專利名稱：可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及預(yù)制鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)體系中，一種可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
預(yù)制混凝土技術(shù)是工業(yè)化的建筑生產(chǎn)方式，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑最重要的結(jié)構(gòu)形式之一。近些年，隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，住宅建筑的工業(yè)化改革勢(shì)在必行。住宅建筑工業(yè)化首先要提高工業(yè)化的生產(chǎn)和施工技術(shù)，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、保證工程質(zhì)量。當(dāng)前，我國西部大開發(fā)為建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化發(fā)展提供了舞臺(tái)，發(fā)展預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)前景廣闊。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)具有如下的特點(diǎn):(1)工業(yè)化生產(chǎn)，工業(yè)化勞動(dòng)生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，構(gòu)件的定型和標(biāo)準(zhǔn)化有利于機(jī)械化生產(chǎn)，而且按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗(yàn)出廠產(chǎn)品，因而質(zhì)量保證率高。(2)施工方便，模板和現(xiàn)澆混凝土作業(yè)很少，預(yù)制樓板無需支撐，疊合樓板模板很少。(3)建造速度快，對(duì)周圍生活工作影響小。(4)預(yù)制結(jié)構(gòu)工期短，投資回收快
發(fā)明內(nèi)容
·本發(fā)明的目的在于提出一種可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)，該預(yù)制拼裝式節(jié)點(diǎn)能夠有效提高建設(shè)進(jìn)度，減少環(huán)境污染，降低成本，同時(shí)具有優(yōu)良的抗震性能，滿足建筑結(jié)構(gòu)使用要求。本發(fā)明所提供的可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)，包括預(yù)制鋼筋混凝土柱，預(yù)制鋼筋混凝土梁，預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力錨具；其中:
所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱和預(yù)制鋼筋混凝土梁，其橫截面為矩形，預(yù)制鋼筋混凝土柱和預(yù)制鋼筋混凝土梁垂直連接；預(yù)制鋼筋混凝土柱和預(yù)制鋼筋混凝土梁的鋼筋根據(jù)受力需求及構(gòu)造要求配置；所述預(yù)制鋼筋混凝土柱的柱邊有弧形凸頭，所述預(yù)制鋼筋混凝土梁端有弧形凹槽(或者所述預(yù)制鋼筋混凝土柱的柱邊有弧形凹槽，所述預(yù)制鋼筋混凝土梁端有弧形凸頭)；所述弧形凸頭與弧形凹槽互相匹配。所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁，在弧形凹槽上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道，所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱，在弧形凸頭上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道(或者所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁，在弧形凸頭上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道，所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱，在弧形凹槽上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道)；所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁中的孔道與預(yù)制混凝土柱中的孔道直通；
所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱在張拉端面有預(yù)埋的鋼墊板，該鋼墊板開有圓孔，且鋼墊板下布置螺旋箍筋，在與預(yù)制鋼筋混凝土梁平面接觸的面有預(yù)埋的鋼墊板，該鋼墊板開有圓孔；所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁在與預(yù)制鋼筋混凝土柱平面接觸的面有預(yù)埋的鋼墊板，該鋼墊板開有圓孔；所開圓孔供預(yù)應(yīng)力筋直線穿過；所述的預(yù)應(yīng)力筋穿過預(yù)制鋼筋混凝土梁、預(yù)制鋼筋混凝土柱的預(yù)應(yīng)力筋孔道，在預(yù)制鋼筋混凝土柱外側(cè)進(jìn)行張拉，由錨具錨固在柱外側(cè)鋼墊板上，使預(yù)制鋼筋混凝土梁、預(yù)制鋼筋混凝土柱成為整體；
所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁和預(yù)制鋼筋混凝土柱上、下接縫處可設(shè)置金屬阻尼器；所述金屬阻尼器根據(jù)實(shí)際情況決定設(shè)置與否。在大震及特大地震作用下，梁柱間縫隙打開，金屬阻尼器發(fā)生塑性變形，消耗地震能量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，把梁柱構(gòu)件組合成一體，使得這種預(yù)制結(jié)構(gòu)具有良好的自復(fù)位抗震性能。在小震作用下，梁柱接口縫隙不打開，預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力不發(fā)生明顯變化。在中震作用下，梁柱接口縫隙介于打開的臨界狀態(tài)之間。在大震乃至特大地震作用下，梁柱接口縫隙打開，減弱地震作用。震后構(gòu)件殘余變形小，預(yù)應(yīng)力筋的初始拉力使得梁仍能回到初始位置。在梁柱接口縫隙處可安裝金屬阻尼器，小震中阻尼器未進(jìn)入屈服狀態(tài)，中震作用下阻尼器處于屈服臨界狀態(tài)，大震及特大地震中阻尼器發(fā)生塑性變形，消耗地震能量。失效的阻尼器拆卸更換方便。整個(gè)地震過程中預(yù)制混凝土構(gòu)件幾乎處于彈性狀態(tài)，震后結(jié)構(gòu)得以繼續(xù)工作。


圖1為本發(fā)明帶有凸頭的預(yù)制柱與帶有凹槽的預(yù)制梁組合成的邊節(jié)點(diǎn)示意圖。圖2為本發(fā)明帶有凹槽的預(yù)制柱與帶有凸頭的預(yù)制梁組合成的邊節(jié)點(diǎn)示意圖。圖3為本發(fā)明帶有凸頭的預(yù)制柱與帶有凹槽的預(yù)制梁組合成的中節(jié)點(diǎn)示意圖。圖4為本發(fā)明帶有凹槽的預(yù)制柱與帶有凸頭的預(yù)制梁組合成的邊節(jié)點(diǎn)示意圖。圖5為本發(fā)明帶有凹槽的預(yù)制柱與帶有凸頭的預(yù)制梁?jiǎn)慰鐔蜗蜻吂?jié)點(diǎn)拼裝示意圖(帶有凸頭的預(yù)制柱與帶有凹槽的預(yù)制梁拼裝同理，在此不再列出)。圖6為本發(fā)明帶有凹槽的預(yù)制`柱與帶有凸頭的預(yù)制梁多跨單向邊節(jié)點(diǎn)拼裝示意圖(帶有凸頭的預(yù)制柱與帶有凹槽的預(yù)制梁拼裝同理，在此不再列出)。圖7、8、9為本發(fā)明帶有凹槽的預(yù)制柱與帶有凸頭的預(yù)制梁多向邊節(jié)點(diǎn)拼裝示意圖(帶有凸頭的預(yù)制柱與帶有凹槽的預(yù)制梁拼裝同理，在此不再列出)。附圖標(biāo)號(hào):1為預(yù)制混凝土柱側(cè)面錨具處預(yù)埋鋼墊板，2為預(yù)應(yīng)力筋錨具，3為螺旋箍，4為與梁平面接觸的柱側(cè)面預(yù)埋的鋼墊板，5為預(yù)制混凝土柱，6為金屬阻尼器，7為柱平面接觸的梁端預(yù)埋的鋼墊板，8為預(yù)制混凝土梁，9為預(yù)應(yīng)力筋。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。以圖1為例，本發(fā)明可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)位于框架結(jié)構(gòu)邊上，其包括帶有弧形凸頭的預(yù)制鋼筋混凝土柱5，帶有弧形凹槽的預(yù)制鋼筋混凝土梁8，預(yù)應(yīng)力筋9，預(yù)應(yīng)力筋錨具2，金屬阻尼器6。預(yù)制鋼筋混凝土柱5和預(yù)制鋼筋混凝土梁8在預(yù)制工廠生產(chǎn)完成。預(yù)制鋼筋混凝土柱5的鋼筋根據(jù)受力、構(gòu)造確定。同樣的，預(yù)制鋼筋混凝土梁8的鋼筋根據(jù)受力、構(gòu)造確定?；⌒瓮诡^以及匹配的弧形凹槽的圓弧半徑根據(jù)實(shí)際情況確定。預(yù)制鋼筋混凝土柱5在張拉端的柱側(cè)面有預(yù)埋的鋼墊板I，該鋼墊板I在柱預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。與梁平面接觸的柱側(cè)面有預(yù)埋的鋼墊板4，該鋼墊板4在柱預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。
預(yù)制鋼筋混凝土梁8在與柱平面接觸的梁端有預(yù)埋的鋼墊板7，該鋼墊板7在梁預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。上述預(yù)制混凝土梁柱構(gòu)件工廠制作完成后，運(yùn)輸?shù)焦さ厣涎b配。預(yù)制鋼筋混凝土柱5在需要位置豎向就位，預(yù)制鋼筋混凝土梁8接頭與預(yù)制柱5接頭契合在一起。預(yù)應(yīng)力筋9穿過預(yù)制梁柱構(gòu)件的孔道，在柱外側(cè)進(jìn)行張拉，張拉完成后，用預(yù)應(yīng)力筋錨具2錨固在柱外側(cè)鋼墊板I上。預(yù)應(yīng)力筋張拉工作完成后，在梁柱上下接縫處安裝金屬阻尼器6。至此該梁柱組合試件裝配完成。以圖3為例，本發(fā)明可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)位于框架結(jié)構(gòu)中部，其包括帶有弧形凸頭的預(yù)制鋼筋混凝土柱5，帶有弧形凹槽的預(yù)制鋼筋混凝土梁8，無粘結(jié)低松弛預(yù)應(yīng)力筋9，預(yù)應(yīng)力錨具2，金屬阻尼器6。預(yù)制鋼筋混凝土柱5和預(yù)制鋼筋混凝土梁8在預(yù)制工廠生產(chǎn)完成。預(yù)制鋼筋混凝土柱5的鋼筋根據(jù)受力、構(gòu)造確定。同樣的，預(yù)制鋼筋混凝土梁8的鋼筋根據(jù)受力、構(gòu)造確定。弧形凸頭以及匹配的弧形凹槽的圓弧半徑根據(jù)實(shí)際情況確定。預(yù)制鋼筋混凝土柱5在張拉端的柱側(cè)面有預(yù)埋的鋼墊板I，該鋼墊板I在柱預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。與梁平面接觸的柱側(cè)面有預(yù)埋的鋼墊板4，該鋼墊板4在柱預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。預(yù)制鋼筋混凝土梁8在與柱平面接觸的梁端有預(yù)埋的鋼墊板7，該鋼墊板7在梁預(yù)應(yīng)力孔道處有圓孔，供預(yù)應(yīng)力筋穿過。上述預(yù)制混凝土梁柱構(gòu)件工廠制作完成后，運(yùn)輸?shù)焦さ厣涎b配。預(yù)制鋼筋混凝土柱5在需要位置豎向就位，預(yù)制鋼筋混凝土梁8接頭與預(yù)制柱5接頭契合在一起。預(yù)應(yīng)力筋9穿過預(yù)制梁柱構(gòu)件的孔道，在邊柱外側(cè)進(jìn)行張拉，張拉完成后，用預(yù)應(yīng)力筋錨具2錨固在柱外側(cè)鋼墊板I上。預(yù)應(yīng)力筋張拉工作完成后，在柱兩側(cè)梁柱上下接縫處安裝金屬阻尼器6。至此該梁柱組合試件裝配完成。本發(fā)明可廣泛用于預(yù)制鋼筋混凝土框架、框架建立剪力墻、框筒結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明制作簡(jiǎn)單，施工快捷方便，環(huán)保綠色，對(duì)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有推動(dòng)作用，并且在地震中良好的自復(fù)位性能，并能消耗地震能量，殘余變形小，構(gòu)件損傷程度低，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件更換簡(jiǎn)單易行，有利于實(shí)行 大規(guī)模的推廣應(yīng)用。本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征在于:包括預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)，預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)，預(yù)應(yīng)力筋(9)，預(yù)應(yīng)力錨具(2)； 所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)和預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)，其橫截面為矩形，預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)和預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)垂直連接；預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)和預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)的鋼筋根據(jù)受力需求及構(gòu)造要求配置；所述預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)的柱邊有弧形凸頭，所述預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)端有弧形凹槽，或者，所述預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)的柱邊有弧形凹槽，所述預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)端有弧形凸頭；所述弧形凸頭與弧形凹槽互相匹配； 所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)，在弧形凹槽上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道，所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)，在弧形凸頭上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道；或者，所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)，在弧形凸頭上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道，所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)，在弧形凹槽上下方有預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道；所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)中的孔道與預(yù)制混凝土柱(5)中的孔道直通； 所述的預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)在張拉端面有預(yù)埋的鋼墊板(1)，該鋼墊板(I)開有圓孔，且鋼墊板(1)下布置螺旋箍筋(3)，在與預(yù)制鋼筋混凝土梁平面的接觸面有預(yù)埋的鋼墊板(4)，該鋼墊板(4)開有圓孔；所述的預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)在與預(yù)制鋼筋混凝土柱平面的接觸面有預(yù)埋的鋼墊板(7)，該鋼墊板(7)開有圓孔；所開圓孔供預(yù)應(yīng)力筋直線穿過；所述的預(yù)應(yīng)力筋(9)穿過預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)、預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)的預(yù)應(yīng)力筋孔道，在預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)外側(cè)進(jìn)行張拉，由預(yù)應(yīng)力筋錨具(2)錨固在柱外側(cè)鋼墊板(I)上，使預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)、預(yù)制鋼筋混凝土柱(5)成為整體。
2.如權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征在于:預(yù)制鋼筋混凝土梁(8)和預(yù)制鋼筋混凝土 柱(5)上、下接縫處設(shè)置有金屬阻尼器(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為預(yù)制鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)體系中一種可恢復(fù)功能預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)。其包括預(yù)制鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力筋錨具。預(yù)制梁端有弧形凹槽，預(yù)制柱端有弧形凸頭或預(yù)制梁端有弧形凸頭，預(yù)制柱端有弧形凹槽。梁端凹槽與柱的凸頭正好契合或梁端凸頭與柱的凹槽正好契合。通過張拉貫穿柱水平孔道、梁水平孔道無的預(yù)應(yīng)力筋使預(yù)制梁、預(yù)制柱成為整體。張拉工作完成后，可根據(jù)需要在預(yù)制混凝土梁柱上下接縫位置安裝金屬阻尼器。本發(fā)明通過在大震中梁柱接口縫隙打開，減弱地震作用。附加的金屬阻尼器在梁柱接口縫隙打開時(shí)發(fā)生塑性變形消耗地震能量。震后構(gòu)件損傷小，殘余變形小，同時(shí)金屬阻尼器拆卸更換方便。
文檔編號(hào)E04C5/10GK103243820SQ20131020607
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者呂西林, 劉金成, 趙斌, 周穎 申請(qǐng)人:呂西林, 劉金成, 趙斌