[发明专利]预制装配式钢管约束耗能连接节点及施工方法

说明书

本发明提供一种预制装配式钢管约束耗能连接节点，该钢管约束耗能连接节点包括核心区预埋钢组件、四块与所述核心区预埋钢组件相匹配的开孔外钢板以及若干块梁端边腹板；四块所述开孔外钢板围设在所述核心区预埋钢组件的外侧形成外钢管；在外钢管内浇筑钢纤维自密实混凝土形成钢纤维自密实混凝土核心区；所述梁端边腹板设置在所述核心区预埋钢组件的上下翼缘之间；每所述上下翼缘与预制梁均通过一现浇钢纤维自密实混凝土连接段相连接。本发明优点：可以提高节点核心区混凝土的强度和延性，实现“强节点，弱构件”的抗震设计概念；可更好的发挥梁端塑性铰的耗能能力，延缓塑性铰刚度退化速率，并提高梁端的抗剪能力，实现梁端塑性铰外移等。

技术领域

本发明涉及一种装配式钢筋混凝土框架连接节点，特别涉及一种预制装配式钢管约束耗能连接节点及施工方法。

背景技术

在“十三五”期间，我国将以发展绿色建筑、智能建筑为方向，以建筑产业现代化为重点，大力调整建筑产业结构，综合运用各项政策措施，加快推进建筑产业现代化，推动建筑业转型升级。装配式钢筋混凝土结构有利于提高生产效率、节约能源、发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量，具有广泛的运用前景。

结构连接方式及抗震能力是装配式钢筋混凝土结构推广过程中的关键技术，我国目前装配式钢筋混凝土框架结构多采用后浇整体式节点以达到等同现浇的目的。但是，现有的装配式钢筋混凝土框架结构存在有以下缺陷：1、装配式预制构件中梁柱节点核心区钢筋密集，混凝土浇筑难度大，混凝土密实性难以保证，箍筋也难以绑扎到位；2、装配式预制构件连接节点抗震性能差，节点核心区的延性不够；3、装配式框架结构的梁端塑性铰的耗能能力较差。为了进一步提高预制装配式混凝土框架结构在地震区的适用范围，减小结构的变形和损伤，因此提供一种受力性能更优良且方便施工的连接方式是急需解决的问题，也是当前研究的热点。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种预制装配式钢管约束耗能连接节点，通过该连接节点来提高核心区混凝土的强度和延性，实现“强节点，弱构件”的抗震设计概念，并可提高梁端的抗剪能力，实现塑性铰外移。

本发明是这样实现技术问题之一的：预制装配式钢管约束耗能连接节点，所述钢管约束耗能连接节点包括一核心区预埋钢组件、四块与所述核心区预埋钢组件相匹配的开孔外钢板以及若干块梁端边腹板；所述核心区预埋钢组件包括一预埋外伸上翼缘、一预埋外伸下翼缘、一上套筒箍筋、一下套筒箍筋、至少两块预埋外伸腹板以及若干根预埋钢套筒；

所述预埋外伸上翼缘和预埋外伸下翼缘在中间相同的位置均预留有一大圆孔；若干所述预埋钢套筒的下端竖向围设在所述下套筒箍筋的内侧形成一矩形核心区；所述预埋外伸下翼缘套设在所述预埋钢套筒的下部，且使该预埋外伸下翼缘位于所述下套筒箍筋的上端；

每所述预埋外伸腹板的一端均预埋在所述矩形核心区内部，另一端均沿梁端方向延伸出矩形核心区的外侧；所述预埋外伸上翼缘套设在所述预埋钢套筒的上部，且使所述预埋外伸上翼缘抵接于所述预埋外伸腹板的上端；所述上套筒箍筋套设在所述预埋钢套筒上并位于所述预埋外伸上翼缘的上端；

四块所述开孔外钢板围设在所述矩形核心区的外侧形成一外钢管，在所述外钢管内浇筑钢纤维自密实混凝土形成钢纤维自密实混凝土核心区，该钢纤维自密实混凝土核心区的中部预留有一注浆孔；所述梁端边腹板设置在所述预埋外伸上翼缘和预埋外伸下翼缘的上下翼缘之间；每所述上下翼缘与预制梁均通过一现浇钢纤维自密实混凝土连接段相连接。

进一步地，在所述钢管约束耗能连接节点为角节点或边节点时，所述预埋外伸上翼缘在角节点或边节点所对应的边上向下设有一上翼缘锚固板，所述预埋外伸下翼缘在角节点或边节点所对应的边上向上设有一下翼缘锚固板，且所述上翼缘锚固板和下翼缘锚固板均预埋在所述矩形核心区内部。

进一步地，所述预埋钢套筒的高度等于所述开孔外钢板的高度，且当所述上下翼缘需要穿过钢筋时，所述上下翼缘上均开设有用于插设预埋钢套筒的套筒插孔。