類型：一種是在柱體節(jié)點連接外側加鋼連接板，保證承載力，另一是單純靠螺栓自身抵抗剪力。前者施工不便，造價較高，后者螺栓受力復雜，且剪切力僅依靠螺栓進行傳遞，剪切承載力小，在柱體上產生薄弱點，不利于抗震抗風，不利于實際使用。如何在保持螺栓連接施工簡易標準的情況下提升其剪切承載力，當下亟待解決。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式混凝土框架結構十字榫式豎向螺栓連接節(jié)點，能夠解決現(xiàn)有裝配式柱連接裝配率不高的問題，提高標準化施工程度，明確受力路徑，提升裝配式柱連接剪切承載力；具有結構簡單、施工方便、裝配高效、抗剪承載力強的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種裝配式混凝土框架結構十字榫式豎向螺栓連接節(jié)點，包括上混凝土柱1及下混凝土柱4，所述上混凝土柱1底部設有十字榫頭2，所述十字榫頭2與下混凝土柱4頂部設置的十字卯口3相適配插接；上混凝土柱1的四角且十字榫頭2上方設有螺栓連接槽1-1，螺栓1-2從下混凝土柱4的四角豎向穿過上混凝土柱1底部的四角，伸入螺栓連接槽1-1，通過螺母1-3對其緊固。

所述上混凝土柱1與十字榫頭2一體連接。

所述十字卯口3外周設有與下混凝土柱4一體連接的受剪柱3-1和拉結件3-2。

所述十字榫頭2與十字卯口3的連接處預留有1-3mm寬的水平向連接縫。

所述上混凝土柱1及下混凝土柱4柱身內通長設置有鋼筋。

所述受剪柱3-1和拉結件3-2內且圍繞十字卯口3配置有箍筋3-3。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、通過十字榫頭2和十字卯口3的連接傳遞剪力，上混凝土柱1及下混凝土柱4內部通過鋼筋進行加固以保證剪力的傳遞，同時榫卯連接裝配效率高，有效提高標準化施工程度。

2、通過螺栓1-2豎向連接上混凝土柱1及下混凝土柱4內部，明確受力路徑，提升裝配式柱連接剪切承載力。

3、通過受剪柱3-1結合拉結件3-2將一般榫式連接抗剪面積由1/4提高到3/9以上，較大的截面受力顯著提高抗剪承載力，且不在局部產生附加彎矩。