一种钢筋混凝土柱梁抗震节点的制作方法

本实用新型涉及一种建筑结构节点，尤其涉及一种钢筋混凝土柱梁抗震节点。

背景技术：

在土木工程中，框架梁是指两端与框架柱相连的梁。目前，钢筋混凝土框架结构主要有两种类型，一是现浇钢筋混凝土框架结构，框架梁与框架柱现浇形成统一整体；另一种是装配整体式框架结构，框架梁与框架柱为预制件，通过焊接或螺栓连接等方式连接成整体。在竖向荷载作用下，框架梁承受载荷并将其传递给框架柱，柱是结构中重要构件；在水平荷载作用下，设计中希望梁端出现塑性铰，通过塑性铰转动耗散地震能量，以实现“强柱弱梁”的目的。但在实际地震作用下时柱端非常容易受到破坏，不能实现“强柱弱梁”的设计目标，造成整体结构失效，产生严重安全隐患。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种钢筋混凝土柱梁抗震节点，使梁端形成塑性铰，消耗地震能量，保护结构在地震情况下的完好性，满足抗震设防要求。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种钢筋混凝土柱梁抗震节点，包括框架柱，所述框架柱向外延伸形成牛腿，框架柱之间的框架梁的两端向外延伸形成与牛腿相匹配的突出部，所述牛腿的上表面及所述突出部的下表面上设置有相互匹配的凹槽，所述凹槽内预埋有与套装固定在转轴上的内齿轮相配合的外齿轮，所述转轴通过预埋在牛腿内的固定环固定在凹槽之间。地震时，内齿轮与外齿轮之间摩擦损耗，耗散地震能量，框架梁绕转轴相对转动，形成塑性铰，保护框架柱，防止结构倒塌失效。

优选的，所述的凹槽为圆柱面形。

所述的转轴与内齿轮之间通过键连接方式固定连接。

优选的，所述的外齿轮包括与内齿轮配合的齿轮部及固定连接在所述齿轮部上的用于预埋的预埋架。

优选的，所述的内齿轮与外齿轮相配合的轮齿截面形状为三角形、圆弧形或矩形，以使内齿轮与外齿轮之间产生足够大的摩擦阻力。

所述的凹槽的深度小于转轴的半径，保证牛腿与突出部之间有足够的转动空间。

所述的牛腿与框架梁之间、突出部与框架柱之间留有间隙，保证牛腿与突出部之间有足够的转动空间。

优选的，所述的突出部与框架柱的相接处通过角钢连接，在突出部与框架柱内预埋螺栓，螺栓穿过角钢上的通孔并通过螺母配合紧定，加强突出部与框架柱之间的连接强度。

优选的，所述的突出部上安装有挡板，转轴的两端与挡板之间安装有定位卡，在突出部的前后两侧预埋螺栓，螺栓穿过挡板上的通孔并通过螺母配合紧定，挡板上预留有与转轴直径相同的插孔，转轴的两端穿过安装在突出部两侧的挡板，转轴的两端开有卡槽，卡槽内卡装定位卡，从而限制转轴的轴向自由度，保证内齿轮与外齿轮能够有效配合，不发生错位。挡板也可以安装在牛腿上，可以起到相似的技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之中，在此仅以文字给予说明，不再一一附图说明，同一块挡板只能与牛腿或突出部其中之一连接，保证牛腿与突出部之间能够相对转动。

优选的，所述的定位卡为卡簧。

优选的，所述的牛腿与突出部之间安装有弹簧，弹簧预埋在牛腿内，位于转轴两侧的弹簧可以限制框架梁的转动幅度，避免转动幅度过大或转动过于剧烈导致牛腿与框架梁之间发生碰撞损坏。

优选的，所述的牛腿与框架梁之间、突出部与框架柱之间、牛腿与突出部之间填充有柔性防水材料，避免框架柱与框架梁之间不漏水，满足结构的防水要求，也对内部的转轴、内齿轮及外齿轮等结构起到密封保护，同时不会阻碍框架梁的转动。

本实用新型的有益效果是：

本钢筋混凝土柱梁抗震节点，框架柱与框架梁之间为分体式连接，地震时，内齿轮与外齿轮之间摩擦损耗，框架梁与框架柱绕转轴产生小幅度的相对转动量，形成塑性铰结构，相对于现有的整体式刚性连接结构，能够有效保护节点结构，防止结构失效。

牛腿与突出部之间、位于转轴两侧安装有弹簧，可以限制框架梁的转动幅度，避免转动幅度过大或转动过于剧烈导致牛腿与框架梁之间发生碰撞损坏，进一步保护结构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部放大图；

图3是本实用新型的局部立体图；

图4是本实用新型的局部俯视图；

图5是本实用新型的局部透视图；

图6是本实用新型的内部结构示意图；

图7是框架柱的结构示意图；

图8是框架梁的结构示意图；

图9是内齿轮的结构示意图；

图10是外齿轮的结构示意图；

图11是固定环的结构示意图；

图12是转轴的局部结构示意图；

图13是转轴、挡板及定位卡的配合结构示意图；

图14是本实用新型实施例2的结构示意图；

图15是本实用新型实施例2加装挡板后的结构示意图；

图16是本实用新型实施例2的俯视图；

图17是本实用新型实施例2的局部放大图。

图中：1、框架柱；101、牛腿；2、框架梁；201、突出部；3、凹槽；4、转轴；5、内齿轮；6、外齿轮；7、固定环；8、角钢；9、挡板；10、定位卡；11、弹簧；12、柔性防水材料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1至图13所示，本实用新型所述的一种钢筋混凝土柱梁抗震节点，包括框架柱1，所述框架柱1向外延伸形成牛腿101，框架柱1之间的框架梁2的两端向外延伸形成与牛腿101相匹配的突出部201，所述牛腿101的上表面及所述突出部201的下表面上设置有相互匹配的凹槽3，所述凹槽3内预埋有与套装固定在转轴4上的内齿轮5相配合的外齿轮6，所述转轴4通过预埋在牛腿101内的固定环7固定在凹槽3之间。地震时，内齿轮5与外齿轮6之间摩擦损耗，框架梁2与框架柱1绕转轴4相对转动，形成塑性铰结构，保护结构，防止结构失效。

优选的，所述的凹槽3为圆柱面形。

优选的，所述的转轴4与内齿轮5之间通过槽与键配合的方式连接。

优选的，所述的外齿轮6包括与内齿轮5配合的齿轮部及固定连接在所述齿轮部上的用于预埋的预埋架。

优选的，所述的内齿轮5与外齿轮6相配合的轮齿截面形状为圆弧形，以使内齿轮5与外齿轮6之间产生足够大的摩擦阻力。

所述的凹槽3的深度小于转轴4的半径，保证牛腿101与突出部201之间有足够的转动空间。

所述的牛腿101与框架梁2之间、突出部201与框架柱1之间留有间隙，保证牛腿101与突出部201之间有足够的转动空间。

优选的，所述的突出部201与框架柱1的相接处通过角钢8连接，在突出部201与框架柱1内预埋螺栓，螺栓穿过角钢8上的通孔并通过螺母配合紧定，加强突出部201与框架柱1之间的连接强度。

优选的，所述的突出部201上安装有挡板9，转轴4的两端与挡板9之间安装有定位卡10，在突出部201的前后两侧预埋螺栓，螺栓穿过挡板9上的通孔并通过螺母配合紧定，挡板9上预留有与转轴4直径相同的插孔，转轴4的两端穿过安装在突出部201两侧的挡板9，转轴4的两端开有卡槽，卡槽内卡装定位卡10，从而限制转轴4的轴向自由度，保证内齿轮5与外齿轮6能够有效配合，不发生错位。挡板9也可以安装在牛腿101上，可以起到相似的技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之中，在此仅以文字给予说明，不再一一附图说明，同一块挡板9只能与牛腿101或突出部201其中之一连接，保证牛腿101与突出部201之间能够相对转动。

优选的，所述的定位卡10为卡簧。

实施例2

如图14至图17所示，本实施例优选的，所述的内齿轮5与外齿轮6相配合的轮齿截面形状为三角形，以使内齿轮5与外齿轮6之间产生足够大的摩擦阻力。

本实施例优选的，所述的牛腿101与突出部201之间安装有弹簧11，弹簧11预埋在牛腿101内，位于转轴4两侧的弹簧11可以限制框架梁2的转动幅度，避免转动幅度过大或转动过于剧烈导致牛腿101与框架梁2之间发生碰撞损坏。

本实施例优选的，所述的牛腿101与框架梁2之间、突出部201与框架柱1之间、牛腿101与突出部201之间填充有柔性防水材料12，避免框架柱1与框架梁2之间不漏水，满足结构的防水要求，也对内部的转轴4、内齿轮5及外齿轮6等结构起到密封保护，同时不会阻碍框架梁2的转动。

其他同实施例1所述。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。