[发明专利]附加隐藏式阻尼器的装配式柔性混凝土框架节点结构

说明书

本发明公开了一种附加隐藏式阻尼器的装配式柔性混凝土框架节点结构，包括混凝土预制梁（1）、混凝土预制柱（2）、无粘结预应力钢绞线（3）、阻尼器（4）；所述混凝土预制柱的两侧分别通过四个阻尼器对称安装有混凝土预制梁，所述混凝土预制梁和混凝土预制柱的连接处放置高强橡胶垫片，并采用高韧性纤维浆料填缝。本发明设计合理，在地震中金属阻尼器通过粘弹性阻尼片之间发生相对转动而充分耗能，改变了梁柱交汇处的传力途径，可有效降低节点主体的损伤；耗能阻尼器单元隐藏避免了塑性铰区与节点主体的重合，只须对震损结构的阻尼器单元进行替换即可恢复结构功能。该结构属于可恢复功能型结构，其能够在地震后以最快地恢复正常使用的功能。

技术领域

本发明涉及结构工程领域，具体为一种建筑结构中装配式柔性框架预制构件间节点结构。

背景技术

建筑工业化是各国建筑业发展特征为：构件设计标准化、生产工厂化、施工机械化和管理科学化。装配式混凝土结构是一种符合工业化生产方式的结构型式。目前技术最为成熟并且已经进入实际应用阶段的是“湿连接”节点，此类节点在受力性能，尤其是耗能能力方面基本已经达到现浇混凝土结构的水平，但由于“湿连接”节点在其施工过程中存在二次现浇，其后浇节点狭小的作业空间，大大增加了其箍筋绑扎和混凝土浇筑的难度，施工质量难以保证，后浇混凝土同样受到龄期制约，影响施工效率。

装配式混凝土结构采用干连接方式可消除湿连接需现浇混凝土的缺点。其中，延性干连接是把构件之间的连接区域设计成弱于结构构件，连接部位较柔，地震作用下弹塑性变形通常发生在连接处，而梁柱构件本身不会破坏，预应力装配式混凝土结构是最具代表性的延性干连接结构，预应力装配式框架结构通过张拉预应力钢绞线施加预应力把预制梁和柱连接成整体。在地震作用下，无阻尼的预应力装配式框架结构节点刚度的迅速退化，造成其他结构构件的损伤，灌缝砂浆在节点变形过程中由于压碎脱落而增大预应力损失，且结构大变形情况下甚至会导致梁端塑性铰区混凝土大面积压碎，梁端纵向钢筋丧失承载力，造成结构形成难以修复的整体损伤。

在地震作用下，装配式柔性节点交汇处可产生大位移，通过阻尼器与结构共同承受地震作用，不会对节点梁柱产生难以修复的削弱和损坏。外置阻尼器通过高强螺栓分别与预制梁、预制柱连接，在正常使用情况下阻尼器为结构提供一定的刚度，减小结构的侧向变形，在地震作用时，梁柱节点的转动带动阻尼器产生剪切或挤压滞回变形而耗能，减小结构的整体地震反应，又能改变节点位置内力的传递途径，增加初始刚度并降低节点试件的刚度退化速度，可达到理想的耗能效果，保护节点免遭破坏，符合抗震设计的“强节点弱构件、强剪弱弯”延性设计理念。已有研究表明，装配式柔性框架节点存在以下问题：配置了耗能阻尼元件的结构存在施工不方便、占用空间影响建筑的正常使用等问题。如何对装配式柔性节点阻尼器的设置是该类型结构的关键性问题。若将支撑或阻尼器浇筑于建筑结构体内部容易引起结构开裂，且在地震中易引起混凝土结构仍会受损；若将其布置在室内则会占用较大空间，而将其布置在室外，会因温度变化的原因导致粘弹性阻尼器性能造成影响。

发明内容

本发明目的是提供一种附加隐藏式阻尼器的装配式柔性混凝土框架节点结构，结合装配式干连接的特点，将可替换式阻尼器隐藏于梁柱交汇处，不占用楼板位置，且在预制混凝土梁和预制混凝土柱装配前即可完成阻尼器的安装连接，施工方便，在装配完成后于阻尼器安装位置处灌入少量泡沫混凝土或泡沫聚氨酯，在不影响框架结构使用和外观的前提下，提高其抗震性和功能可恢复性。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种附加隐藏式阻尼器的装配式柔性混凝土框架节点结构，包括混凝土预制梁、混凝土预制柱、无粘结预应力钢绞线、阻尼器。

所述混凝土预制柱的两侧分别通过四个阻尼器对称安装有混凝土预制梁，所述混凝土预制梁和混凝土预制柱的连接处放置高强橡胶垫片，并采用高韧性纤维浆料填缝。