全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点制造技术

本发明专利技术提供一种全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点，所述防屈曲耗能节点包括两防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器、两高强腹板连接板、一第一预埋钢梁以及一第二预埋钢梁；所述第一预埋钢梁的一端埋入所述混凝土柱中，另一端向外伸出柱面；所述第二预埋钢梁的一端埋入所述混凝土梁中，另一端向外伸出梁端面；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁的上下翼缘通过两所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器相连接；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁中部的两侧通过两所述高强腹板连接板相连接。本发明专利技术优点：可以通过该防屈曲耗能节点来实现塑性铰从柱面向外移，从而减少对防屈曲耗能节点核心区的损伤，实现“强柱弱梁”和“强剪弱弯”的抗震性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土梁柱耗能节点，特别涉及一种全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点。
技术介绍
目前，常用的预制装配式框架结构在连接部位都存在二次浇筑问题(湿式连接)，且布筋复杂，质量不易保证，施工周期长，在施工中仍然需要使用大量的支撑，这些对预制装配式结构施工速度快、工业化生产的特点产生了不利的影响。尤为重要的是，对于预制装配式混凝土框架结构中，节点及其连接方式是预制装配式混凝土结构框架最重要的环节，也是整个结构体系中最薄弱的环节。根据历次震害(北岭地震、神户地震和汶川大地震中)调查表明，大量的预制装配式混凝土结构的破坏或倒塌，主要都集中在结构节点部位，没有实现抗震设计中要求的强节点弱构件的抗震性能要求，从而导致结构破坏或倒塌。装配式结构节点的连接可靠性差以及节点区损坏后的修复难度大等问题，都限制了预制装配式混凝土结构在地震频发区的工程运用。因此，如何改善预制装配式结构的抗震性能已成为国内结构工程领域建筑工业化的研究重点。在传统的装配式框架结构中，结构主要是通过自身的塑性变形进行耗能的，但在强震作用下结构产生的损伤和破坏都给修复和后续使用带来了极大的困难，因此，传统的装配式框架结构已经越来越不能适应人们对结构抗震性能的要求了。通过将被动耗能阻尼器的减震技术应用于装配式混凝土框架结构体系中，可以控制结构的失效模式，使结构在安装耗能阻尼器处集中变形耗能，减轻主要结构构件的损伤。为此，亟需研发一种新型耗能减震装配式节点，使之能够实现塑性铰外移，从而提高节点延性，避免在强震作用下梁柱接头发生脆性破坏。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点，通过该防屈曲耗能节点来实现塑性铰从柱面向外移，从而减少对防屈曲耗能节点核心区的损伤，实现“强柱弱梁”和“强剪弱弯”的抗震性能要求。本专利技术是这样实现的：全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点，所述防屈曲耗能节点包括两个防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器、两块高强腹板连接板、一块第一预埋钢梁以及一块第二预埋钢梁；所述第一预埋钢梁的一端埋入所述混凝土柱中，另一端向外伸出柱面；所述第二预埋钢梁的一端埋入所述混凝土梁中，另一端向外伸出梁端面；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁的上下翼缘通过两所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器相连接；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁中部的两侧通过两所述高强腹板连接板相连接。进一步地，每所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器均包括一金属板、一矩形套筒以及一薄橡胶层或者无黏结材料层；所述矩形套筒套设于所述金属板中部；所述薄橡胶层或者无黏结材料层设置在所述矩形套筒的内表面。进一步地，所述金属板在中部的两侧各设有一从左至右逐渐变深的局部削弱缺口，所述矩形套筒套设在该局部削弱缺口上。进一步地，所述第一预埋钢梁包括第一腹板，以及连接在该第一腹板上下两端的第一上翼缘板和第一下翼缘板；所述第二预埋钢梁包括一第二腹板，以及连接在该第二腹板上下两端的第二上翼缘板和第二下翼缘板；设置在上端的所述金属板的一端通过多个摩擦型高强螺栓与所述第一上翼缘板相连接，另一端通过多个摩擦型高强螺栓与所述第二上翼缘板相连接；设置在下端的所述金属板的一端通过多个摩擦型高强螺栓与所述第一下翼缘板相连接，另一端通过多个摩擦型高强螺栓与所述第二下翼缘板相连接；所述第一腹板和第二腹板的前后两侧均通过多个摩擦型高强螺栓与所述高强腹板连接板的两端相连接。进一步地，所述高强腹板连接板在中部的一侧设置有一方形或弧形缺口。进一步地，所述第一上翼缘板与第一下翼缘板之间设置有一第一横隔板；所述第二上翼缘板与第二下翼缘板之间设置有一第二横隔板。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术使用到的各构件均可在工厂进行标准化生产，施工时全部采用螺栓进行连接，不仅可以避免现场的湿作业，加快施工进度和保证工程质量，有利于降低劳动力成本，而且可以避免预制装配式框架结构在连接部位存在的二次浇筑问题，具有很强的工程使用性；同时各构件及其连接形式均相对简单，运输也很方便；2、可以通过防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器在框架梁上形成薄弱位置，并实现塑性铰从柱面向外移，从而减少对防屈曲耗能节点核心区的损伤，形成耗能型梁铰屈服机制，实现“强柱弱梁”抗震性能要求，同时可以通过高强腹板连接板实现“强剪弱弯”抗震性能要求；3、本专利技术防屈曲耗能节点在正常使用或者小震作用下时表现为刚性行为，因此在遭受小于设防烈度的地震时，可以通过结构自身的刚度来抵抗地震的作用；在中、大震作用下，结构的损伤主要集中在防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器上，而主体梁柱构件则可以在设计的位移水准下几乎没有损伤，这能够有效避免节点整体失效，较少震后修复工作，通常只需要维修或者更换防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器即可。4、在高强腹板连接板中设置有方形或弧形缺口，设备管道可以从该方形或弧形缺口穿过，可以增加对室内净空高度的建筑使用功能需求。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术防屈曲耗能节点的立面示意图。图2为本专利技术中防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器的示意图。图3为图2中沿C-C方向的剖面图。图4为图1中沿A-A方向的剖面图。图5为图1中沿B-B方向的剖面图。图6为采用本专利技术防屈曲耗能节点连接的框架结构的立面示意图。图7为采用本专利技术后的半跨框架梁的受力状态示意图。图8为采用本专利技术后的框架结构失效机制的示意图。具体实施方式请参照图1至图8所示，全预制装配式混凝土柱5—混凝土梁6防屈曲耗能节点100，所述防屈曲耗能节点100包括两个防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器(英文名称：Buckling-RestrainedPlateDamper，简称：BRPD)1、两块高强腹板连接板2、一块第一预埋钢梁3以及一块第二预埋钢梁4；所述第一预埋钢梁3的一端埋入所述混凝土柱5中，另一端向外伸出柱面，向外延伸的长度可以根据实际施工要求来设置；所述第二预埋钢梁4的一端埋入所述混凝土梁6中，另一端向外伸出梁端面，向外延伸的长度可以根据实际施工要求来设置；所述第一预埋钢梁3与第二预埋钢梁4的上下翼缘通过两所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器1相连接；所述第一预埋钢梁3与第二预埋钢梁4中部的两侧通过两所述高强腹板连接板2相连接。请重点参照图2和图3所示，每所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器1均包括一金属板11(该金属板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点，其特征在于：所述防屈曲耗能节点包括两个防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器、两块高强腹板连接板、一块第一预埋钢梁以及一块第二预埋钢梁；所述第一预埋钢梁的一端埋入所述混凝土柱中，另一端向外伸出柱面；所述第二预埋钢梁的一端埋入所述混凝土梁中，另一端向外伸出梁端面；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁的上下翼缘通过两所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器相连接；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁中部的两侧通过两所述高强腹板连接板相连接。

【技术特征摘要】
1.一种全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点，其特征在
于：所述防屈曲耗能节点包括两个防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器、两块高强
腹板连接板、一块第一预埋钢梁以及一块第二预埋钢梁；
所述第一预埋钢梁的一端埋入所述混凝土柱中，另一端向外伸出柱面；
所述第二预埋钢梁的一端埋入所述混凝土梁中，另一端向外伸出梁端面；
所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁的上下翼缘通过两所述防屈曲翼缘
金属板耗能阻尼器相连接；所述第一预埋钢梁与第二预埋钢梁中部的两侧通
过两所述高强腹板连接板相连接。
2.根据权利要求1所述的全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗
能节点，其特征在于：每所述防屈曲翼缘金属板耗能阻尼器均包括一金属板、
一矩形套筒以及一薄橡胶层或者无黏结材料层；所述矩形套筒套设于所述金
属板中部；所述薄橡胶层或者无黏结材料层设置在所述矩形套筒的内表面。
3.根据权利要求2所述的全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗
能节点，其特征在于：所述金属板在中部的两侧各设有一从左至右逐渐变深
的局部削弱缺口，所述矩形套筒套设在该局部削弱缺口上。
4.根据权利要求2所述的全...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜桂云，郑莲琼，庄金平，郑永乾，陈少敏，黄莉玲，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35