一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点的制作方法

1.本实用新型属于混凝土框架领域，尤其涉及一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点。


背景技术：

2.目前，装配式混凝土建筑在国内发展非常迅速，各地都在大力推广应用装配式技术，将各种混凝土构件先在工厂预制好，运输到现场安装。装配式建筑的结构抗震和耗能减震也是当前装配式建筑技术领域的重点研究方向。而当前装配式建筑是按照“等同现浇”的理念进行设计，但是根据经验装配式建筑与传统的现浇结构还是存在很大区别，尤其是预制构件的节点部分，对于传统现浇结构，节点一般是做成刚性节点，有利于结构的抗震。而装配式建筑节点区域的抗震性能往往比现浇节点要弱，这就导致装配式结构的整体抗震性能要低于现浇结构。因此，对于装配式建筑，从耗能减震的方向去研究结构的抗震性能倒不失为一个正确的选择。
3.例如，中国专利文献公开了一种抗震性强的摇摆填充墙框架结构[专利申请号：cn201510061644.6]，该钢筋混凝土框架由n根中框架柱、两根边框架柱、底框架梁、顶框架梁和m根框架梁构成，其中由中框架柱分隔成多个矩形框，每一跨框架由框架梁分隔成多个方框；由钢筋混凝土填充的矩形框为摇摆填充墙；摇摆填充墙两边的矩形框由轻质砌块砌筑为轻质砌块填充墙。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
[0006]
一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点，包括预制桩和两个位于预制桩两侧的预制梁，两个预制梁相互对置，所述的预制梁的中心处设有预应力筋通孔，所述的预应力筋通孔向两侧延伸且分别贯穿两个预制梁，且所述的预制桩上还设有若干个耗能钢筋通孔，每一耗能钢筋通孔向两侧延伸且分别延伸入两个预制梁内。
[0007]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，具有四个耗能钢筋通孔，四个耗能钢筋通孔分别靠近预制梁的四个端角处。
[0008]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，每一预制梁相互对置的两个侧面上均设有一个锚固端，每一锚固端内均穿设两个耗能钢筋通孔，且所述的预制梁上的两个锚固端与另一预制梁上的两个锚固端一一对置。
[0009]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的耗能钢筋通孔内穿有耗能钢筋，所述的耗能钢筋的两端均通过张拉锚具固定在对应的锚固端上。
[0010]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的预应力筋通孔内穿设有预应力筋，且预应力筋与预应力筋通孔内壁之间具有间隙并形成粘结空间。
[0011]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的耗能钢筋采用形态记忆
合金材料，或为高强度钢绞线、高强度抗拉碳纤维绳。
[0012]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的预制梁与预制桩相互接触的端面均为粗糙面，所述的粗糙面的凹凸深度不小于五毫米，且所述的预制梁与预制桩之间形成砂浆空间。
[0013]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的预制桩的两侧各设有一个支撑槽，所述的预制梁延伸入对应的支撑槽内且抵在支撑槽的底部内壁上。
[0014]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的支撑槽的顶部还设有支撑盖板，所述的支撑盖板的底部与预制梁相抵。
[0015]
在上述的一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点中，所述的预制梁的两侧与支撑槽的内壁之间具有间隙，且砂浆空间延伸至预制梁与支撑槽之间的间隙处。
[0016]
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
[0017]
1、本实用新型通过耗能钢筋和预应力筋的组合作用，使节点区域能够产生消耗地震能量的效果，从而达到减震的目的，这样有效的提高了节点的稳定性，大大提高了节点的抗震性能。
[0018]
2、本实用新型由于粗糙面的凹凸深度不小于五毫米，聚合物砂浆填充进砂浆空间内且与粗糙面充分接触，提高固定以及稳定性，从而进一步提供缓冲力从而抵消振动能量。
附图说明
[0019]
图1是本实用新型整体的示意图；
[0020]
图2是图1中锚固端处的截面示意图；
[0021]
图3是图1中预制梁处的截面示意图；
[0022]
图4是预制梁的侧视图；
[0023]
图5是预制桩的结构示意图。
[0024]
图中：预制桩10、预制梁11、预应力筋通孔12、耗能钢筋通孔13、锚固端14、耗能钢筋15、张拉锚具16、粘结空间17、粗糙面18、砂浆空间19、支撑槽20、支撑盖板21、预应力筋22。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0026]
结合图1
‑
5所示，一种预制混凝土梁柱预应力耗能节点，包括预制桩10和两个位于预制桩10两侧的预制梁11，两个预制梁11相互对置，所述的预制梁11的中心处设有预应力筋通孔12，所述的预应力筋通孔12向两侧延伸且分别贯穿两个预制梁11，且所述的预制桩10上还设有若干个耗能钢筋通孔13，每一耗能钢筋通孔13向两侧延伸且分别延伸入两个预制梁11内。
[0027]
在本实施例中，预应力筋通孔12穿有预应力筋22，耗能钢筋通孔13内穿有耗能钢筋15。在预制梁11和预制桩10的连接节点区域，通过耗能钢筋15和预应力筋22的组合作用，使节点区域能够产生消耗地震能量的效果，从而达到减震的目的，这样有效的提高了节点的稳定性，大大提高了节点的抗震性能。
[0028]
预制梁11吊装就位之后，先通过耗能钢筋15将预制梁11和预制桩10固定在一起，
待同一方向所有预制梁11和预制桩都固定好之后，再用预应力采用后张法将所有梁柱固定。在地震到来时，结构吸收地震能量，节点区域处就产生巨大内力，从而会导致梁和桩产生相对转角位移，此时耗能钢筋的可恢复性和可拉伸性就会发挥作用，由于预制梁11柱本身不是刚性连接，当梁柱之间产生一定角度后，耗能钢筋15就会迫使其恢复到原来的位置，同时预应力筋22的紧固作用使梁柱在结构吸收地震能量后不会发生相对水平位移。
[0029]
具有四个耗能钢筋通孔13，四个耗能钢筋通孔13分别靠近预制梁11的四个端角处。
[0030]
在本实施例中，预应力筋通孔12位于四个耗能钢筋通孔13的中心处，四个耗能钢筋通孔13分别位于预制梁11的四个端角处，在振动时，耗能钢筋15产生的反作用力平衡的施加在预制梁11和预制桩10上，更加稳定。
[0031]
每一预制梁11相互对置的两个侧面上均设有一个锚固端14，每一锚固端14内均穿设两个耗能钢筋通孔13，且所述的预制梁11上的两个锚固端14与另一预制梁11上的两个锚固端14一一对置。
[0032]
在本实施例中，耗能钢筋通孔13设置在锚固端14上而不是直接穿设在预制梁11上，不破坏预制梁11的结构，使其结构更加稳定。
[0033]
所述的耗能钢筋通孔13内穿有耗能钢筋15，所述的耗能钢筋15的两端均通过张拉锚具16固定在对应的锚固端14上。
[0034]
在本实施例中，耗能钢筋15的两端均通过张拉锚具16固定在对应的锚固端14上，具有较好的固定性能。
[0035]
所述的预应力筋通孔12内穿设有预应力筋22，且预应力筋22与预应力筋通孔12内壁之间具有间隙并形成粘结空间17。
[0036]
在本实施例中，将预应力筋22穿进预应力筋通孔12内，采用后张法锚固预应力筋22，张拉完成后在粘结空间17内灌注粘结砂浆，一方面固定预应力筋22，另一方面进一步提供缓冲力从而抵消振动能量。
[0037]
所述的耗能钢筋15采用形态记忆合金材料，或为高强度钢绞线、高强度抗拉碳纤维绳。
[0038]
所述的预制梁11与预制桩10相互接触的端面均为粗糙面18，所述的粗糙面18的凹凸深度不小于五毫米，且所述的预制梁11与预制桩10之间形成砂浆空间19。
[0039]
在本实施例中，砂浆空间19内填充有聚合物砂浆，由于粗糙面18的凹凸深度不小于五毫米，聚合物砂浆填充进砂浆空间19内且与粗糙面18充分接触，提高固定以及稳定性，从而进一步提供缓冲力从而抵消振动能量。
[0040]
所述的预制桩10的两侧各设有一个支撑槽20，所述的预制梁11延伸入对应的支撑槽20内且抵在支撑槽20的底部内壁上。
[0041]
在本实施例中，在安装时预制梁11抵在支撑槽20上，方便安装。
[0042]
所述的支撑槽20的顶部还设有支撑盖板21，所述的支撑盖板21的底部与预制梁11相抵。
[0043]
在本实施例中，预制梁11的上面和下面分别抵在支撑盖板21和支撑槽20的底部内壁上，在振动时，能够抵消竖直方向振动产生的能量，进一步提高抗震性能。
[0044]
所述的预制梁11的两侧与支撑槽20的内壁之间具有间隙，且砂浆空间19延伸至预
制梁11与支撑槽20之间的间隙处。
[0045]
在本实施例中，增加砂浆空间19的体积，提高固定以及稳定性，从而进一步提供缓冲力从而抵消振动能量。
[0046]
该实用新型的工作原理为：
[0047]
预制梁11吊装就位之后，先通过耗能钢筋15将预制梁11和预制桩10固定在一起，待同一方向所有预制梁11和预制桩都固定好之后，在砂浆空间19内填充有聚合物砂浆，将预应力筋22穿进预应力筋通孔12内，采用后张法锚固预应力筋22，张拉完成后在粘结空间17内灌注粘结砂浆。
[0048]
在地震到来时，结构吸收地震能量，节点区域处就产生巨大内力，从而会导致梁和桩产生相对转角位移，此时耗能钢筋的可恢复性和可拉伸性就会发挥作用，由于预制梁11柱本身不是刚性连接，当梁柱之间产生一定角度后，耗能钢筋15就会迫使其恢复到原来的位置，同时预应力筋22的紧固作用使梁柱在结构吸收地震能量后不会发生相对水平位移。
[0049]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0050]
尽管本文较多地使用了预制桩10、预制梁11、预应力筋通孔12、耗能钢筋通孔13、锚固端14、耗能钢筋15、张拉锚具16、粘结空间17、粗糙面18、砂浆空间19、支撑槽20、支撑盖板21、预应力筋22等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。