一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构

本技术属于装配式混凝土建筑，具体涉及一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构。

背景技术：

1、梁柱节点是结构中比较薄弱和关键的部位，其力学性能的优劣将直接影响整个结构的抗震性能，是保证框架承载力和抗倒塌能力的关键，其失效可能引起结构的连续破坏甚至引起危及生命安全的严重破坏。

2、梁柱节点传统的湿作业连接方式由于受作业空间、施工工艺等方面的制约，全面应用于装配式梁柱节点中将面临种种困难，且无法满足装配式建筑绿色环保、节能高效的发展理念。随着装配式建筑的不断发展，梁柱节点逐渐产生了各类干式连接技术，如套筒灌浆连接、浆锚连接和后浇带连接等方式。

3、其中，套筒灌浆连接由于加工工艺复杂及产品的专用性，应用于工程中成本明显增加，且质量难以检测，难以确保可靠性；浆锚连接由于其偏心传力机制，对其力学性能，尤其是用于抗震结构梁柱节点核心区的安全性难以保证；后浇带连接容易产生钢筋锈蚀，夹渣不易清理等问题，同时由于节点核心区钢筋分布较密，后浇质量难以保证，拼接形成的薄弱面会降低结构的可靠性。

4、因此，如何进一步提升装配式梁柱节点干式连接的安全性以及可靠性，是装配式框架结构中所亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本实用新型提供了一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构。

2、本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

3、一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，包括：预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁以及钢盒；其中，

4、所述钢盒套设于所述预制钢筋混凝土梁的第一梁端；

5、所述预制钢筋混凝土梁的梁内纵筋焊接于所述钢盒内的焊件上；所述预制钢筋混凝土梁中穿设有无粘结预应力筋；所述无粘结预应力筋的一端伸入所述钢盒并与所述钢盒焊接在一起，另一端被预先张拉并锚固在所述预制钢筋混凝土梁的第二梁端中；

6、所述预制钢筋混凝土梁和所述预制钢筋混凝土柱通过梁柱固定螺栓垂直连接；所述梁柱固定螺栓的屈服强度高于所述梁内纵筋；其中，所述预制钢筋混凝土柱的梁柱连接段外包钢；所述梁柱固定螺栓的螺杆穿过所述预制钢筋混凝土柱，一端用螺帽固定在所述钢盒上，另一端用螺帽固定在所述预制钢筋混凝土柱的外包钢上；所述梁柱固定螺栓的螺帽位于所述钢盒内，所述梁柱固定螺栓的螺杆穿过所述钢盒以及所述外包钢连接所述预制钢筋混凝土柱。

7、可选地，所述第一梁端中配合所述梁内纵筋还预埋有第一u形钢筋以及内箍筋。

8、可选地，所述预制钢筋混凝土柱包括预制上柱和预制下柱；所述梁柱连接段位于所述预制下柱；

9、所述预制上柱的下端内配合上柱纵筋预埋有并筋以及螺旋环筋；

10、所述预制上柱和所述预制下柱通过柱柱固定螺杆实现上下连接；其中，所述预制上柱的下端预埋有多个柱端连接件，所述并筋焊接于所述柱端连接件中；所述柱柱固定螺杆穿过所述柱端连接件并与所述柱端连接件固定连接；所述预制下柱的下柱纵筋和所述柱柱固定螺杆通过钢筋连接套筒固定连接。

11、可选地，所述预制上柱的下端四角分别预埋一个所述柱端连接件。

12、可选地，所述预制下柱的上端内配合下柱纵筋还预埋有第二u形钢筋，所述预制上柱的下端内配合上柱纵筋还预埋有第三u形钢筋。

13、本实用新型提供的装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构中，通过在梁柱节点设置钢盒，既实现了在预制钢筋混凝土梁中穿设无粘结预应力筋，又能够配合梁柱固定螺栓以及预制钢筋混凝土柱上的外包钢实现预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土柱的刚连接。其中，钢盒的引入使得结构损伤主要集中于第一梁端处的混凝土与钢盒的交界处，减小了预制钢筋混凝土梁的内力需求，实现塑性铰的位置可控；梁柱固定螺栓穿过梁柱节点的核心区，其屈服强度高于梁内纵筋，由此梁柱固定螺栓能够提供较强的抗弯承载力；无粘结预应力筋承担弯矩，在强震作用下，当预制混凝土梁达到可控的最大滑动位置时，该无粘结预应力筋仍然保持弹性状态而发挥自复位作用，使预制混凝土梁在震后能够恢复至初始状态。预制钢筋混凝土柱上的外包钢还可以对梁柱节点的核心区的混凝土起到很大的约束作用，从而提高梁柱节点的承载力，实现了“强节点弱构件”的损伤模式，具有较高的安全性和可靠性。

14、以下将结合附图及对本实用新型做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，其特征在于，包括：预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁以及钢盒；其中，

2.根据权利要求1所述的装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，其特征在于，所述第一梁端中配合所述梁内纵筋还预埋有第一u形钢筋以及内箍筋。

3.根据权利要求1所述的装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，其特征在于，所述预制钢筋混凝土柱包括预制上柱和预制下柱；所述梁柱连接段位于所述预制下柱；

4.根据权利要求3所述的装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，其特征在于，所述预制上柱的下端四角分别预埋一个所述柱端连接件。

5.根据权利要求3所述的装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，其特征在于，所述预制下柱的上端内配合下柱纵筋还预埋有第二u形钢筋，所述预制上柱的下端内配合上柱纵筋还预埋有第三u形钢筋。

技术总结
本技术公开了一种装配式混凝土自复位梁柱节点盒式连接结构，包括：预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁以及钢盒；钢盒套设于预制钢筋混凝土梁的第一梁端；预制钢筋混凝土梁的梁内纵筋焊接于钢盒内的焊件上；预制钢筋混凝土梁中穿设有无粘结预应力筋；无粘结预应力筋的一端伸入钢盒并与钢盒焊接在一起，另一端被锚固在预制钢筋混凝土梁的第二梁端中；预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过梁柱固定螺栓垂直连接；预制钢筋混凝土柱的梁柱连接段外包钢；梁柱固定螺栓的螺杆穿过预制钢筋混凝土柱，一端用螺帽固定在钢盒上，另一端用螺帽固定在柱外包钢上。本发明进一步提升了装配式梁柱节点的安全性以及可靠性。

技术研发人员：黄炜,毛路,张皓,黄仁杰,李甲申
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/12