一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，柱采用钢筋混凝土柱，可预制或现浇；梁采用带有键槽的预制梁，且梁上部留有一定厚度的叠合层。梁底受力筋采用PC钢棒并且在梁端部伸出一定长度，预制梁为部分预应力结构。预制梁键槽及节点区采用高强度、高韧性活性粉末混凝土（RPC）进行浇筑，梁上部叠合层采用普通混凝土进行浇筑。待节点后浇区全部浇筑完毕后，在梁底部梁柱结合处设置一摩擦型阻尼器。本实用新型专利技术节点充分利用RPC、PC钢棒等高强材料，能够减少预制装配构件截面尺寸，减小预制构件自重，同时又结合耗能减震技术，充分就解决高强筋耗能不足的问题。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。

An energy dissipation joint for assembled RPC/ concrete composite frame

The utility model discloses an energy dissipation and shock absorption joint of an assembled RPC/concrete composite frame, in which reinforced concrete columns are used for prefabrication or cast-in-place, prefabricated beams with key slots are used for beams, and a certain thickness of composite layer is left on the upper part of the beams. PC steel bars are used at the bottom of the beam and a certain length is extended at the end of the beam. The prefabricated beam is a partially prestressed structure. High strength and high toughness reactive powder concrete (RPC) is used to pour the precast beam keyway and joint area, and ordinary concrete is used to pour the superposition layer of the beam. After the pouring area of the post poured area is completed, a friction damper is installed at the bottom of the beam column joint. The node of the utility model makes full use of high-strength materials such as RPC and PC steel bars, which can reduce the sectional dimension of the prefabricated assembly members and the dead weight of the prefabricated components. At the same time, the energy dissipation technology is combined to solve the problem of insufficient energy dissipation of the high-strength steel bars. It has obvious technical advantages and has the prospect of large-scale application.

【技术实现步骤摘要】
一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点
本技术涉及一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，属于建筑工程混凝土框架结构

技术介绍
在国家大力发展装配式建筑的积极倡导下，装配式混凝土结构受到了广泛关注，装配式混凝土框架结构则为其中重要的结构形式。既有装配式混凝土框架结构一般都是采用普通混凝土、普通钢筋，普遍存在节点钢筋拥挤、安装施工困难、节点质量不易得到保证等关键技术难题，且普通混凝土抗拉能力比较弱，节点区在地震荷载作用下，容易发生较为严重的破坏。以上种种问题限制了装配式混凝土框架结构的应用及发展。本技术节点的预制梁底部受力筋采用柔韧性良好的PC钢棒，并对预制梁施加预应力，增加其适用的范围；节点区及键槽内采用高强度、高韧性的RPC进行浇筑，提高节点区的抗震性能；柱仍然采用预制或现浇钢筋混凝土柱，控制了其造价；梁底部梁柱结合面处设置一摩擦型阻尼器，从而有效解决了配置高强筋混凝土构件耗能差的特性，拓展了装配式混凝土框架结构技术体系。
技术实现思路
本技术的目的就是为解决上述问题，提供一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点。本技术的目的是这样实现的，一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，其特征是：包括钢筋混凝土柱、2根预应力混凝土梁，2根预应力混凝土梁对称搁置于钢筋混凝土柱的混凝土保护层上，钢筋混凝土柱与2根预应力混凝土梁之间形成节点区；所述预应力混凝土梁的梁端设有键槽，预应力混凝土梁的梁底设有PC钢棒，PC钢棒的一端伸出预应力混凝土梁端部的键槽并伸入节点区内，PC钢棒可在键槽范围内左右上下摆动，PC钢棒伸入节点区的部分向上弯折并与钢筋混凝土柱充分锚固；所述节点区的上部、下部均设有墩头钢筋；所述预应力混凝土梁上部设有叠合层，2根预应力混凝土梁的叠合层内插有钢筋；所述节点区、预应力混凝土梁的键槽内采用RPC材料进行浇筑，叠合层采用混凝土进行浇筑；所述钢筋混凝土柱、预应力混凝土梁结合处设有摩擦型阻尼器。所述钢筋混凝土柱为预制或现浇钢筋混凝土柱。所述预应力混凝土梁采用先张法预制。所述预应力混凝土梁梁端的键槽无预应力。本技术结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本技术，本技术的目的在于提供一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，预制梁（预应力混凝土梁）端部留有一定长度键槽，梁底部受力筋采用高强筋PC钢棒，并且对预制梁采用先张法施加一定的预应力，键槽段为无预应力段，PC钢棒伸出梁端一定距离并向上弯起。为了增强节点区及键槽部位的强度，采用高强度、高韧性的RPC进行浇筑，同时在浇筑时，在节点区的上部及下部设置附加墩头钢筋，提高了梁柱结合处的强度，实现梁端塑性铰向外转移，增加节点变形能力。为了提高节点耗能能力，在梁底部梁柱结合面处设置一摩擦型阻尼器，提升配置高强筋节点耗能不足的问题。本技术包括预制柱（钢筋混凝土柱）、端部设有键槽的预制预应力混凝土梁，梁端部键槽内PC钢棒伸出端面一定长度并向上弯起，还包括预应力混凝土梁顶普通钢筋、摩擦型阻尼器、墩头钢筋及RPC材料等。所述预制预应力混凝土梁搁置在柱混凝土保护层上，梁底PC钢棒可以在键槽范围内上下左右摆动，以避免梁柱（预应力混凝土梁、钢筋混凝土柱）受力筋之间相互碰撞。预应力混凝土梁叠合层放置普通钢筋，节点区上部及下部设置墩头的附加钢筋，梁叠合层采用普通混凝土浇筑，节点区及梁键槽内采用RPC进行就浇筑，实现预制装配式强连接节点。本技术充分利用预应力PC钢棒的高强及小直径，在键槽范围内可以自由的摆动，解决了预制构件在制作过程中因为制作误差而导致的（预应力混凝土梁、钢筋混凝土柱）受力筋之间的相互碰撞问题。本技术中梁底部摩擦型阻尼器设置，充分考虑了配置高强筋的预制梁，在地震荷载作用下耗能能力较弱的问题而设置的。本技术中梁端键槽内及节点区采用RPC材料进行浇筑，是充分考虑了预制装配式混凝土框架梁柱节点在地震作用下破坏较为严重，而采用RPC材料对节点进行局部加强，增强节点的抗震能力。本技术的预制装配混凝土框架梁柱连接节点具体施工方法详述如下：混凝土柱（钢筋混凝土柱）分层预制，先张法预应力混凝土梁按跨度分段预制，安装时将预制梁搁置在预制柱（钢筋混凝土柱）混凝土保护层上，梁内端部伸出的PC钢棒伸入柱内向上弯折锚固，后放置节点区底部与上部墩头钢筋，插入梁顶普通钢筋，梁叠合层采用普通混凝土浇筑，键槽及节点区采用RPC材料浇筑，形成预制装配整体式连接节点。节点浇筑成为整体后，在梁底部安装一摩擦型阻尼器。有益效果：（1）本技术采用配置PC钢棒的预制先张法预应力混凝土梁，可降低梁用钢量或减小梁截面，达到节约材料、降低造价的目的；（2）预制梁端部键槽及节点核心区采用高强度、高韧性RPC进行浇筑，提高节点区及键槽部分的刚度，增强节点的抗震性能；（3）在节点区的上部及下部分别设置带有墩头的附加钢筋，增强梁柱结合处强度，实现梁端塑性铰外移，增强节点变形能力；（4）待梁柱后浇形成整体后，在梁底部梁柱结合处设置一摩擦型阻尼器，以提高配置高强筋节点的耗能能力；（5）柱仍然采用钢筋混凝土柱，在满足结构受力要求的前提下，降低造价，充分提高节点的经济性。综上，本技术中，柱采用钢筋混凝土柱，可预制或现浇；梁采用带有键槽的预制梁，且梁上部留有一定厚度的叠合层。梁底受力筋采用PC钢棒并且在梁端部伸出一定长度，预制梁为部分预应力结构。预制梁键槽及节点区采用高强度、高韧性活性粉末混凝土（RPC）进行浇筑，梁上部叠合层采用普通混凝土进行浇筑。待节点后浇区全部浇筑完毕后，在梁底部梁柱结合处设置一摩擦型阻尼器。本技术节点充分利用RPC、PC钢棒等高强材料，能够减少预制装配构件截面尺寸，减小预制构件自重，同时又结合耗能减震技术，充分就解决高强筋耗能不足的问题。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。附图说明图1为本技术的装配式RPC/混凝土组合框架耗能节点示意图；图2为本技术的节点预制梁示意图。图3为本技术的节点区设置的墩头钢筋示意图。图中：1墩头钢筋、2叠合层、3RPC材料、4摩擦型阻尼器、5钢筋混凝土柱、6预应力混凝土梁、7PC钢棒。具体实施方式下面结合附图和附图说明对本技术作进一步说明。一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，包括钢筋混凝土柱5、2根预应力混凝土梁6，2根预应力混凝土梁6对称搁置于钢筋混凝土柱5的混凝土保护层上，钢筋混凝土柱5与2根预应力混凝土梁6之间形成节点区。在预应力混凝土梁6的梁端设有键槽，预应力混凝土梁6的梁底设有PC钢棒7，PC钢棒7的一端伸出预应力混凝土梁6端部的键槽并伸入节点区内，PC钢棒可在键槽范围内左右上下摆动，PC钢棒7伸入节点区的部分向上弯折并与钢筋混凝土柱5充分锚固；所述节点区的上部、下部均设有墩头钢筋1；预应力混凝土梁6上部设置有叠合层2，2根预应力混凝土梁6的叠合层2内插有钢筋。节点区、预应力混凝土梁6的键槽内采用RPC材料3进行浇筑，叠合层2采用普通混凝土进行浇筑；所述钢筋混凝土柱5、预应力混凝土梁6结合处设有摩擦型阻尼器4。钢筋混凝土柱5为预制或现浇钢筋混凝土柱。所述预应力混凝土梁6采用先张法预制。预应力混凝土梁6梁端的键槽无预应力。RPC混凝土即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，其特征是：包括钢筋混凝土柱（5）、2根预应力混凝土梁（6），2根预应力混凝土梁（6）对称搁置于钢筋混凝土柱（5）的混凝土保护层上，钢筋混凝土柱（5）与2根预应力混凝土梁（6）之间形成节点区；所述预应力混凝土梁（6）的梁端设有键槽，预应力混凝土梁（6）的梁底设有PC钢棒（7），PC钢棒（7）的一端伸出预应力混凝土梁（6）端部的键槽并伸入节点区内，PC钢棒（7）可在键槽范围内左右上下摆动，PC钢棒（7）伸入节点区的部分向上弯折并与钢筋混凝土柱（5）充分锚固；所述节点区的上部、下部均设有墩头钢筋（1）；所述预应力混凝土梁（6）上部设有叠合层（2），2根预应力混凝土梁（6）的叠合层（2）内插有钢筋；所述节点区、预应力混凝土梁（6）的键槽内采用RPC材料（3）进行浇筑，叠合层（2）采用混凝土进行浇筑；所述钢筋混凝土柱（5）、预应力混凝土梁（6）结合处设有摩擦型阻尼器（4）。

【技术特征摘要】
1.一种装配式RPC/混凝土组合框架耗能减震节点，其特征是：包括钢筋混凝土柱（5）、2根预应力混凝土梁（6），2根预应力混凝土梁（6）对称搁置于钢筋混凝土柱（5）的混凝土保护层上，钢筋混凝土柱（5）与2根预应力混凝土梁（6）之间形成节点区；所述预应力混凝土梁（6）的梁端设有键槽，预应力混凝土梁（6）的梁底设有PC钢棒（7），PC钢棒（7）的一端伸出预应力混凝土梁（6）端部的键槽并伸入节点区内，PC钢棒（7）可在键槽范围内左右上下摆动，PC钢棒（7）伸入节点区的部分向上弯折并与钢筋混凝土柱（5）充分锚固；所述节点区的上部、下部均设有墩头钢筋（1）；所述预应力混凝土梁（6）上部设有叠合层（2），...

【专利技术属性】
技术研发人员：于建兵，周莉萍，郭悬，马洪伟，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32