System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置及方法制造方法及图纸_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>郑州大学专利>正文

一种自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40793716 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-28 19:22
本发明专利技术属于建筑材料技术领域,且公开了一种自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置及方法,其中,柱为预制混凝土柱;梁为钢梁;RCS节点通过耳板和销轴装配;多段削弱板耗能组件与钢梁、耗能件预埋连接件通过螺栓连接;在钢梁腹板处对称布置预应力钢绞线;本发明专利技术节点通过利用多段削弱板低屈服点高延性的特性及约束屈曲的特点来改善节点在往复荷载下的延性及耗能能力,因此,在结构受到震损后,只需要更换多段削弱板耗能组件就可快速恢复结构的使用功能,同时通过设置后张预应力筋实现梁柱节点自复位功能,解决了传统RCS梁柱节点在梁柱构件拼接部位耗能性能差以及震后可修复性不足的问题,可实现震中耗散能量且震后无损修复的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料,具体是一种自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置及方法。


技术介绍

1、钢筋混凝土柱-钢梁,混合结构具有“低成本,高效率”的特点,是一种能充分发挥钢材和混凝土材料,在各自结构和经济上优势的新型装配式结构体系,通过合理的设计,可以使得rcs结构的节点连接处表现出类似于钢结构梁柱半刚性连接的半刚性特性,从而使得该类型节点具有较好的延性、较强的耗能能力、易修复等优点,采用装配式的rcs结构,不仅有着普通rcs结构的优点,还有施工快、质量高、环保等优点,非常符合我国工业化的需求,所以对装配式rcs结构的研究具有重要的意义,将这种rcs体系应用到预制装配式当中,发展装配式混合结构体系,这对于改变我国粗放型建筑施工作业,顺应建筑产业化发展趋势,无疑具有重要的经济和社会意义,而rcs结构中节点的设计连接理念关系到rcs结构整体的强度、刚度以及抗震表现,为进一步提升装配式rcs结构的抗震性能,将传统钢支撑与外部约束部件相结合,形成一种新型约束型支撑——屈曲约束支撑(brb),brb与传统钢支撑不同,在拉力与压力作用下,均可全截面屈服耗能而不发生屈曲,是重要的位移相关型阻尼器和金属抗侧力构件,通过外围约束部件对支撑内核进行限制,便可实现多遇地震提供刚度和罕遇地震进行耗能的双重需求;

2、而rcs结构中节点的设计连接理念关系到rcs结构整体的强度、刚度以及抗震表现,为此,越来越多的国内外学者开始关注rcs节点性能可恢复结构并开展相关研究,提出各种各样的技术措施或新型结构体系,包括采用自复位结构技术、可更换集中损伤耗能元件等,由于耗能与自复位机理的不同,不同rcs节点耗能能力和震后可恢复性能会受到较大影响,从而影响rcs结构整体的抗震能力,因此,对于本领域技术人员来说,如何优化创新rcs节点耗能及可更换修复性能,进一步提升rcs装配式梁柱节点的抗震性能,成为本领域亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决上述
技术介绍
中提出的问题,本专利技术提供了一种自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置及方法。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置,包括预制混凝土柱和钢梁,所述钢梁两侧上均设置安装有销轴,所述耗能组件由多段削弱板、盖板、垫板、多段削弱板连接板组成,所述钢梁的两端外壁均和多段削弱板之间紧密贴合,所述多段削弱板的上下两端分别和盖板、垫板之间紧密贴合连接,且所述多段削弱板的两端外壁均和多段削弱板连接板之间固定连接。

3、优选地,所述钢梁腹板上对称设置安装有预应力钢绞线,且所述预应力钢绞线上固定连接有混凝土柱与钢梁,所述预埋钢柱上贯通开设有预应力钢绞线孔道。

4、优选地,所述多段削弱板、盖板、垫板之间均通过螺栓连接;

5、所述多段削弱板与多段削弱板连接板通过焊接固定,所述耗能组件与钢梁、耗能件预埋连接件通过螺栓连接,且均分别和预埋钢柱贴合连接。

6、优选地,所述多段削弱板与两侧多段削弱板连接板的焊接处具体呈现薄板状,所述预制混凝土柱两端内均固定连接有加劲肋,所述加劲肋以及多段削弱板的一侧长度均不超过30mm,所述多段削弱板的开孔类型为长圆孔,长圆孔的长度为盖板以及垫板上开设的螺栓孔直径的2~3倍,长圆孔的宽度与盖板以及垫板上开设的的螺栓孔直径一致。

7、优选地,所述多段削弱板的厚度为10~25mm,且多段削弱板具有低屈服点高延性的特性,采用lyp225软钢。

8、优选地,所述多段削弱板所用材质包括但不限于blp225、lyp235、lyp160等具有低屈服点高延性特性的材质,所述多段削弱板和盖板之间的间距通过所述垫板进行限定,所述垫板的厚度为多段削弱板厚度的1.5~3倍,所述盖板的厚度为多段削弱板厚度的2~4倍,所述垫板和盖板均采用高强度的q345级及以上的钢材,且二者中所开的螺栓孔位置相对应,且其尺寸相同。

9、优选地,所述预应力钢绞线穿过预制混凝土预留孔道并在钢梁腹板处对称布置。

10、优选地,所述预应力钢绞线包括但不限于预应力钢绞线、预应力钢棒、sma绞线以及sma棒材等提供预应力;

11、所述箍筋具体采用复合箍筋,且布置安装在预留预应力钢绞线孔道处,所述预埋钢柱区域仅设置双肢箍,所述预埋钢柱的两端上还均分别固定连接有耳板一以及耳板二,再与钢制的耳板一交错处以及耗能件预埋连接件处断开,并分别焊接在钢制耳板一和耗能件预埋连接件上。

12、优选地,所述钢梁具体采用frp型材梁所制。

13、一种自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置的施工方法,包括如下步骤:

14、s1:将耳板一和耗能件预埋连接件通过焊接形式与预埋钢柱连接,从而形成预埋部分;再将预埋部分浇筑入混凝土柱中;

15、s2:钢梁设置腹板加劲肋和端板,将端板与耳板二通过焊接或螺栓连接方式进行装配连接,将预制混凝土柱及耳板一与钢梁及耳板二通过销轴连接;

16、s3:将耗能组件与钢梁、耗能件预埋连接件用螺栓连接;

17、s4:将预应力钢绞线穿过预制混凝土预留孔道并在钢梁腹板处对称布置,最后进行预应力钢绞线的张拉;

18、s5:在结构受到震损后,更换受损的多段削弱板耗能组件。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

20、本专利技术通过将节点装配构件与节点耗能件组合,优化了节点形式,简化了节点施工方式,有利于装配式构件的应用推广,通过钢梁和混凝土柱间设置多段削弱板耗能组件并利用多段削弱屈曲变形改善节点在往复荷载下的延性及耗能能力,且通过在梁腹板处或在钢梁上下翼缘外侧对称布置的张拉贯穿于预制混凝土柱的预应力装置达到节点自复位的功能,震后仅需要更换损害的多段削弱板耗能组件就可以恢复其使用功能,提高了装配式rcs梁柱节点的抗震性能和震后可更换修复性能,实现结点便捷高效的无损修复,本专利技术在实际工程应用中,可基于抗震性能设计指标确定节点参数;通过改变削弱板的削弱数量、削弱板厚度、盖板厚度多段削弱板屈曲空间、盖板厚度多段削弱板屈曲空间、钢材强度等级、后张自复位钢绞线的预紧力以及后张自复位钢绞线的布置数量、间距等方式来提高抗震表现达到实际工程的抗震设计要求,简单方便,可实现震中耗散能量且震后无损修复的目标。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,包括预制柱和耗能组件,其特征在于:包括预制混凝土柱和钢梁,所述钢梁两侧上均设置安装有销轴,所述耗能组件由多段削弱板、盖板、垫板、多段削弱板连接板组成,所述钢梁的两端外壁均和多段削弱板之间贴合,所述多段削弱板的上下两端分别和盖板、垫板之间贴合连接,且所述多段削弱板的两端外壁均和多段削弱板连接板之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述钢梁腹板上对称设置安装有预应力钢绞线,所述预应力钢绞线上固定连接有混凝土柱与钢梁,所述预埋钢柱上贯通开设有预应力钢绞线孔道。

3.根据权利要求2所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板、盖板、垫板之间均通过螺栓连接;

4.根据权利要求3所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板与两侧多段削弱板连接板的焊接处具体呈现薄板状,所述预制混凝土柱两端内均固定连接有加劲肋,所述加劲肋以及多段削弱板的一侧长度均不超过30mm,所述多段削弱板的开孔类型为长圆孔,长圆孔的长度为盖板以及垫板上开设的螺栓孔直径的2~3倍,长圆孔的宽度与盖板以及垫板上开设的的螺栓孔直径一致。

5.根据权利要求4所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板的厚度为10~25mm,且采用LYP225软钢制成。

6.根据权利要求5所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板所用材质包括但不限于BLP225、LYP235、LYP160,所述多段削弱板和盖板之间的间距通过所述垫板进行限定,所述垫板的厚度为多段削弱板厚度的1.5~3倍,所述盖板的厚度为多段削弱板厚度的2~4倍,所述垫板和盖板均采用Q345级及以上的钢材,且二者中所开的螺栓孔位置相对应,且其尺寸相同。

7.根据权利要求6所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述预应力钢绞线穿过预制混凝土预留孔道并在钢梁腹板处对称布置。

8.根据权利要求7所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述预应力钢绞线包括但不限于预应力钢绞线、预应力钢棒、SMA绞线以及SMA棒材提供预应力;

9.根据权利要求8所述的自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述钢梁具体采用FRP型材梁所制。

10.一种自复位装配式RCS梁柱节点的施工装置的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置,包括预制柱和耗能组件,其特征在于:包括预制混凝土柱和钢梁,所述钢梁两侧上均设置安装有销轴,所述耗能组件由多段削弱板、盖板、垫板、多段削弱板连接板组成,所述钢梁的两端外壁均和多段削弱板之间贴合,所述多段削弱板的上下两端分别和盖板、垫板之间贴合连接,且所述多段削弱板的两端外壁均和多段削弱板连接板之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述钢梁腹板上对称设置安装有预应力钢绞线,所述预应力钢绞线上固定连接有混凝土柱与钢梁,所述预埋钢柱上贯通开设有预应力钢绞线孔道。

3.根据权利要求2所述的自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板、盖板、垫板之间均通过螺栓连接;

4.根据权利要求3所述的自复位装配式rcs梁柱节点的施工装置,其特征在于:所述多段削弱板与两侧多段削弱板连接板的焊接处具体呈现薄板状,所述预制混凝土柱两端内均固定连接有加劲肋,所述加劲肋以及多段削弱板的一侧长度均不超过30mm,所述多段削弱板的开孔类型为长圆孔,长圆孔的长度为盖板以及垫板上开设的螺栓孔直径的2~3倍,长圆孔的宽度与盖板以及垫板上开设的的螺栓孔直径一致。

【专利技术属性】
技术研发人员:范家俊朱贺李岩霖李奔奔徐积刚陈安雷卫垚鑫李可朱俊涛
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1