一种装配式梁柱柔性减震节点组件及节点结构及施工方法

本发明涉及建筑结构的混凝土结构连接，具体涉及一种装配式梁柱柔性减震节点组件及节点结构及施工方法。

背景技术：

1、目前，建筑行业正逐步走向工业化，在工厂中先预制加工装配式混凝土结构构件，然后在施工现场通过特定的连接方式进行组装连接，是实现建筑工业化的主要方法。装配式混凝土结构与现浇混凝土结构相比，前者在现场施工时可以节约能源、节省模板、提高工人施工效率、加快整体施工速度等。

2、经过大量前期经验可以知道，装配式混凝土结构整体性、抗震性较差，主要原因之一是在现场施工时的梁柱节点连接问题。现今，高层建筑愈来愈多，装配式混凝土结构的抗震性能极大方面取决于装配式建筑梁柱节点的抗震性能，地震发生时，地震力会导致尤其是高层建筑发生大幅度摇摆，最终导致建筑物倾斜、破坏。

技术实现思路

1、针对上述问题，鉴于现有技术的缺陷与不足，本发明提供一种装配式梁柱柔性减震节点组件及节点结构及施工方法，该结构设计合理、施工方便，可以实现梁柱连接节点的标准化、产品化，在发生地震时梁可以在一定程度上沿横向平移，且梁柱节点受剪时发生的竖向位移可以在一定程度上转化为梁横向位移，从而达到耗能、减震的效果，减少对建筑物的破坏。

2、一种装配式梁柱柔性减震节点组件，包括柱端连接件、梁端连接件和用于连接两部件的液压支撑组件；所述柱端连接件套装于混凝土柱外部，所述柱端连接件的每个侧面均设置有多个第一液压支撑件；所述梁端连接件为横置的π型结构，包括依次连接的上横板、竖板和下横板，所述竖板与第一液压支撑件连接，所述上横板和下横板均转动连接有第二液压支撑件，所述第二液压支撑件的另一端各自转动连接一件柱端辅助连接套，两件柱端辅助连接套在柱端连接件的上、下两端分别与混凝土柱连接，所述第一液压支撑件和第二液压支撑件通过导管相互连通，通过液压油的输送，两液压支撑件的伸缩状态相反。

3、进一步地，所述柱端连接件的每个侧面均设置有弹簧连接组件，所述弹簧连接组件与对应侧的竖板连接。

4、进一步地，所述弹簧连接组件包括支撑杆，所述支撑杆的外部套装有弹簧，所述支撑杆的两端均设置有凸起部，其中，第一凸起部位于柱端连接件内部，第二凸起部位于竖板的外部。

5、进一步地，所述支撑杆包括可拆卸式连接的两部分，每一部分均为一个凸字形结构，两个凸字形结构的较细端通过榫卯结构连接。

6、进一步地，所述弹簧连接组件还包括一端开口的外套筒，所述外套筒套装于弹簧和第二凸起部的外部，所述外套筒的长度大于第二凸起部与竖板之间的距离。

7、进一步地，所述外套筒的开口端与竖板螺纹连接。

8、进一步地，所述上横板的上表面、下横板的下表面均设置有转动座，所述转动座内转动连接有转轴，所述转轴的左、右两端各连接一件第二液压支撑件。

9、进一步地，所述上横板的下表面、下横板的上表面均设置有u字形钢筋连接件，所述u字形钢筋连接件的开口端与上横板或下横板连接。

10、进一步地，所述柱端连接件的内表面上端设置有凹槽，所有凹槽内共同卡接内部加强支架。

11、进一步地，所述柱端连接件为四件钢板组成的内部中空的四棱柱结构，相邻钢板之间通过角板连接。

12、进一步地，所述角板与钢板的高度相同，且角板在与钢板通过螺钉连接。

13、进一步地，每件钢板的上、下两端均设置有一组第一液压支撑件，所述弹簧连接组件位于上、下两组第一液压支撑件之间。

14、进一步地，所述第一液压支撑件的轴线与混凝土柱的轴线相交设置。

15、进一步地，所述第一液压支撑件包括“工”字形构件，所述工”字形构件上嵌装多个液压支撑，钢板的上、下两端的相应位置各设有五个与液压支撑外形相匹配安装槽，竖板的上下两端均设有与“工”字形构件的外形相匹配的“工”字形槽。

16、进一步地，所述第二液压支撑件的两端通过螺钉与转轴连接。

17、进一步地，所述第二液压支撑件的两端个设置一个通孔，所述转轴的端部插入该通孔后通过螺钉或销轴进行固定。

18、进一步地，所述柱端辅助连接套为八边形结构，在连接有第二液压支撑件的相对两连接边之间设置有连接筋板，两连接筋板互相交叉成十字结构。

19、本发明还公开一种装配式梁柱柔性减震节点，所述节点包括如上所述的节点组件，所述节点组件的端连接件内部浇筑预制混凝土柱，所述节点组件的梁端连接件外部浇筑预制混凝土梁。

20、本发明还公开一种装配式梁柱柔性减震节点的施工方法，步骤如下：

21、第一步：在工厂定制梁端连接件、转动座、转轴、u字形钢筋连接件、弹簧连接组件、钢板、角板、第一液压支撑件、第二液压支撑件、外套筒、柱端辅助连接套、内部加强支架，并在竖板和钢板的相应位置预留出连接所需的孔；

22、第二步：将四件钢板与四件角板通过螺栓连接为一个四棱柱结构；

23、第三步：将每五个液压支撑固定在一个“工”字形构件上，并将“工”字形构件通过螺栓固定在竖板的“工”字形槽上，每个液压支撑均与对应的钢板连接；

24、第四步：将一半凸字形结构的支撑杆较细端穿过钢板上对应的圆孔，使支撑杆的凸起部置于四棱柱内侧，将弹簧套入该较细端；另一半凸字形结构的支撑杆较细端也套装弹簧，并将此凸字形结构的支撑杆较细端从竖板的每一个圆孔穿出，此时，两半凸字形结构的支撑杆较细端通过榫卯结构连接在钢板和竖板之间，用螺栓将该榫卯结构固定；

25、第五步：将内部加强支架插入钢板的凹槽中，并用螺栓固定；

26、第六步：将外套筒套装在弹簧连接组件上，并通过螺纹与竖板连接；

27、第七步：将每个u字形钢筋连接件固定件置于上横板或下横板上，并分别通过螺栓固定；

28、第八步：将转动座与上横板、下横板连接，将转轴插装于转动座内，第二液压支撑件的其中一端与转轴连接，第二液压支撑件的另一端通过螺栓与柱端辅助连接套相连；

29、第九步：使整个装置处于正常状态，并在柱后浇带现浇混凝土，待混凝土强度达到要求后将预制梁伸出的纵筋套入上横板和下横板的u字形钢筋连接件内，并人工弯折，最后在梁后浇带现浇混凝土；

30、第十步：待现浇混凝土强度达到要求后，将导管连接在第一液压支撑件、第二液压支撑件上。

31、本发明的有益效果：

32、（1）本发明通过在柱端连接件和两端连接件之间设置弹簧连接组件，使梁、柱之间在地震时可沿梁横向进行少许移动，能够实现发生地震时的耗能，使该节点在地震发生时能够比普通梁柱节点具有更好的可靠性；

33、（2）本发明设置了液压支撑件，根据液压平衡，在发生地震时可以将梁因受剪而发生的竖向位移在一定程度上转化为梁横向位移，这一体系在保证了节点抗剪性能的同时创新性的实现了梁、柱之间的弹性平移；

34、（3）本发明的角板可通过螺栓连接各个钢板，提高了节点的整体性；

35、（4）本发明的所有构件均可在工厂完成加工制作，现场全部通过螺栓、榫卯结构连接，实现了完全装配化施工，可以避免现场焊接带来的质量问题及空气污染，而且可以加快施工速度、提高劳动生产率，对推动装配式混凝土结构抗震节点的发展具有重要意义。