一种仿榫接的新型装配式梁柱节点制造技术

本实用新型专利技术公布了一种仿榫接的新型装配式梁柱节点，由柱端的预制榫槽和梁端的预制榫头组成。在柱内预埋锚筋和钢板；外焊三面钢板，其中两侧钢板为L形，整体形成一个预制榫槽；榫槽底板预设孔道并放置橡胶垫片；预制榫头由混凝土、外围包钢以及通长螺栓组成。现场直接将榫头套在榫槽上，固定底部螺母，并在梁柱搭接上方焊接角钢。本实用新型专利技术通过榫槽与榫头的咬合和螺栓的抗剪提供节点的承载能力，增强了节点的强度和稳定性；连接施工以“干作业”为主，安装就位方便省时；放置橡胶垫片和角钢，使节点具有一定的自复位功能。

【技术实现步骤摘要】
一种仿榫接的新型装配式梁柱节点
本技术涉及一种仿榫接的新型装配式梁柱节点，属于预制装配式领域。
技术介绍
预制装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑具有建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，减少资源能源占用和消耗并可提高建筑质量和性能的特点，具有广阔的发展前景。目前我国已经有了一些代表性的预制装配式建筑项目和示范工程，在结构体系研究上取得了一些成果和进展，但在实践应用中还存在一些关键问题有待解决。预制装配式混凝土构件的连接节点是薄弱环节且构件的连接方式决定了结构整体的稳定性。目前国内现有相关技术规程均采用后浇整体式连接方法，此种连接节点区主筋及构造加强钢筋全部连接，节点区采用后浇混凝土及灌浆材料将预制构件连为整体，从而使该结构构件连成相互统一的整体，保证结构的整体性，有效处理薄弱部位。装配整体式结构中，节点及接缝处的钢筋连接宜采用机械连接、套筒灌浆连接及焊接连接，也可采用间接搭接。1960年后期(DR.ALFREDA.YEE)余占疏博士专利技术了钢筋套筒连接器，SpliceSleeve首次在38楼阿拉莫阿纳酒店的预制柱钢筋续接(檀香山、夏威夷)，开创了柱续接的刚性接头；日本TTK公司改良成较短的TopsSleeve。钢筋套筒灌浆连接的原理是透过铸造的中空型套筒，钢筋从两端开口穿入套筒内部，不需要搭接或融接，钢筋与套筒间填充高强度微膨胀结构性砂浆，即完成钢筋续接动作。预制装配式构件的连接目前存在以下问题：1.目前采用钢筋套筒灌浆连接方式进行钢筋连接时，没有一个统一、规范且具体的施工方法可遵循，实际施工时不可避免地存在施工操作比较随意、不规范、操作繁琐、施工工较低、连接质量较差等问题，易造成时间及成本的浪费且节点质量难以保证的后果。2.虽然钢筋套筒灌浆连接技术很好地解决了预制装配式混凝土结构中的纵向钢筋连接问题，可有效实现装配等同现浇的设计要求。但目前通常采用的套筒大多内部结构复杂，制造工艺繁琐，成本较高，并且对需连接钢筋的对中精度要求高，存在钢筋连接过程复杂、人工劳动强度大、连接速度慢等缺陷。3.搭接的衔接方法已不能用于大标准钢筋的衔接，再加上焊接有许多不足之处，(如钢材原料不安稳、可焊性差等状况；电源不安稳或焊工水平较差的状况；工期紧、电容量不行的状况；以及风雨冰冷等气候影响；还有防火需求高的场所的施工计划；水平钢筋的现场衔接的质量和速度。)焊接质量均无法确保。榫接作为我国传统建筑常用的技巧和先民智慧的结晶，是一种将榫头插入榫眼或榫槽的接合方式，具体操作是：两块材料中，一块做出榫头，另一块做出榫眼或榫槽，两块穿到一起，靠材料的摩擦或咬合将两块材料固定在一起。本技术在总结了预制装配式连接的现存问题的基础上，借鉴榫接的接合方式，提出了一种新型节点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种质量可靠，装配搭接方便，抗震性能良好的仿榫接装配式梁柱节点。本技术借鉴传统木艺榫接方法与螺栓连接相结合，通过分析节点受力特点、耗能过程以及搭接机理，提出一种新型节点的新思路，即梁柱搭接主要采用仿榫接的方式，节点由柱端的预制榫槽和梁端的预制榫头组成：一方面，在柱内预埋钢板，并通过锚筋与柱内混凝土锚固连接，外焊三面钢板，其中两侧钢板为L形，整体形成一个U形截面的预制榫槽，在榫槽底板上预设孔道并放置橡胶垫片；另一方面，预制榫头由混凝土、外围包钢以及通长螺栓组成。现场装配时，直接将预制榫头套于预制榫槽上，通过两者的高强度咬合提供节点的承载能力，同时固定底部螺母，并在梁柱搭接上方焊接角钢作为固定和耗能元件。本技术节点带来的有益效果如下：1.本技术节点联合仿榫接和螺栓连接的方式，通过榫头与榫槽的高强咬合以及螺栓的抗剪性能提供节点的承载能力，大大增强了节点的强度和稳定性，符合“强节点弱构件”的设计要求和特点。2.本技术节点所要求的所有构件都在工厂预制完毕，实现了“工业化”生产；现场安装时只需将榫头套于榫槽，固定底部螺母，并焊接角钢即可，全程以“干作业”为主，安装就位方便省时，克服了传统施工工艺的缺陷。3.本技术采用仿榫接的装配方式替代传统的套筒灌浆技术，更为“经济”。4.本技术节点在预制榫槽底面钢板处放置橡胶垫片，既能填充预制误差导致的不均匀空隙，也能耗能减震，并减轻接触钢板之间的摩擦与碰撞损伤，进而提高了节点的抗震性能，增强了节点的稳定性，使节点具有一定的自复位功能。5.本技术节点在梁柱搭接上方焊接角钢，角钢不仅能作为地震的耗能构件，而且能作为梁柱的固定元件限制该仿榫接方式所可能带来的梁柱相对位移，从而在一定程度上实现了节点的自复位，同时也增强了节点的承载性能。附图说明图1节点立体图；图1中，1-预制柱，2-预制梁，14-角钢。图2梁柱节点详图；图2中，1-预制柱，2-预制梁，3-预制榫槽，4-预制榫头，5-锚栓，6-预埋钢板，7-侧面钢板，8-底面钢板，9-预设孔道，10-橡胶垫片，11-混凝土，12-包钢，13-螺栓。图3梁端榫头的拆分示意图；11-混凝土，12-包钢，13-螺栓。具体实施方式图2所示，为一种仿榫接的新型装配式梁柱节点，由预制榫槽(3)和预制榫头(4)进行仿榫接而形成，在柱内预埋锚筋(5)和钢板(6)，外焊三面钢板，其中两侧钢板(7)为L形，整体形成一个U形截面的预制榫槽；榫槽底板(8)预设孔道(9)并放置橡胶垫片(10)；此外，先制成一个与榫槽配套的空心包钢(12)，通长螺栓(13)贯穿整个包钢，在工厂预制时将混凝土(11)浇满整个包钢内部撤去模板，等成型后便形成预制榫头。现场直接将预制完毕的榫头套在榫槽上，在螺栓穿过榫槽的预设孔道后固定底部螺母，并在梁柱搭接上方焊接角钢(14)，连接施工以“干作业”为主。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿榫接的新型装配式梁柱节点，其特征在于，由柱端的预制榫槽和梁端的预制榫头组成；榫槽底板预设孔道并放置橡胶垫片；将榫头套在榫槽上，固定底部螺母，并在梁柱搭接上方焊接角钢。

【技术特征摘要】
1.一种仿榫接的新型装配式梁柱节点，其特征在于，由柱端的预制榫槽和梁端的预制榫头组成；榫槽底板预设孔道并放置橡胶垫片；将榫头套在榫槽上，固定底部螺母，并在梁柱搭接上方焊接角钢。2.根据权利要求1所述的一种仿榫接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾佳杰，陈杰希，傅树德，杨诗晴，赵晓月，李天祺，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32