一种装配式预应力自复位节点制造技术

本发明专利技术公开了一种装配式预应力自复位节点，包括相互垂直交叉布置的预制混凝土柱和预制混凝土梁，它还包括两个夹紧单元，两个夹紧单元分别布置于预制混凝土柱的两侧，两个夹紧单元之间横向连接有记忆合金棒；夹紧单元包括两个连接组件，两个连接组件分别布置于预制混凝土梁的上下两侧，上下两侧的连接组件通过定位螺栓连接；连接组件的内端与预制混凝土梁内伸出的配筋连接，两个连接组件的外端用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。制造简单，施工方便，缩短工期，降低成本，实现节点的自复位，减小乃至消除节点的受力变形，从而延长结构的使用寿命；保证了装配式节点和整体结构的安全性；提高装配整体式混凝土框架结构抗震性能。

A prefabricated prestressed self reset joint

【技术实现步骤摘要】
一种装配式预应力自复位节点
本专利技术涉及土木工程
，具体涉及一种装配式预应力自复位节点。
技术介绍
装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。近年来，我国环保任务紧迫增加，人口红利消失，政府密集出台相应政策，大力推广装配式建筑，装配式结构迎来新的发展契机。装配式结构建筑有两个核心特征：①预制混凝土构件，②可靠的连接方式。构件预制化可以提高混凝土浇筑、振捣和养护环节的质量，工厂作业环境比工地现场更适合全面细致地进行质量检查和控制，构件的质量能够得到有效的保证。而有效的连接方式则是保证装配式结构具有良好的整体性和抗震性的关键。在以往的装配式节点中，连接部位大多在节点核心区或梁端塑性铰区进行连接，这往往会导致结构形成弱节点或梁端塑性铰提前破坏，新旧混凝土界面形成薄弱层，进而影响整体结构的抗震性能。以实现结构自复位功能为主要特点的结构功能可恢复性是近年来结构抗震研究的新趋势之一，为实现这一目的，将预应力技术与预制装配式混凝土技术相结合，使得这种结构在遭遇罕遇地震后，结构整体残余变形较小，结构构件的损伤较低，建筑内部的各种设备仍能正常运转，震后经过简单维修仍能继续使用。然而后张拉预应力筋的施加往往需要借助于大型的预应力施加装置，且施加装置较复杂，在装配式框架节点施加预应力时操作复杂且不便。因此，提出更合理的兼具耗能与自复位功能且预应力施加方便的新型装配式节点，成为发展现代装配整体式混凝土结构的新需求。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种装配式预应力自复位节点，制造简单，施工方便，缩短工期，降低成本，节约工程造价；可实现节点的自复位，减小乃至消除节点受力后的残余变形，从而延长结构的使用寿命；保证了装配式节点和整体结构的安全性；提高装配整体式混凝土框架结构抗震性能。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种装配式预应力自复位节点，包括相互垂直交叉布置的预制混凝土柱和预制混凝土梁，它还包括自复位连接装置，自复位连接装置包括两个夹紧单元，两个夹紧单元分别布置于预制混凝土柱的两侧，两个夹紧单元之间横向连接有记忆合金棒；夹紧单元包括两个连接组件，两个连接组件分别布置于预制混凝土梁的上下两侧，上下两侧的连接组件通过定位螺栓连接；连接组件的内端与预制混凝土梁内伸出的配筋连接，两个连接组件的外端用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。按照上述技术方案，连接组件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第二连接件和第三连接件交叉布置于第一连接件上，第一连接件的底部与与预制混凝土柱或预制混凝土梁内伸出的配筋连接固定，第一连接件上设有凸台，记忆合金棒的一端横向依次穿过对应侧的第一连接件的凸台和第二连接件并通过锚固螺母锁紧连接，第一连接件的凸台通过预应力施加螺栓与第二连接件的一端横向连接，第二连接件的另一端连接有栓杆，栓杆横向穿过第三连接件通过预应力张拉螺母锁紧连接；第一连接件通过限位螺栓与第二连接件沿竖直方向连接，第一连接件通过第一定位螺栓与第三连接件的一端沿竖直方向连接，第三连接件的另一端悬置于第一连接件外，用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。按照上述技术方案，第一连接件和第二连接件上对应设有限位孔，第一定位螺栓依次贯穿第二连接件和第一连接件上的限位孔，并通过螺母锁紧，第三连接件上横向设有锚固孔洞，第二连接件上的栓杆横向穿过锚固孔洞，并通过锚固螺母锁紧连接。按照上述技术方案，记忆合金棒为SMA棒，SMA棒的个数为4个，4个SMA棒分成上下两组，沿预制混凝土梁长度方向布置。按照上述技术方案，凸台布置于第一连接件的翼缘，使第一连接件形成L形；构成L型连接件。按照上述技术方案，第二连接件为U形，构成U型连接件，第三连接件为T形，构成T型连接件，T型连接件的宽头端通过预应力施加螺栓与L型连接件的凸台连接，T型连接件的窄头端设置于U型连接件的U形槽内，通过栓杆与U型连接件的中部连接。按照上述技术方案，通过拧紧锚固螺母10及拧动预应力张拉螺母11对记忆合金棒施加预应力，并在上下两个连接组件以及相邻的两个预制混凝土梁之间共同形成的空间浇筑有混凝土。按照上述技术方案，夹紧单元还包括两个密封板，两个密封板分别布置于上下两个连接组件的外侧，并且两个密封板分别与相邻的两个预制混凝土梁搭接。按照上述技术方案，外部相邻的预制混凝土梁竖直设有内嵌钢套筒，上下两个连接组件中的第三连接件之间连接有第二定位螺栓，第二定位螺栓的上端与上侧第三连接件连接，第二定位螺栓的下端穿过内嵌钢套筒与下侧第三连接件连接，通过上下两个第三连接件对外部相邻预制混凝土梁夹紧。按照上述技术方案，预制混凝土柱中横向预留有PVC管，记忆合金棒从预留的PVC管穿过预制混凝土柱分别与两侧的夹紧单元连接。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的连接配件制造简单，方便工厂式量化生产，施工方便，能迅速完成预制装配建筑中梁和柱的连接，缩短工期，降低成本，节约工程造价；由于形状记忆合金棒具有优越的超弹性和阻尼性能，通过梁柱节点间的相对转动带动记忆合金棒杆伸长，利用记忆合金棒较高的恢复力实现节点的自复位，达到提升节点耗能的能力，对记忆合金棒施加预应力，提高了记忆合金棒的恢复力，从而极大地提高了节点的自复位能力，风荷载、城市地铁等震动荷载或小震等作用下，可使连接装置迅速做出反应，减小乃至消除节点的受力变形，从而延长结构的使用寿命；本专利技术不需要外部预应力施加装置即可完成形状记忆合金预应力的施加，解决了施工过程中施加预应力操作复杂且不便的问题，而且该装置简单，尺寸较小，不影响外观；本专利技术的装配连接处位于节点核心区和梁端塑性铰区之外，解决了因连接处于节点核心区或梁端塑性铰区导致结构形成弱节点或梁端塑性铰提前破坏的问题，保证了装配式节点和整体结构的安全性；提高装配整体式混凝土框架结构抗震性能。附图说明图1是本专利技术实施例中装配式预应力自复位节点的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术实施例中L型连接件的立面图；图4是本专利技术实施例中U型连接件的立面图；图5是本专利技术实施例中T型连接件的立面图；图6是本专利技术实施例中SMA棒的结构示意图；图7是本专利技术实施例中柱端向右发生侧移时装配式预应力自复位节点的结构示意图；图8是本专利技术实施例中柱端向左发生侧移时装配式预应力自复位节点的结构示意图；图中，1-预制混凝土柱，2-预制混凝土梁，3-配筋，4-SMA棒，5-预应力施加螺栓，6-限位螺栓，7-第一定位螺栓，8-第二定位螺栓，9-内嵌钢套筒，10-锚固螺母，11-预应力张拉螺母，12-后浇带，13-L型连接件，14-U型连接件，15-T型连接件，16-密封板，17-锚固孔洞，18-SMA孔，19-预应力施加螺栓孔，20-限位孔，21-第一定位螺栓孔，22-第二定位螺栓孔。具体实施方式下面结合附图和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式预应力自复位节点，包括相互垂直交叉布置的预制混凝土柱和预制混凝土梁，其特征在于，它还包括自复位连接装置，自复位连接装置包括两个夹紧单元，两个夹紧单元分别布置于预制混凝土柱的两侧，两个夹紧单元之间横向连接有记忆合金棒；/n夹紧单元包括两个连接组件，两个连接组件分别布置于预制混凝土梁的上下两侧，上下两侧的连接组件通过定位螺栓连接；连接组件的内端与预制混凝土柱或预制混凝土梁内伸出的配筋连接，两个连接组件的外端用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式预应力自复位节点，包括相互垂直交叉布置的预制混凝土柱和预制混凝土梁，其特征在于，它还包括自复位连接装置，自复位连接装置包括两个夹紧单元，两个夹紧单元分别布置于预制混凝土柱的两侧，两个夹紧单元之间横向连接有记忆合金棒；
夹紧单元包括两个连接组件，两个连接组件分别布置于预制混凝土梁的上下两侧，上下两侧的连接组件通过定位螺栓连接；连接组件的内端与预制混凝土柱或预制混凝土梁内伸出的配筋连接，两个连接组件的外端用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。


2.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位节点，其特征在于，连接组件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第二连接件和第三连接件交叉布置于第一连接件上，第一连接件的底部与与预制混凝土柱或预制混凝土梁内伸出的配筋连接固定，第一连接件上设有凸台，记忆合金棒的一端横向依次穿过对应侧的第一连接件的凸台和第二连接件并通过锚固螺母锁紧连接，第一连接件的凸台通过预应力施加螺栓与第二连接件的一端横向连接，第二连接件的另一端连接有栓杆，栓杆横向穿过第三连接件通过预应力张拉螺母锁紧连接；
第一连接件通过限位螺栓与第二连接件沿竖直方向连接，第一连接件通过第一定位螺栓与第三连接件的一端沿竖直方向连接，第三连接件的另一端悬置于第一连接件外，用于与外部相邻的预制混凝土梁夹紧连接。


3.根据权利要求2所述的装配式预应力自复位节点，其特征在于，第一连接件和第二连接件上对应设有限位孔，第一定位螺栓依次贯穿第二连接件和第一连接件上的限位孔，并通过螺母锁紧，第三连接件上横向设有锚固孔洞，第二连接件上的栓杆横向穿过锚固孔洞，并通过锚固螺母锁紧连接。


4.根据权利要求1所述的装配式预应力...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟书灵，秦拥军，王琴，王军，邢国华，张广泰，常召群，赵嘉华，王志萌，罗玲，
申请(专利权)人：中建西部建设新疆有限公司，中建西部建设股份有限公司，长安大学，新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65