一种装配式异形柱节点及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式异形柱节点及施工方法，装配式异形柱节点包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹角处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应力钢棒连接。本发明专利技术施工方法使用限位调节尺安装驱动链。本发明专利技术可提高梁柱节点处的抗剪刚度，增加结构的稳定性，提高结构的抗变形能力，减小地震对结构的破坏。本发明专利技术施工方法可精确控制异形柱和横梁自然状态下，驱动链的安装位置。

A kind of assembled special-shaped column node and construction method

The invention discloses an assembling type special-shaped column joints and construction method of prefabricated special-shaped column joints including special-shaped columns and beam columns at both sides of the connecting beam at each side of the column and the nodes are provided with energy dissipation device, at least one of the special-shaped column and beam angle at a energy dissipation device, on both sides of the special-shaped column beam by prestressed steel bar connection. The construction method of the invention uses a limit adjustment ruler to install the driving chain. The invention can improve the shear stiffness at the beam column joints, increase the stability of the structure, improve the anti deformation ability of the structure, and reduce the damage to the structure by the earthquake. The construction method of the invention can accurately control the installation position of the driving chain in the natural state of the special-shaped columns and beams.

【技术实现步骤摘要】
一种装配式异形柱节点及施工方法
本专利技术涉及建筑防震
，特别涉及一种装配式异形柱节点及施工方法。
技术介绍
随着我国住宅建筑规模的不断扩大和住宅产业现代化的大力推进，建筑功能优于普通框架结构的多层异形柱框架轻质墙结构体系逐渐得到了推广和应用。采用异形柱结构避免了框架柱在室内凸出，少占用建筑空间，为建筑设计和使用功能带来方便。异形柱框架结构住宅具有良好的经济效益、环境效益与社会效益，并显示出良好的发展前景。我国是陆地地震多发国家之一，特别是近年来，地震频繁发生，地震造成的灾害也越来越严重。试验研究表明，在相同条件下，异形柱框架梁柱节点核心区受剪承载力低于截面面积相同的矩形柱框架梁柱节点的受剪承载力，是异形柱的薄弱环节，这也直接影响其在高烈度区的应用。此外，地震过程中产生的能量并不是一次全部释放的，而是一股一股的向外释放。因此，地震对结构的破坏是持续的，普通的结构之间的连接可能仅仅只能抵抗一次地震所释放的能量，却无法承受住地震的余能。所以，改善结构之间的连接方式，使其能持续抵抗地震所释放的能量也显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种抗震性能好的装配式异形柱节点，本专利技术还提供一种上述装配式异形柱节点的施工方法。为了解决上述技术问题，本专利技术装配式异形柱节点包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹角处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应力钢棒连接。为了进一步提高装配式异形柱节点的抗震性，所述节点耗能装置包括第三连接钢板、第四连接钢板和橡胶垫，第三连接钢板和第四连接钢板相面对，橡胶垫位于第三连接钢板和第四连接钢板之间；第三连接钢板的一侧焊接有第一钢筋,另一侧焊接有耗能柱，第三连接钢板通过第一钢筋预埋在异形柱内，第四连接钢板的一侧焊接有第三钢筋，第四连接钢板通过第三钢筋预埋在横梁内；所述异形柱中预埋有一端穿出第三连接钢板的第二钢筋，所述横梁内预埋有第四钢筋，第四钢筋的一端预埋在横梁内，另一端穿出第四连接钢板；所述张拉预应力钢棒贯穿两个横梁、两个第三连接钢板、两个第四连接钢板和异形柱，第四连接钢板开设有与耗能柱相对应的耗能孔，耗能孔左右两侧的孔壁上设置有可滚动的滚珠，耗能柱可上下滑动的插入到耗能孔中，第三连接钢板和第四连接钢板之间设置有弹簧，橡胶垫位于弹簧的簧圈中，弹簧的两端分别连接第二钢筋和第四钢筋；所述橡胶垫的端面中间开设有凹槽，凹槽两端的槽壁上分别安装有第一钢筒和第二钢筒，凹槽内设置有固定装置，所述固定装置包括两根第一连杆、两根第二连杆和一根驱动杆，驱动杆远离第一钢筒的一端焊接在第三连接钢板上，另一端伸入到凹槽中，两根第一连杆的一端分别铰接在第一钢筒的两侧，两根第一连杆分别通过一根所述的第二连杆与驱动杆铰接，两根第二连杆与驱动杆铰接于同一点，驱动杆在凹槽内沿驱动杆轴向运动的过程中，两根第一连杆远离第一钢筒的一端具有贴到第二钢筒两侧和脱离第二钢筒的两种状态；两个节点耗能装置共用第二钢筋，第二钢筋的两端分别伸出异形柱两侧的第三连接钢板；当异形柱和横梁处于自然状态时，两根第一连杆远离第一钢筒的一端贴到第二钢筒两侧，橡胶垫与第四连接钢板接触，橡胶垫处于自然状态。为了更进一步提高抗震性，所述限位耗能装置包括滚筒和驱动链，异形柱上高于滚筒的位置设置有定滑轮，横梁上固定有固定轴，固定轴和异形柱分处在滚筒的两侧，固定轴上套有扭簧；滚筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设置有多个在内筒和外筒的环腔内均布的耗能片，耗能片的一端与内筒的外壁焊接，另一端与外筒的内壁焊接，耗能片的中间比两端窄；外筒通过第一连接钢板固定在横梁上，外筒的外壁上焊接有两块限位板，两块限位板夹角为90度，其中一块限位板水平焊接在外筒远离异形柱的一侧上，另一块限位板竖直焊接在外筒远离横梁的一侧上，两块限位板各开设有两个限位孔，限位孔的轴线垂直于外筒的轴线，每块限位板上的两个限位孔在外筒的径向方向上排列；内筒通过第二连接钢板固定在异形柱上；驱动链包括三段第一链条和两段第二链条，三段第一链条和两段第二链条连接成一条线段链条，所有的第一链条相间隔，所有第二链条相间隔，限位孔为第一链条不能通过而第二链条能通过的孔；第一段第一链条的端点焊接在横梁上，第一段第二链条穿过两块限位板上远离滚筒的限位孔，第二段第一链条挂在定滑轮上，第二段第二链条穿过两块限位板上靠近滚筒的限位孔，扭簧的两端分别与固定轴和第三段第一链条的末端固定连接，当异形柱和横梁处于自然状态时，驱动链处于完全伸长的状态，扭簧处于自然状态。为了保护滚筒，第三段第一链条上远离固定轴的一端和第二段第一链条上远离固定轴的一端与最近的限位板的距离相等，前述距离为2-5mm。通过设置驱动链与限位板间的距离，使滚筒在梁和柱发生一定的变形时才启动耗能，能尽可能的保护滚筒耗能作用的发挥。为了便于内筒的安装，外筒上开设有转动槽，当异形柱和横梁处于自然状态时，第二连接钢板位于转动槽的中间，当外筒相对内筒转动时，转动槽中有第二连接钢板的活动空间。为了方便外筒的转动，第一连接钢板和第二连接钢板采用软钢。为了便于维护该限位耗能装置，定滑轮的外侧罩有固定箱，固定箱通过预埋螺栓固定在异形柱上；固定轴的外侧罩有活动箱，活动箱通过预埋螺栓固定在横梁上。为了减少驱动链和外筒外壁之间的摩擦，在外筒上位于两块限位板之间焊接有滑动限位导轨，两段第二链条均与滑动限位导轨滑动连接。本专利技术装配式异形柱节点的施工方法，包括如下步骤：（1）安装节点耗能装置，使两个横梁与异形柱安装成一体；（2）安装滚筒，将焊接有两块限位板、第一连接钢板、第二连接钢板的滚筒焊接在横梁和异形柱的夹角处，将定滑轮和固定箱安装在异形柱上，将固定轴和活动箱安装在横梁上；（3）使用限位调节尺安装驱动链，第一段第一链条的初始长度和第三段第一链条的初始长度均比实际所需的长度长，其它链条为设定长度，限位调节尺包括夹具和调节板，夹具为C型，夹具包括两块第一横板和侧板，两块第一横板相平行，侧板两端分别与两块第一横板连接，其中一块第一横板和侧板上分别开设有螺栓孔，调节板为L型板，调节板包括竖板和第二横板，竖板上开设有长条孔，第二横板上开设有U型调节槽，所述U型调节槽为第一链条不能通过而第二链条能通过的槽，竖板上的长条孔与侧板的螺栓孔通过调节螺栓连接，调节螺栓上设置有与调节螺栓转动连接的定位针，调节板的竖板上设有标尺；将第二链条分别穿过滑动限位导轨和两块限位板上的两个限位孔，将第二段第一链条挂在定滑轮上，将扭簧套在固定轴上，将扭簧一端焊接在固定轴上；将夹具插入与横梁平行的限位板上，限位板位于两块第一横板之间，取锁紧螺栓，将锁紧螺栓旋入第一横板上的螺栓孔使夹具固定在与横梁平行的限位板上，拧松调节螺栓使竖板处于活动状态，调节定位针至水平，调节竖板的位置使第二横板底面到与横梁平行的限位板的底面的距离达到设定的距离，拧紧调节螺栓，将与横梁平行的限位板下方的第二链条推到U型调节槽内，拉动第一段第一链条的首端，至第三段第一链条顶在Ｕ型调节槽上，至驱动链不能拉动为止，将第三段第一链条远离第二链条的一端与扭簧的另一端焊接，使第三段第一链条处于完全伸长状态，扭簧处于自然状态，将第一段第一链条远离第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式异形柱节点，包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，其特征在于：异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹角处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应力钢棒连接。

【技术特征摘要】
1.一种装配式异形柱节点，包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，其特征在于：异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹角处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应力钢棒连接。2.根据权利要求1所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述节点耗能装置包括第三连接钢板、第四连接钢板和橡胶垫，第三连接钢板和第四连接钢板相面对，橡胶垫位于第三连接钢板和第四连接钢板之间；第三连接钢板的一侧焊接有第一钢筋,另一侧焊接有耗能柱，第三连接钢板通过第一钢筋预埋在异形柱内，第四连接钢板的一侧焊接有第三钢筋，第四连接钢板通过第三钢筋预埋在横梁内；所述异形柱中预埋有一端穿出第三连接钢板的第二钢筋，所述横梁内预埋有第四钢筋，第四钢筋的一端预埋在横梁内，另一端穿出第四连接钢板；所述张拉预应力钢棒贯穿两个横梁、两个第三连接钢板、两个第四连接钢板和异形柱，第四连接钢板开设有与耗能柱相对应的耗能孔，耗能孔左右两侧的孔壁上设置有可滚动的滚珠，耗能柱可上下滑动的插入到耗能孔中，第三连接钢板和第四连接钢板之间设置有弹簧，橡胶垫位于弹簧的簧圈中，弹簧的两端分别连接第二钢筋和第四钢筋；所述橡胶垫的端面中间开设有凹槽，凹槽两端的槽壁上分别安装有第一钢筒和第二钢筒，凹槽内设置有固定装置，所述固定装置包括两根第一连杆、两根第二连杆和一根驱动杆，驱动杆远离第一钢筒的一端焊接在第三连接钢板上，另一端伸入到凹槽中，两根第一连杆的一端分别铰接在第一钢筒的两侧，两根第一连杆分别通过一根所述的第二连杆与驱动杆铰接，两根第二连杆与驱动杆铰接于同一点，驱动杆在凹槽内沿驱动杆轴向运动的过程中，两根第一连杆远离第一钢筒的一端具有贴到第二钢筒两侧和脱离第二钢筒的两种状态；两个节点耗能装置共用第二钢筋，第二钢筋的两端分别伸出异形柱两侧的第三连接钢板；当异形柱和横梁处于自然状态时，两根第一连杆远离第一钢筒的一端贴到第二钢筒两侧，橡胶垫与第四连接钢板接触，橡胶垫处于自然状态。3.根据权利要求1所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的限位耗能装置包括滚筒和驱动链，异形柱上高于滚筒的位置设置有定滑轮，横梁上固定有固定轴，固定轴和异形柱分处在滚筒的两侧，固定轴上套有扭簧，所述滚筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设置有多个在内筒和外筒的环腔内均布的耗能片，所述耗能片一端与内筒的外壁焊接，另一端与外筒的内壁焊接，耗能片的中间比两端窄；所述外筒通过第一连接钢板固定在横梁上，外筒的外壁上焊接有两块限位板，两块限位板夹角为90度，其中一块限位板水平焊接在外筒远离异形柱的一侧上，另一块限位板竖直焊接在远离横梁一侧的外筒上，两块限位板各开设有两个限位孔，限位孔的轴线均垂直于外筒的轴线，每块限位板上的两个限位孔在外筒的径向方向上排列，所述内筒通过第二连接钢板固定在异形柱上；所述驱动链包括三段第一链条和两段第二链条，三段第一链条和两段第二链条连接成一条线段链条，所有的第一链条相间隔，所有第二链条相间隔，限位孔为第一链条不能通过而第二链条能通过的孔；第一段第一链条的端点焊接在横梁上，第一段第二链条穿过两块限位板上远离滚筒的限位孔，第二段第一链条挂在定滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春阳，郭梦园，赵兴权，李飞，郭长群，杨大彬，李秀领，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东,37