[发明专利]一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点单元

说明书

一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点单元，包括立柱和梁，立柱上具有悬臂短梁，悬臂短梁与梁铰接，悬臂短梁与梁之间还具有可拆卸更换的榫卯拼接式耗能组件。本发明的一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点单元，悬臂短梁与预制钢筋混凝土梁间的连接板设置有连接销轴，并通过更换耗能棒以及可更换耗能组件将预制钢筋混凝土梁进行固定。本发明节点采用组合结构，一方面具有混凝土结构良好的承载能力，另一方面又具有钢结构耗能性能好、便于连接更换的特点，可充分发挥两种结构形式的优势。

技术领域

本发明涉及一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点，属于建筑技术领域以及结构工程技术领域。

背景技术

地震是人类长期以来一直面对的突发性自然灾害之一，往往会造成巨大的人员伤亡与经济损失。传统的抗震思想主要是通过延性设计来避免建筑在强震下发生倒塌，即地震来临时牺牲结构的使用功能允许其发生塑性形变，但这种方法会导致结构发生损伤并产生层间残余位移，震后无法进行有效的修复。实际上，近年来的报告表明，地震中房屋倒塌的数量已经得到了有效的控制，但由于建筑震后无法修复或是修复周期过长，造成的经济损失依然十分巨大。因此，为了将震后损失降到最小，学者们提出了可更换耗能组件的概念并对其进行了深入的研究。

可更换耗能组件，是通过人为设计将建筑物的某些非承重结构设计为薄弱部分，一般具有低强度、高延性的特点。在正常使用过程中，这些构件处于弹性状态，而在地震发生时，损伤和变形会集中发生在这些可更换耗能组件上，以保证主体结构不会发生过大的破坏；在震灾过后，通过更换可更换耗能组件的方法以达到快速恢复建筑使用功能的目的。

装配式混凝土梁柱节点作为结构中受力的关键部位，虽然在设计中遵循着强柱弱梁的设计原则，但在实际情况下由于核心区受力复杂，在地震发生时，核心区混凝土往往处于弯剪压复合受力的状态，会出现交叉形裂缝并伴随着混凝土压碎剥落、钢筋笼外鼓等现象，无法有效减弱核心区发生的震害。而且装配式混凝土梁柱节点的构造复杂，在加入耗能构件后不易拆卸更换，或是安装耗能构件后效果并不理想。

因此，如何提供一种在强震作用下具有良好的耗能性能，并具备更换简便特点的梁柱节点结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[技术问题]

本发明的技术问题为：现有的装配式混凝土梁柱节点中耗能构件不易拆卸更换、耗能效果不理想。

[技术方案]

本发明的目的是提供一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点单元及其和预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土柱的连接件和连接方法，通过在和预制梁的连接处使用可更换的榫卯拼接式耗能组件，使定位安装和更换更为方便，并提高耗能效果。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种含榫卯构造的装配式梁柱耗能节点单元，包括立柱和梁，立柱上具有悬臂短梁，悬臂短梁与梁铰接，悬臂短梁与梁之间还具有可拆卸更换的榫卯拼接式耗能组件。

进一步的，悬臂短梁的一端固定在立柱上，悬臂短梁的另一端具有第三端板，梁的一端具有第四端板，第三端板与第四端板之间具有铰接件，可更换的榫卯拼接式耗能组件位于第三端板与第四端板之间，可更换的榫卯拼接式耗能组件包括榫卯式耗能板、榫卯式连接板、限制夹板；第三端板与第四端板上分别固定有相对的榫卯式连接板，榫卯式耗能板位于相对的榫卯式连接板之间，榫卯式耗能板与榫卯式连接板之间通过相互咬合的榫卯结构连接，榫卯式耗能板与榫卯式连接板的两侧具有固定在一起的两块限制夹板。

进一步的，两块限制夹板的两端分别固定在榫卯式连接板上，榫卯式耗能板的两端固定在限制夹板上。

进一步的，榫卯式耗能板的两端和榫卯式连接板上各有一排螺栓孔，限制夹板的两端分别具有两排螺栓孔，限制夹板上的螺栓孔分别与榫卯式耗能板和榫卯式连接板上的螺栓孔相对应，限制夹板与榫卯式连接板和榫卯式耗能板之间通过螺栓固定。