本實用新型涉及一種交替式預制預應力混凝土框架自康復耗能節(jié)點。

背景技術：

建筑工業(yè)化是各國建筑業(yè)發(fā)展的一個共同方向，1989年在國際建筑研究與文獻委員會(CIB)大會上，各國專家在總結(jié)各國經(jīng)驗的基礎上，把建筑工業(yè)化的發(fā)展列為當前世界建筑技術的八大發(fā)展趨勢之一。建筑工業(yè)化就是采用現(xiàn)代化的科學技術手段，以產(chǎn)業(yè)化、自動化大工業(yè)生產(chǎn)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)分散的手工業(yè)生產(chǎn)方式，充分利用高新技術，以最少的勞動力、最短的時間、最合理的價格營造人們滿意的房屋。

隨著中國經(jīng)濟建設的持續(xù)快速增長，城市化進程的不斷加快，傳統(tǒng)的建設方式因存在效率低下、成本高昂、浪費嚴重、維護管理難度大，產(chǎn)生大量建筑垃圾等問題。而集成建筑、預制房屋、活動房屋及模塊化建筑在快速、節(jié)能、環(huán)保等方面所具備的優(yōu)勢，正好適應了當前城市快速發(fā)展和大規(guī)模建設的需求。目前，政府大力支持發(fā)展綠色建筑和住宅產(chǎn)業(yè)化建筑，政府牽頭新建的保障房、公租房和新城區(qū)推行裝配整體式住宅方式，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設部關于《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》文件的指示精神，要加快建筑業(yè)改革發(fā)展步伐，制定出行動計劃，在全國全面推廣裝配式建筑，力爭到2020 年裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025 年裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。此舉對建筑業(yè)上下游行業(yè)起到帶動作用，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，中國工業(yè)化裝配住宅已經(jīng)迎來美好發(fā)展前景。

由于我國的預制混凝土技術起步比較晚，相對于發(fā)達國家和地區(qū)比較落后，加上唐山大地震中混凝土裝配結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)不佳，傳統(tǒng)預制構(gòu)件質(zhì)量較差等因素，預制混凝土構(gòu)件在框架結(jié)構(gòu)體系中并未得到廣泛的應用。目前住宅結(jié)構(gòu)施工方法仍然以現(xiàn)澆混凝土加小砌塊填充墻為主。有必要對預制混凝土框架結(jié)構(gòu)體系加以創(chuàng)新，進行深入的試驗和理論研究，推動預制結(jié)構(gòu)在我國的應用和發(fā)展?，F(xiàn)階段國內(nèi)現(xiàn)有常用的預制裝配式建筑的施工方法推動了中國裝配式建筑的發(fā)展，但是自身依然不夠完善，存在施工現(xiàn)場復雜工序多，現(xiàn)場濕作業(yè)較多，不能有效縮短工期等問題。以及現(xiàn)場工人技術要求增加導致的成本增加以及裝配式建筑本身施工特點導致的成本增加。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供一種交替式預制預應力混凝土框架自康復耗能節(jié)點。

為了解決上述技術問題，本實用新型的一種技術方案是，一種交替式預制預應力混凝土框架自康復耗能節(jié)點，包括預制柱、預制梁、耗能角鋼，預應力鋼絞線，所述預制梁對稱設置在預制柱兩側(cè)并與預制柱垂直連接，所述預制梁內(nèi)水平設置有預埋螺栓A，預制梁與預制柱的連接端內(nèi)豎直設置有預埋螺栓B，預制梁上、下側(cè)面經(jīng)耗能角鋼與預制柱相連接，預埋螺栓A、預埋螺栓B的端部穿設耗能角鋼并配合鎖緊件將耗能角鋼鎖緊，預制柱內(nèi)水平設置有梁縱筋孔道、預應力筋孔道A，所述預制梁內(nèi)水平設置有預應力筋孔道B，所述預制梁內(nèi)由近預制柱側(cè)至遠離預制柱側(cè)依次設置有縱筋孔道、預埋在預制梁內(nèi)的縱筋，縱筋孔道內(nèi)設置有鋼管套筒，所述預制梁內(nèi)相鄰的縱筋孔道之間預埋有縱筋，位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋的一端貫穿預制梁近預制柱側(cè)那端，兩側(cè)的預制梁內(nèi)的縱筋孔道交替布置，一個預制梁上位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋與另一個預制梁上設置鋼管套筒的縱筋孔道對應，預制梁上位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋穿設梁縱筋孔道后與另一側(cè)預制梁對應位置處的鋼管套筒一端相連接，同一預制梁內(nèi)與鋼管套筒同軸心的縱筋與鋼管套筒另一端相連接。

進一步的，所述預制柱、預制梁與耗能角鋼接觸的位置埋設有耗能合金墊板。

進一步的，所述兩側(cè)預制梁上的縱筋與鋼管套筒灌漿連接。

進一步的，所述預應力筋與預應力筋孔道A、預應力筋孔道B之間填充有灌漿混凝土，縱筋預留與梁縱筋孔道、縱筋孔道之間填充有灌漿料。

進一步的，所述預制柱、預制梁為混凝土預制，灌漿混凝土的強度高于預制柱、預制梁的強度。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便，建造速度快，濕作業(yè)少，施工效率高，在地震及其他不利荷載情況下具有自康復能力，承載力和延性與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)等同，節(jié)點耗能優(yōu)于現(xiàn)有的澆混凝土框架結(jié)構(gòu)。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖中：

1-預制柱；2-預制梁；3-預埋螺栓A；4-預埋螺栓B；5-鋼管套筒；6-縱筋；7-預應力鋼絞線；8-梁縱筋孔道；9-預應力筋孔道A。

具體實施方式

如圖1-2所示，一種交替式預制預應力混凝土框架自康復耗能節(jié)點，包括預制柱、預制梁、耗能角鋼，預應力鋼絞線，所述預制梁對稱設置在預制柱兩側(cè)并與預制柱垂直連接，所述預制梁內(nèi)水平設置有預埋螺栓A，預制梁與預制柱的連接端內(nèi)豎直設置有預埋螺栓B，預制梁上、下側(cè)面經(jīng)耗能角鋼與預制柱相連接，預埋螺栓A、預埋螺栓B的端部穿設耗能角鋼并配合鎖緊件將耗能角鋼鎖緊，預制柱內(nèi)水平設置有梁縱筋孔道、預應力筋孔道A，所述預制梁內(nèi)水平設置有預應力筋孔道B，所述預制梁內(nèi)由近預制柱側(cè)至遠離預制柱側(cè)依次設置有縱筋孔道、預埋在預制梁內(nèi)的縱筋，縱筋孔道內(nèi)設置有鋼管套筒，所述預制梁內(nèi)相鄰的縱筋孔道之間預埋有縱筋，位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋的一端貫穿預制梁近預制柱側(cè)那端，兩側(cè)的預制梁內(nèi)的縱筋孔道交替布置，一個預制梁上位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋與另一個預制梁上設置鋼管套筒的縱筋孔道對應，預制梁上位于相鄰的縱筋孔道之間的縱筋穿設梁縱筋孔道后與另一側(cè)預制梁對應位置處的鋼管套筒一端相連接，同一預制梁內(nèi)與鋼管套筒同軸心的縱筋與鋼管套筒另一端相連接。

在本實施例中，自康復功能主要通過預制柱、預制梁內(nèi)的預應力鋼絞線實現(xiàn)，普通預制混凝土結(jié)構(gòu)在低周反復荷載作用下表現(xiàn)出良好的塑性，具有一定的變形能力，往往形成塑性鉸，其力與位移曲線呈橢圓形，帶預應力的預制混凝土結(jié)構(gòu)更具有良好的自恢復性，在相同的變形條件下，力與位移曲線表現(xiàn)出一定的線性特性，呈現(xiàn)旗幟形，耗能角鋼節(jié)點可以承擔部分梁端彎矩，并對彎矩傳遞起到一定作用，耗能角鋼以及耗能角鋼下的耗能合金墊板更作為耗能元件的一部分，預制柱、預制梁內(nèi)的縱筋作為第二部分耗能元件，相互配合從而耗能能力得到有效提高。計算理論遵循“小震不壞，中震可修，大震不倒”，這一目標允許結(jié)構(gòu)分階段分步驟進行變形與耗能，小震無明顯損壞，中震是可通過更換耗能元件，如角鋼、耗能合金墊板；或者更換自康復元件預應力鋼絞線使結(jié)構(gòu)得以修復，在遭遇到罕遇地震時，結(jié)構(gòu)有足夠強度與延性使建筑物內(nèi)的人有足夠時間撤離。

在本實施例中，本節(jié)點結(jié)構(gòu)遵循強柱弱梁設計原則、內(nèi)力平衡原則進行設計。

在本實施例中，所述預制柱、預制梁與耗能角鋼接觸的位置埋設有可耗能及可防止混凝土局部壓壞的耗能合金墊板。

在本實施例中，所述兩側(cè)預制梁上的縱筋與鋼管套筒灌漿連接。

在本實施例中，所述預應力筋與預應力筋孔道A、預應力筋孔道B之間填充有灌漿混凝土，縱筋預留與梁縱筋孔道、縱筋孔道之間填充有灌漿料，灌漿料可為混凝土。

在本實施例中，所述預制柱、預制梁為混凝土預制，灌漿混凝土的強度高于預制柱、預制梁的強度。

在本實施例中，耗能角鋼、預埋螺栓A、預埋螺栓B起到定位、固定及承受施工荷載作用，耗能合金墊板在之后起到耗能與防止混凝土局部壓壞的作用。

施工方法包括以下步驟：1) 將底部的耗能角鋼經(jīng)預埋螺栓A固定于預制柱節(jié)點位置處；2) 將預制梁吊裝就位，同時將縱筋插入對應位置的鋼管套筒中；3)固定預制柱、預制梁的連接節(jié)點處的角鋼螺栓，使預制柱、預制梁連接為一個整體；4)穿預應力鋼絞線；5)向縱筋孔道、套筒灌漿內(nèi)進行灌漿；6)向預制柱、預制的疊合面進行灌漿；7)待疊合面灌漿料達到預定強度后，張拉預應力鋼絞線并固定。

在本實施例中，在步驟6)中，疊合面的灌漿料為高強度或超高強度混凝土或超高性能混凝土。

在本實施例中，步驟6)中、步驟7）依據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》JGJ 1-2014及《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408-2013在梁柱結(jié)合面灌注20mm厚灌漿料，待灌漿料達到預定強度后張拉預應力筋并錨固，完成節(jié)點的安裝。

在本實施例中，埋置的預埋螺栓可根據(jù)需要布置成通長的預埋螺栓、不通長的預埋螺栓或是膨脹螺栓。

上列為較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。