一种干式装配式ECC保护层节点结构的制作方法

本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种干式装配式ecc保护层节点结构。

背景技术：

随着建筑工业化的大力推广，与传统的现浇结构相比，装配式结构具有施工效率高、经济效益好、节能环保等优点，且已成为实现工业化生产的有效途径；然而，传统装配式建筑的整体性以及抗震性能较差，在地震时破坏严重。对于传统的装配式结构而言，由于构件之间的连接比较薄弱，致使整体性以及抗震性能较差，因此装配式结构在抗震设防区的应用受到阻碍。

传统装配式结构节点分为现浇和全装配式两种施工方法，现浇现场施工量较大，质量难以保证；全装配式包含部分灌浆、钢筋锚固措施，养护工期长，现场作业量大。传统装配式结构在节点区的连接方式通常包括干式和湿式两种连接方法，干式通常采用预埋钢构件的螺栓连接、焊接等方式进行连接；湿式连接通常出现在混凝土结构中，通过节点区混凝土后浇养护进行连接；或者是通过预留灌浆口进行灌浆锚固钢筋，现场作业工程量大，施工质量难以保证。通过对传统装配式结构工程应用实际以及在地震中破坏形式分析可知，传统装配式结构特别是节点区存在以下问题：

1、传统钢筋混凝土结构装配式节点区为现浇或者灌浆锚固，并未最大限度体现装配式结构施工方便、安装周期短等优势；

2、全装配式预制节点抗震性能评价体系不完善；

3、传统装配式节点，节点区连接方式多为施工现场现浇，影响装配式节点施工质量、现场施工质量难以保证、影响工期；

4、湿式连接方式造成局部混凝土颜色偏差、混凝土断层感明显；

5、实现节点区构件全装配施工，工厂预制节能环保，降低现场施工污染、粉尘等。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种干式装配式ecc保护层节点结构，该干式装配式ecc保护层节点结构能够实现节点区构件全装配施工，全部构件预制生产，施工精度高且施工所需人工成本低，节能环保效果好且能够有效地降低现场施工所产生的污染、粉尘，且干式装配式ecc保护层节点结构的抗震性能能够达到现浇节点抗震性能，稳定可靠性好。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种干式装配式ecc保护层节点结构，包括有节点主体、位于节点主体左端侧的左侧横梁、位于节点主体右端侧的右侧横梁、位于节点主体上端侧的上端纵柱、位于节点主体下端侧的下端纵柱，左侧横梁、右侧横梁分别沿着水平方向横向延伸，上端纵柱、下端纵柱分别沿着竖直方向延伸；

节点主体包括有呈竖向布置的内部型钢，内部型钢的芯部成型有上下完全贯穿的型钢填充腔室，内部型钢的型钢填充腔室内浇筑有自密实纤维混凝土，内部型钢的上端面于型钢填充腔室的上端开口处焊装有呈水平横向布置的节点上端连接板，内部型钢的下端面于型钢填充腔室的下端开口处焊装有呈水平横向布置的节点下端连接板，内部型钢的外围于节点上端连接板、节点下端连接板之间浇筑有ecc外包保护层，内部型钢的左侧面焊装有呈竖向布置且朝左侧水平凸出延伸的左侧外伸连接板，内部型钢的右侧面焊装有呈竖向布置且超右侧水平凸出延伸的右侧外伸连接板，左侧外伸连接板的左端部穿过ecc外包保护层并延伸至ecc外包保护层的左端侧，右侧外伸连接板的右端部穿过ecc外包保护层并延伸至ecc外包保护层的右端侧；

内部型钢的外围装设有四个呈矩形分布且分别竖向延伸的纵柱连接螺栓，各纵柱连接螺栓分别位于ecc外包保护层的内部，各纵柱连接螺栓的上端部分别穿过节点上端连接板并延伸至节点上端连接板的上端侧，各纵柱连接螺栓的下端部分别穿过节点下端连接板并延伸至节点下端连接板的下端侧；

ecc外包保护层的内部于节点上端连接板、节点下端连接板的外围开设有四个呈矩形分布且竖向完全贯穿的ecc预留纵筋孔，各ecc预留纵筋孔内分别嵌装有呈竖向布置的连接纵筋，各连接纵筋的上端部分别延伸至节点上端连接板的上端侧，各连接纵筋的下端部分别延伸至节点下端连接板的下端侧；

左侧横梁、右侧横梁的内部分别填装有沿着水平方向横向延伸的横梁纵筋，左侧横梁、右侧横梁的连接端部的内部分别填装有呈竖向布置的横梁钢板，左侧横梁的横梁纵筋与左侧横梁的横梁钢板焊接，右侧横梁的横梁纵筋与右侧横梁的横梁钢板焊接，左侧横梁的连接端面开设有朝右侧开口且形状与左侧外伸连接板形状相适配的左侧预留连接孔，右侧横梁的连接端面开设有朝左侧开口且形状与右侧外伸连接板的形状相适配的右侧预留连接孔，左侧外伸连接板嵌插于左侧横梁的左侧预留连接孔内，右侧外伸连接板嵌插于右侧横梁的右侧预留连接孔内，左侧外伸连接板与左侧横梁通过螺栓紧固连接且螺栓穿过左侧横梁的横梁钢板，右侧外伸连接板与右侧横梁通过螺栓紧固连接且螺栓穿过右侧横梁的横梁钢板；

上端纵柱的下端面装设有上端纵柱连接板，下端纵柱的上端面装设有下端纵柱连接板，上端纵柱连接板、下端纵柱连接板对应各纵柱连接螺栓分别开设有螺栓安装孔，各纵柱连接螺栓的上端部分别穿过上端纵柱连接板相应的螺栓安装孔并延伸至上端纵柱连接板的上端侧，各纵柱连接螺栓的下端部分别穿过下端纵柱连接板相应的螺栓安装孔并延伸至下端纵柱连接板的下端侧，各纵柱连接螺栓的上端部分别配合螺母且上端纵柱连接板与节点上端连接板通过螺母卡紧，各纵柱连接螺栓的下端部分别配合螺母且下端纵柱连接板与节点下端连接板通过螺母卡紧；

上端纵柱、下端纵柱对应各连接纵筋分别开设有纵柱预留纵筋孔，各连接纵筋的下端部分别嵌插于下端纵柱相应的纵柱预留纵筋孔内，各连接纵筋的上端部分别嵌插于上端纵柱相应的纵柱预留纵筋孔内。

其中，所述内部型钢的外表面焊装有栓钉。

其中，各所述横梁钢板分别焊装有栓钉。

其中，所述上端纵柱的下端面、所述下端纵柱的上端面于螺母安装位置分别开设有扳手避空槽。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种干式装配式ecc保护层节点结构，其包括节点主体、左侧横梁、右侧横梁、上端纵柱、下端纵柱，节点主体包括内部型钢、焊装于内部型钢的节点上、下端连接板及左、右侧外伸连接板，内部型钢的型钢填充腔室内浇筑自密实纤维混凝土，内部型钢外围浇筑ecc外包保护层；内部型钢外围装设四个纵柱连接螺栓，ecc外包保护层的ecc预留纵筋孔内嵌装连接纵筋；左、右侧横梁内部分别填装横梁纵筋、横梁钢板，左、右侧外伸连接板分别通过螺栓与相应侧的左、右侧横梁连接；上端纵柱下端面装设上端纵柱连接板，下端纵柱上端面装设下端纵柱连接板，节点上、下端连接板分别与相应侧的上、下端纵柱连接板通过螺栓连接。本发明能够实现节点区构件全装配施工，全部构件预制生产，施工精度高且施工所需人工成本低，节能环保效果好且能够有效地降低现场施工所产生的污染、粉尘，且干式装配式ecc保护层节点结构的抗震性能能够达到现浇节点抗震性能，稳定可靠性好。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的组装示意图。

图2为本发明的分解示意图。

图3为本发明的结构示意图。

在图1至图3中包括有：

1——节点主体11——内部型钢

111——型钢填充腔室12——节点上端连接板

13——节点下端连接板14——ecc外包保护层

15——左侧外伸连接板16——右侧外伸连接板

17——纵柱连接螺栓18——连接纵筋

21——左侧横梁22——右侧横梁

23——横梁纵筋24——横梁钢板

31——上端纵柱32——下端纵柱

33——上端纵柱连接板34——下端纵柱连接板

35——扳手避空槽4——栓钉。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图3所示，一种干式装配式ecc保护层节点结构，包括有节点主体1、位于节点主体1左端侧的左侧横梁21、位于节点主体1右端侧的右侧横梁22、位于节点主体1上端侧的上端纵柱31、位于节点主体1下端侧的下端纵柱32，左侧横梁21、右侧横梁22分别沿着水平方向横向延伸，上端纵柱31、下端纵柱32分别沿着竖直方向延伸。

其中，节点主体1包括有呈竖向布置的内部型钢11，内部型钢11的芯部成型有上下完全贯穿的型钢填充腔室111，内部型钢11的型钢填充腔室111内浇筑有自密实纤维混凝土，内部型钢11的上端面于型钢填充腔室111的上端开口处焊装有呈水平横向布置的节点上端连接板12，内部型钢11的下端面于型钢填充腔室111的下端开口处焊装有呈水平横向布置的节点下端连接板13，内部型钢11的外围于节点上端连接板12、节点下端连接板13之间浇筑有ecc外包保护层14，内部型钢11的左侧面焊装有呈竖向布置且朝左侧水平凸出延伸的左侧外伸连接板15，内部型钢11的右侧面焊装有呈竖向布置且超右侧水平凸出延伸的右侧外伸连接板16，左侧外伸连接板15的左端部穿过ecc外包保护层14并延伸至ecc外包保护层14的左端侧，右侧外伸连接板16的右端部穿过ecc外包保护层14并延伸至ecc外包保护层14的右端侧。

进一步的，内部型钢11的外围装设有四个呈矩形分布且分别竖向延伸的纵柱连接螺栓17，各纵柱连接螺栓17分别位于ecc外包保护层14的内部，各纵柱连接螺栓17的上端部分别穿过节点上端连接板12并延伸至节点上端连接板12的上端侧，各纵柱连接螺栓17的下端部分别穿过节点下端连接板13并延伸至节点下端连接板13的下端侧。

更进一步的，ecc外包保护层14的内部于节点上端连接板12、节点下端连接板13的外围开设有四个呈矩形分布且竖向完全贯穿的ecc预留纵筋孔，各ecc预留纵筋孔内分别嵌装有呈竖向布置的连接纵筋18，各连接纵筋18的上端部分别延伸至节点上端连接板12的上端侧，各连接纵筋18的下端部分别延伸至节点下端连接板13的下端侧。

另外，左侧横梁21、右侧横梁22的内部分别填装有沿着水平方向横向延伸的横梁纵筋23，左侧横梁21、右侧横梁22的连接端部的内部分别填装有呈竖向布置的横梁钢板24，左侧横梁21的横梁纵筋23与左侧横梁21的横梁钢板24焊接，右侧横梁22的横梁纵筋23与右侧横梁22的横梁钢板24焊接，左侧横梁21的连接端面开设有朝右侧开口且形状与左侧外伸连接板15形状相适配的左侧预留连接孔，右侧横梁22的连接端面开设有朝左侧开口且形状与右侧外伸连接板16的形状相适配的右侧预留连接孔，左侧外伸连接板15嵌插于左侧横梁21的左侧预留连接孔内，右侧外伸连接板16嵌插于右侧横梁22的右侧预留连接孔内，左侧外伸连接板15与左侧横梁21通过螺栓紧固连接且螺栓穿过左侧横梁21的横梁钢板24，右侧外伸连接板16与右侧横梁22通过螺栓紧固连接且螺栓穿过右侧横梁22的横梁钢板24。

上端纵柱31的下端面装设有上端纵柱连接板33，下端纵柱32的上端面装设有下端纵柱连接板34，上端纵柱连接板33、下端纵柱连接板34对应各纵柱连接螺栓17分别开设有螺栓安装孔，各纵柱连接螺栓17的上端部分别穿过上端纵柱连接板33相应的螺栓安装孔并延伸至上端纵柱连接板33的上端侧，各纵柱连接螺栓17的下端部分别穿过下端纵柱连接板34相应的螺栓安装孔并延伸至下端纵柱连接板34的下端侧，各纵柱连接螺栓17的上端部分别配合螺母且上端纵柱连接板33与节点上端连接板12通过螺母卡紧，各纵柱连接螺栓17的下端部分别配合螺母且下端纵柱连接板34与节点下端连接板13通过螺母卡紧。

上端纵柱31、下端纵柱32对应各连接纵筋18分别开设有纵柱预留纵筋孔，各连接纵筋18的下端部分别嵌插于下端纵柱32相应的纵柱预留纵筋孔内，各连接纵筋18的上端部分别嵌插于上端纵柱31相应的纵柱预留纵筋孔内。

需进一步解释，内部型钢11的外表面焊装有栓钉4，各横梁钢板24分别焊装有栓钉4。另外，上端纵柱31的下端面、下端纵柱32的上端面于螺母安装位置分别开设有扳手避空槽35。

对于本发明的节点主体1而言，其利用内部型钢11、节点上端连接板12、节点下端连接板13、左侧外伸连接板15、右侧外伸连接板16焊接制作，内部型钢11的型钢填充腔室111内浇筑自密实纤维混凝土，以形成约束混凝土，自密实纤维混凝土能够有效地提高节点主体1整体的刚度并增加节点主体1的变形能力；另外，对于浇筑形成于内部型钢11外围的ecc外包保护层14而言，其作为节点主体1的外围保护结构，且能够有效地避免内部型钢11、纵柱连接螺栓17、连接纵筋18发生锈蚀，以提高节点构件使用寿命和安全度，并增加节点区延性和变形能力。对于嵌插于ecc预留纵筋孔的连接纵筋18而言，其能够有效地提高上端纵柱31、下端纵柱32之间的整体性，进而提高整体强度。另外，左端横梁与左端外伸连接板、右端横梁与右端外伸连接板、上端纵柱连接板33与节点上端连接板12、下端纵柱连接板34与节点下端连接板13分别通过螺栓方式进行连接，装配方便快捷，即可以有效地缩短现场施工工期。

具体的，与传统的加固方式对比，本发明具有以下优势，具体的：

1、梁-节点、柱-节点均为螺栓干式连接，提高施工精度、缩短工期、降低人工成本、实现真正意义上的装配式节点构件；

2、节点核心区的内部型钢11内浇筑自密实纤维混凝土，形成约束混凝土区，提高节点刚度和延性；

3、节点区的内部型钢11外侧浇筑高韧性纤维水泥基材料ecc，以形成ecc外包保护层14，ecc外包保护层14能够提高节点耗能能力，形成高效保护层，防止产生锈蚀，大幅度增加节点寿命；

4、内部型钢11外表面以及各横梁钢板24均焊接栓钉4，栓钉4能够有效地提高与混凝土协同工作性能；

5、内部型钢11外侧预留嵌插连接纵筋18的ecc预留纵筋孔，其能够有效地提高节点区的整体性，方便施工安装；

6、梁-节点连接通过预留连接孔进行螺栓连接，提高连接可靠度，缩短现场施工工期；

7、柱-节点连接通过螺栓连接，提高连接可靠度，缩短现场施工工期；

8、上端纵柱31、下端纵柱32分别预留扳手避空槽35，以提供扳手作业空间，方便节点安装和后期维修。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。