一种装配式混合框架结构制造技术

本申请公开一种装配式混合框架结构，涉及建筑施工技术领域。装配式混合框架结构包括预制混凝土柱、预制横梁、摩擦耗能装置、预制连接装置和第一预应力张拉筋；预制混凝土柱与预制连接装置可拆卸地连接；预制横梁的端面与摩擦耗能装置连接；摩擦耗能装置可拆卸地连接于预制连接装置；第一预应力张拉筋依次穿过预制连接装置和预制横梁，并固定于预制连接装置。装配式混合框架结构的主体构件拼装区连接质量可控，且结构整体具有一定的可恢复性，适用于对抗震能力要求更高的建筑结构。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式混合框架结构
本申请涉及建筑施工
，具体而言，涉及一种装配式混合框架结构。
技术介绍
预制装配式结构是建筑施工中常用的结构形式，其采用预制构件作为主要的受力构件，将各预制构件通过一定的技术措施连接后形成结构整体来承担荷载。预制装配式结构连接区的可靠性是保障整体结构抗震性能的重中之重，现有的预制装配式结构施工复杂，且连接质量可控性差，在地震作用下不利于残余变形的减少和消除。
技术实现思路
本申请提供的一种装配式混合框架结构能够减少甚至消除结构在地震作用下的残余变形，其主体构件拼装区连接质量可控，且整体结构具有一定的可恢复性，适用于对抗震能力要求更高的建筑结构。本申请提供了一种装配式混合框架结构，装配式混合框架结构包括预制混凝土柱、预制横梁、摩擦耗能装置、预制连接装置和第一预应力张拉筋；预制混凝土柱与预制连接装置可拆卸地连接；预制横梁的端面与摩擦耗能装置连接；摩擦耗能装置可拆卸地连接于预制连接装置；第一预应力张拉筋依次穿过预制连接装置和预制横梁，并固定于预制连接装置。上述技术方案，装配式混合框架结构在小震和中震下能够通过摩擦耗能装置的动摩擦来耗散能量，在大震下能够通过摩擦耗能装置以及预制连接装置的塑形变形来耗散能量，通过第一预应力张拉筋来减小地震过程中装配式混合框架结构的残余变形，从而在实现整体结构复位效果的基础上保证主体构件的不损伤或微损伤，达到震后可快速恢复结构功能的目的。预制混凝土柱、预制横梁、摩擦耗能装置以及预制连接装置均可在施工前提前预制完成，在现场能够快速拼装，有效提高装配式混合框架结构的施工效率。预制横梁、摩擦耗能装置、预制连接装置以及预制混凝土柱之间的连接部分采用可拆卸的方式连接，并且通过第一预应力张拉筋的弹性张拉复位效果，使得震后主体构件结构损伤小，在震后能够快速进行破坏段的更换修复，使得装配式混合框架结构中震可修，甚至大震可修，保障震时人员及财产安全，具有良好的社会效益和经济效益，以及良好的工程应用价值和推广应用前景。结合本申请，在本申请的第一种可能的实现方式中，预制连接装置包括连接板和第一型钢；连接板连接于第一型钢，连接板可拆卸地连接于预制混凝土柱；第一型钢可拆卸地连接于摩擦耗能装置，使得摩擦耗能装置与第一型钢之间可发生滑动摩擦。上述技术方案，连接板与预制混凝土柱可拆卸连接，能够快速地进行预制连接装置与预制混凝土柱的装配连接。第一型钢用于可拆卸地连接摩擦耗能装置，从而使得摩擦耗能装置与第一型钢之间可发生滑动摩擦耗散能量。在小震或中震下，摩擦耗能装置通过动摩擦即可耗散能量；当出现大震时，由于弯矩过大，第一型钢的翼缘会发生屈服外闪，造成塑性变形以同时进行耗能，从而形成抗震设计中有利的破坏模式。对预制连接装置进行简单的修理后即可快速投入使用或生产，保证连接质量的可控。结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第二种可能的实现方式中，摩擦耗能装置包括摩擦板、连接螺栓和外伸板；外伸板连接于预制横梁的端面；连接螺栓依次穿连外伸板、摩擦板以及第一型钢，使得外伸板和第一型钢可与摩擦板发生滑动摩擦。上述技术方案，摩擦板位于外伸板和第一型钢之间，通过摩擦板的滑动摩擦实现能量的耗散。由于摩擦板通过连接螺栓连接，便于拆装，在地震后，能够快速完成摩擦耗能装置的拆装修复。结合本申请的第二种可能的实现方式，在本申请的第三种可能的实现方式中，摩擦耗能装置包括两个摩擦板和两个外伸板；第一型钢的腹板设置有滑动孔；两个外伸板间隔设置并连接于预制横梁的端面，第一型钢的腹板设置于两个外伸板之间，第一型钢抵靠于预制横梁的端面，两个摩擦板贴合第一型钢的腹板的两侧；连接螺栓依次穿过两个外伸板、两个摩擦板以及滑动孔。上述技术方案，第一型钢设置两个外伸板之间并且抵靠于预制横梁的端面，使得连接更为稳固。第一型钢的腹板两侧分别设置一摩擦板，提升了摩擦耗能的效率。滑动孔的设置，便于快速地连接摩擦板，同时利于摩擦板的滑动。结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第四种可能的实现方式中，预制连接装置还包括锚垫板和支撑板；锚垫板连接于第一型钢的腹板，支撑板连接于锚垫板；第一预应力张拉筋依次穿过位于预制横梁一侧的锚垫板和预制横梁，并固定于位于预制横梁的另一侧的锚垫板，支撑板用于支撑和限位第一预应力张拉筋。上述技术方案，第一预应力张拉筋穿过锚垫板和预制横梁并固定于锚垫板，能够在预先制造预制连接装置、摩擦耗能装置和预制横梁后即可完成预应力张拉，以形成由预制连接装置、摩擦耗能装置以及预制横梁连接形成的预制混合梁，现场施工时只需进行预制混凝土柱与预制连接装置的连接即可完成整个施工，无需在现场施工时再进行预制混合梁的张拉作业，进一步提升了现场施工的便捷性和效率。通过支撑板来支撑第一预应力张拉筋以及限制第一预应力张拉筋在竖直方向上的过大移动，保证了第一预应力张拉筋张拉的稳定安全。结合本申请，在本申请的第五种可能的实现方式中，预制横梁包括端板、第二型钢、浇筑钢筋架和第一浇筑混凝土体；浇筑钢筋架连接于端板，第二型钢连接于端板并位于浇筑钢筋架内；浇筑钢筋架以及第二型钢设置在第一浇筑混凝土体内；端板连接于摩擦耗能装置。上述技术方案，预制横梁可以在工厂预先浇筑制造。端板用于连接摩擦耗能装置中的外伸板，便于连接安装摩擦耗能装置与预制横梁。结合本申请的第五种可能的实现方式，在本申请的第六种可能的实现方式中，预制横梁还包括加强栓钉；加强栓钉固定连接于第二型钢的翼缘；第二型钢的腹板设置有圆孔。上述技术方案，第二型钢的翼缘固定有加强栓钉，能够增强第一浇筑混凝土体与端板的连接强度，使二者结合牢固，避免在地震时端板与第一浇筑混凝土体的界面脱开出缝，从而提高预制横梁的整体受力性能。结合本申请的第五种可能的实现方式，在本申请的第七种可能的实现方式中，预制横梁还包括供第一预应力张拉筋穿过的第一预埋管，第一预埋管位于浇筑钢筋架内；端板开设有供第一预应力张拉筋穿过的圆孔，第一预埋管连接于圆孔。上述技术方案，第一预应力张拉筋通过第一预埋管和圆孔穿过预制横梁，避免第一预应力张拉筋与第一浇筑混凝土体接触，从而形成无粘结预应力张拉，便于第一预应力张拉筋在装配式混合框架结构的横梁长度方向上进行穿接和张拉，让第一预应力张拉筋可以沿装配式混合框架结构的横梁长度方向上变形后处于弹性状态，便于装配式混合框架结构形成可恢复的结构形式。结合本申请，在本申请的第八种可能的实现方式中，预制混凝土柱包括基础、支撑柱和第二预应力张拉筋；支撑柱固连于基础，第二预应力张拉筋穿过支撑柱后分别固定于支撑柱的顶端以及基础；预制连接装置可拆卸地连接于支撑柱。上述技术方案，预制混凝土柱包括支撑柱和基础，可分别在工厂预先浇筑制造，通过第二预应力张拉筋对基础和支撑柱的预应力张拉，在竖直方向上形成强度更高、稳定性更好和耐久性更好的预制混凝土柱。结合本申请的第八种可能的实现方式，在本申请的第九种可能的实现方式中，预制混凝土柱还包括第二浇筑混凝土体、第二预埋管和第三预埋管；基础形成有封锚区，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式混合框架结构，其特征在于：/n所述装配式混合框架结构包括预制混凝土柱、预制横梁、摩擦耗能装置、预制连接装置和第一预应力张拉筋；/n所述预制混凝土柱与所述预制连接装置可拆卸地连接；/n所述预制横梁的端面与所述摩擦耗能装置连接；/n所述摩擦耗能装置可拆卸地连接于所述预制连接装置；/n所述第一预应力张拉筋依次穿过所述预制连接装置和所述预制横梁，并固定于所述预制连接装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式混合框架结构，其特征在于：
所述装配式混合框架结构包括预制混凝土柱、预制横梁、摩擦耗能装置、预制连接装置和第一预应力张拉筋；
所述预制混凝土柱与所述预制连接装置可拆卸地连接；
所述预制横梁的端面与所述摩擦耗能装置连接；
所述摩擦耗能装置可拆卸地连接于所述预制连接装置；
所述第一预应力张拉筋依次穿过所述预制连接装置和所述预制横梁，并固定于所述预制连接装置。


2.根据权利要求1所述的装配式混合框架结构，其特征在于：
所述预制连接装置包括连接板和第一型钢；
所述连接板连接于所述第一型钢，所述连接板可拆卸地连接于所述预制混凝土柱；
所述第一型钢可拆卸地连接于所述摩擦耗能装置，使得所述摩擦耗能装置与所述第一型钢之间可发生滑动摩擦。


3.根据权利要求2所述的装配式混合框架结构，其特征在于：
所述摩擦耗能装置包括摩擦板、连接螺栓和外伸板；
所述外伸板连接于所述预制横梁的端面；
所述连接螺栓依次穿连所述外伸板、所述摩擦板以及所述第一型钢，使得所述外伸板和所述第一型钢可与所述摩擦板发生滑动摩擦。


4.根据权利要求3所述的装配式混合框架结构，其特征在于：
所述摩擦耗能装置包括两个所述摩擦板和两个所述外伸板；
所述第一型钢的腹板设置有滑动孔；
两个所述外伸板间隔设置并连接于所述预制横梁的端面，所述第一型钢的腹板设置于两个所述外伸板之间，所述第一型钢抵靠于所述预制横梁的端面，两个所述摩擦板贴合所述第一型钢的腹板的两侧；
所述连接螺栓依次穿过两个所述外伸板、两个所述摩擦板以及所述滑动孔。


5.根据权利要求2所述的装配式混合框架结构，其特征在于：
所述预制连接装置还包括锚垫板和支撑板；
所述锚垫板连接于所述第一型钢的腹板，所述支撑板连接于所述锚垫板；
所述第一预应力张拉筋依次穿过位于所述预制横...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，冯世强，于云龙，薛亦聪，陈阳，陈辛，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61