组合预制装配钢结构抗震连接节点的制作方法

本实用新型涉及建筑结构连接节点，具体涉及组合预制装配钢结构抗震连接节点。

背景技术：

钢结构被誉为“21世纪绿色建筑”，符合“十三五”计划中对节能减排低耗的要求。故将钢结构应用于装配式节点是较好的选择。对于复杂钢结构来说，节点抗震性能是至关重要。单个杆件破坏不至于引起整个钢结构体系的破坏，但复杂节点的破坏则会造成整个结构的破坏。所以就现阶段来说，节点连接的抗震性还是一个难题亟待解决。

随着时代的发展，技术的不断进步，装配式构件，工厂预制现场安装，给施工带来极大的方便。但是带来方便的同时，装配式结构依然存在着自身的缺点，结构节点抗震性不高，对结构抗震不利，易产生破坏。因此，改善装配式结构节点的形式变得至关重要，可以加强结构整体性，提高抗震性能，进一步提高装配式结构的适用范围，这将有利于装配式结构发挥更大优势，更加有利于我国住宅产业化事业的发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供组合预制装配钢结构抗震连接节点，其结构简单、抗震性能优异。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

组合预制装配钢结构抗震连接节点，包括预制钢梁柱、预制钢梁、腹板垫板、高强螺栓一，所述预制钢梁柱和预制钢梁上均设有加劲肋，所述预制钢梁柱的腹板上和预制钢梁的腹板上分别设有安装孔一，所述腹板垫板上设有与安装孔一相同数量和大小的安装孔二，所述腹板垫板对称安装在预制钢梁腹板两侧，所述高强螺栓一依次穿过其中一个腹板垫板的安装孔二、安装孔一、另外一个腹板垫板的安装孔二进行紧固。

优选地，还包括预应力筋，所述预应力筋的两端分别穿过预制钢梁柱和预制钢梁上的加劲肋并与加劲肋固定。

优选地，所述加劲肋纵向设置。

优选地，所述预应力筋对称设置在预制钢梁腹板两侧。

优选地，所述腹板垫板设置在预制钢梁柱的加劲肋和预制钢梁的加劲肋之间，所述加劲肋远离腹板垫板的一侧均设有加强垫板，所述预应力筋的两端分别与加强垫板固定。

优选地，还包括阻尼器，所述阻尼器分别设置预制钢梁柱和预制钢梁的翼缘处，所述阻尼器包括垫板一、垫板二、垫板三、垫板四、垫板五、垫板六、高强螺栓二、高强螺栓三，所述预制钢梁的上下翼缘处分别设有两个长形孔洞，所述预制钢梁柱的上下翼缘处分别设有四个螺栓孔，所述预制钢梁和预制钢梁柱翼缘远离腹板的一端分别安装一块垫板三，所述预制钢梁和预制钢梁柱翼缘靠近腹板的一端分别安装一块垫板五，所述两个垫板三远离垫板五的一端安装有一块垫板二，所述垫板二远离垫板三的端面上且靠近预制钢梁的一侧安装有垫板一，所述两个垫板五远离垫板三的一端安装有一块垫板四，所述垫板四远离垫板五的端面上且靠近预制钢梁的一侧安装有垫板六，所述高强螺栓二依次穿过垫板六、垫板四、垫板五、预制钢梁翼缘上的长形孔洞、垫板三、垫板二、垫板一进行紧固，所述高强螺栓三依次穿过垫板四、垫板五、预制钢梁柱翼缘上的螺栓孔、垫板三、垫板二进行紧固。

优选地，所述长形孔洞的两端均为半圆形。

优选地，所述垫板一、垫板二、垫板三、垫板四、垫板五、垫板六分别设有螺栓孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)结构简单，设计巧妙，本实用新型形式多样，节点的刚度各有不同，破坏形式各有差异，标准化程度高，各个节点之间的各个部件可以相互替换，可以根据地域的不同，要求的差异，选择套装中适应的节点；其次，采用阻尼器，在钢梁发生低周往复运动时不断消耗其地震产生的能量。同时腹板连接处预应力筋可以提供预拉力，发生地震时其充当第一重保护措施；腹板垫板处的结构起连接梁柱节点的作用，是第二重保护措施；而梁柱翼缘上下的阻尼器起着固定连接消耗地震能量的作用，是第三重保护措施。

(2)结构所在地发生较大破坏时，腹板处预应力筋和腹板垫板处结构首先发生屈服乃至破坏，节点一般不会发生严重的破坏，在震后通过更换预应力筋和腹板连接板就可以恢复结构节点，修复成本很低，速度快，抗震性较好，破坏后一般还能起到正常作用，对正常使用影响较小。

(3)本实用新型连接节点是全干式连接，实现全装配可拆卸重组化，并节约工期、降低成本。

(4)本实用新型节点形式多样，刚度从纯刚性连接到半刚性连接跨度较大，适合不同地域的要求，节点破坏形式多样，当同时采用预应力筋、腹板垫板、阻尼器时，节点破坏主要发生在预制钢梁柱的核心域，节点抗震性强；当同时采用预应力筋、腹板垫板时，半刚性连接，抗震性能较好，延性大，破坏发生在腹板处和预应力筋处，震后方便维修更换；当同时采用腹板垫板、阻尼器时，抗震性能也较为优异；

(5)应用便利，本实用新型的连接节点方便了梁柱连接的拆卸工作，便于后期的破坏后的更换维修，真正实现构件装配化，符合当前“百年住宅”理念，可助推IS体系在国内的应用。

(6)大部分工序可以在装配式工厂完成，而且现场安装工艺简单，方便快捷，对技术工人要求很低，连接方式脱胎于可以选择的套装形式，采用了可修复节点形式和阻尼这些重要的形式，可以根据地域的不同，在套装中选择不同的节点形式。

附图说明

图1是本实用新型中预制钢梁和预制钢梁柱的俯视图；

图2是本实用新型中预制钢梁和预制钢梁柱的正视图；

图3是本实用新型实施例1中组合预制装配钢结构抗震连接节点的正视图；

图4是本实用新型实施例1中组合预制装配钢结构抗震连接节点的俯视图；

图5是图3中A-A处的剖视图；

图6是图3中B-B处的剖视图；

图7是图3中C处的放大图；

图8是本实用新型实施例1中组合腹板垫板的结构示意图；

图9是本实用新型实施例1中垫板一的结构示意图；

图10是本实用新型实施例1中垫板二的结构示意图；

图11是本实用新型实施例1中垫板三的结构示意图；

图12是本实用新型实施例1中垫板四的结构示意图；

图13是本实用新型实施例1中垫板五的结构示意图；

图14是本实用新型实施例1中垫板六的结构示意图；

图15是本实用新型实施例1中加强垫板的结构示意图；

图16是本实用新型实施例2中组合预制装配钢结构抗震连接节点的正视图；

图17是本实用新型实施例3中组合预制装配钢结构抗震连接节点的正视图；

图中，1、预制钢梁柱，2、预制钢梁，3、腹板垫板，4、预应力筋，5、高强螺栓一，6、加劲肋，7、安装孔一，8、安装孔二，9、加强垫板，10、垫板一，11、垫板二，12、垫板三，13、垫板四，14、垫板五，15、垫板六，16、高强螺栓二，17、高强螺栓三，18、螺栓孔，19、长形孔洞。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-15所示，本实施例中的组合预制装配钢结构抗震连接节点，包括预制钢梁柱1、预制钢梁2、腹板垫板3、预应力筋4、高强螺栓一5，预制钢梁柱1和预制钢梁2上均纵向设置有加劲肋6，预制钢梁柱1的腹板上和预制钢梁2的腹板上分别设有安装孔一7，腹板垫板3上设有与安装孔一7相同数量和大小的安装孔二8，腹板垫板3对称安装在预制钢梁2腹板两侧。其次，腹板垫板3设置在预制钢梁柱1的加劲肋6和预制钢梁2的加劲肋6之间，高强螺栓一5依次穿过其中一个腹板垫板3的安装孔二8、安装孔一7、另外一个腹板垫板的安装孔二8进行紧固，预应力筋4对称设置在预制钢梁2腹板两侧，预应力筋4的两端分别穿过预制钢梁柱1和预制钢梁2上的加劲肋6并与加劲肋6固定，加劲肋6远离腹板垫板3的一侧均设有加强垫板9，预应力筋4的两端分别与加强垫板9固定。

还包括阻尼器，阻尼器分别设置预制钢梁柱1和预制钢梁2的翼缘处，阻尼器包括垫板一10、垫板二11、垫板三12、垫板四13、垫板五14、垫板六15、高强螺栓二16、高强螺栓三17，垫板一10、垫板二11、垫板三12、垫板四13、垫板五14、垫板六15分别设有螺栓孔18，垫板五14和垫板三12为青铜片，同一翼缘上的两个阻尼器共用同一个垫板一10、垫板二11、垫板三12，预制钢梁2的上下翼缘处分别设有两个长形孔洞19，长形孔洞19的两端均为半圆形，预制钢梁柱1的上下翼缘处分别设有四个螺栓孔18，预制钢梁2和预制钢梁柱1翼缘远离腹板的一端分别安装一块垫板三12，预制钢梁2和预制钢梁柱1翼缘靠近腹板的一端分别安装一块垫板五14，两个垫板三12远离垫板五14的一端安装有一块垫板二11，垫板二11远离垫板三12的端面上且靠近预制钢梁2的一侧安装有垫板一10，两个垫板五14远离垫板三12的一端安装有一块垫板四13，垫板四13远离垫板五14的端面上且靠近预制钢梁2的一侧安装有垫板六15，高强螺栓二16依次穿过垫板六15、垫板四13、垫板五14、预制钢梁2翼缘上的长形孔洞19、垫板三12、垫板二11、垫板一10进行紧固，高强螺栓三17依次穿过垫板四13、垫板五14、预制钢梁柱1翼缘上的螺栓孔18、垫板三12、垫板二11进行紧固。

实施例2

请参阅图16所示，本实施例中的组合预制装配钢结构抗震连接节点，包括预制钢梁柱1、预制钢梁2、腹板垫板3、高强螺栓一5，预制钢梁柱1和预制钢梁2上均纵向设置有加劲肋6，预制钢梁柱1的腹板上和预制钢梁2的腹板上分别设有安装孔一7，腹板垫板3上设有与安装孔一7相同数量和大小的安装孔二8，腹板垫板3对称安装在预制钢梁2腹板两侧。其次，腹板垫板3设置在预制钢梁柱1和预制钢梁2的加劲肋6之间，高强螺栓一5依次穿过其中一个腹板垫板3的安装孔二8、安装孔一7、另外一个腹板垫板的安装孔二8进行紧固。

还包括阻尼器，阻尼器分别设置预制钢梁柱1和预制钢梁2的翼缘处，阻尼器包括垫板一10、垫板二11、垫板三12、垫板四13、垫板五14、垫板六15、高强螺栓二16、高强螺栓三17，垫板一10、垫板二11、垫板三12、垫板四13、垫板五14、垫板六15分别设有螺栓孔18，垫板五14和垫板三12为青铜片，同一翼缘上的两个阻尼器共用同一个垫板一10、垫板二11、垫板三12，预制钢梁2的上下翼缘处分别设有两个长形孔洞19，长形孔洞19的两端均为半圆形，预制钢梁柱1的上下翼缘处分别设有四个螺栓孔18，预制钢梁2和预制钢梁柱1翼缘远离腹板的一端分别安装一块垫板三12，预制钢梁2和预制钢梁柱1翼缘靠近腹板的一端分别安装一块垫板五14，两个垫板三12远离垫板五14的一端安装有一块垫板二11，垫板二11远离垫板三12的端面上且靠近预制钢梁2的一侧安装有垫板一10，两个垫板五14远离垫板三12的一端安装有一块垫板四13，垫板四13远离垫板五14的端面上且靠近预制钢梁2的一侧安装有垫板六15，高强螺栓二16依次穿过垫板六15、垫板四13、垫板五14、预制钢梁2翼缘上的长形孔洞19、垫板三12、垫板二11、垫板一10进行紧固，高强螺栓三17依次穿过垫板四13、垫板五14、预制钢梁柱1翼缘上的螺栓孔18、垫板三12、垫板二11进行紧固。

实施例3

请参阅图17所示，本实施例中的组合预制装配钢结构抗震连接节点，包括预制钢梁柱1、预制钢梁2、腹板垫板3、预应力筋4、高强螺栓一5，预制钢梁柱1和预制钢梁2上均纵向设置有加劲肋6，预制钢梁柱1的腹板上和预制钢梁2的腹板上分别设有安装孔一7，腹板垫板3上设有与安装孔一7相同数量和大小的安装孔二8，腹板垫板3对称安装在预制钢梁2腹板两侧。其次，腹板垫板3设置在预制钢梁柱1和预制钢梁2的加劲肋6之间，高强螺栓一5依次穿过其中一个腹板垫板3的安装孔二8、安装孔一7、另外一个腹板垫板的安装孔二8进行紧固，预应力筋4对称设置在预制钢梁2腹板两侧，预应力筋4的两端分别穿过预制钢梁柱1和预制钢梁2上的加劲肋6并与加劲肋6固定，加劲肋6远离腹板垫板3的一侧均设有加强垫板9，预应力筋4的两端分别与加强垫板9固定。

原理：腹板垫板把预制钢梁柱和预制钢梁连接起来，并用高强螺栓一将腹板垫板固定连接起来，起到第一重保护作用；预应力筋在工字型钢梁端和工字型梁端翼缘上下侧各对称处穿插连接，起到限制连接处相对转动的效果，起到第二重保护作用，且震后可以迅速修复，起到自修复的作用；最后将各个垫板安装到梁柱上下翼缘上，其中黄铜片是极其重要的增加抗滑移系数的部件，将各个部件拼装在一起，后用高强螺栓二和高强螺栓三进行连接起来，施加预应力，预制钢梁上的长形孔洞，通过高强螺栓施加预紧力，供钢梁相对运动，阻尼器在地震时部件和钢梁柱基本上保持不动，钢梁产生相对运动，在预制钢梁的震动时消耗震动能量，形成保护节点的第三重防线。

实施例1的抗震性能最高，具有很好的抗震性，在抗震要求的地方可以使用，其抗震性能都能达到工厂现浇钢梁的效果；实施例3节点破坏一般是发生在腹板垫板和预应力筋被拉坏，对钢架主体基本上没有什么损伤，破坏时延性很大，震后可以通过更换部件，迅速的恢复节点的使用，成本较低；实施例2性能在两者之间，三个节点的选择可以由地域的不同加以选择，标准化很高，适合进一步推广。

实施例1-3分别通过腹板连扳、预应力筋、摩擦型阻尼器的组合而成的，使节点具有很好的整体性和抗震性。由于钢节点采用的焊接较少从而减少了结构应力集中，减少了现场安装的工艺要求，只需现场进行简单的拼装，加上规定的预应力即可，从而使装配式结构节点具有更好的可靠性和整体性，操作简单。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。