一种装配式异形柱节点及施工方法
专利汇可以提供一种装配式异形柱节点及施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种装配式异形柱 节点 及施工方法，装配式异形柱节点包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹 角 处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应 力 钢 棒连接。本发明施工方法使用限位调节尺安装驱动链。本发明可提高梁柱节点处的抗剪 刚度 ，增加结构的 稳定性 ，提高结构的抗 变形 能力，减小 地震 对结构的破坏。本发明施工方法可精确控制异形柱和横梁自然状态下，驱动链的安装 位置 。，下面是一种装配式异形柱节点及施工方法专利的具体信息内容。
1.一种装配式异形柱节点，包括异形柱和分处在异形柱两侧的横梁，其特征在于：异形柱和每侧的横梁的连接处均设置有节点耗能装置，在异形柱和横梁的至少一个夹角处设置有限位耗能装置，所述的异形柱两侧的横梁通过张拉预应力钢棒连接。
2.根据权利要求1所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述节点耗能装置包括第三连接钢板、第四连接钢板和橡胶垫，第三连接钢板和第四连接钢板相面对，橡胶垫位于第三连接钢板和第四连接钢板之间；第三连接钢板的一侧焊接有第一钢筋,另一侧焊接有耗能柱，第三连接钢板通过第一钢筋预埋在异形柱内，第四连接钢板的一侧焊接有第三钢筋，第四连接钢板通过第三钢筋预埋在横梁内；所述异形柱中预埋有一端穿出第三连接钢板的第二钢筋，所述横梁内预埋有第四钢筋，第四钢筋的一端预埋在横梁内，另一端穿出第四连接钢板；所述张拉预应力钢棒贯穿两个横梁、两个第三连接钢板、两个第四连接钢板和异形柱，第四连接钢板开设有与耗能柱相对应的耗能孔，耗能孔左右两侧的孔壁上设置有可滚动的滚珠，耗能柱可上下滑动的插入到耗能孔中，第三连接钢板和第四连接钢板之间设置有弹簧，橡胶垫位于弹簧的簧圈中，弹簧的两端分别连接第二钢筋和第四钢筋；所述橡胶垫的端面中间开设有凹槽，凹槽两端的槽壁上分别安装有第一钢筒和第二钢筒，凹槽内设置有固定装置，所述固定装置包括两根第一连杆、两根第二连杆和一根驱动杆，驱动杆远离第一钢筒的一端焊接在第三连接钢板上，另一端伸入到凹槽中，两根第一连杆的一端分别铰接在第一钢筒的两侧，两根第一连杆分别通过一根所述的第二连杆与驱动杆铰接，两根第二连杆与驱动杆铰接于同一点，驱动杆在凹槽内沿驱动杆轴向运动的过程中，两根第一连杆远离第一钢筒的一端具有贴到第二钢筒两侧和脱离第二钢筒的两种状态；两个节点耗能装置共用第二钢筋，第二钢筋的两端分别伸出异形柱两侧的第三连接钢板；当异形柱和横梁处于自然状态时，两根第一连杆远离第一钢筒的一端贴到第二钢筒两侧，橡胶垫与第四连接钢板接触，橡胶垫处于自然状态。
3.根据权利要求1所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的限位耗能装置包括滚筒和驱动链，异形柱上高于滚筒的位置设置有定滑轮，横梁上固定有固定轴，固定轴和异形柱分处在滚筒的两侧，固定轴上套有扭簧，所述滚筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设置有多个在内筒和外筒的环腔内均布的耗能片，所述耗能片一端与内筒的外壁焊接，另一端与外筒的内壁焊接，耗能片的中间比两端窄；所述外筒通过第一连接钢板固定在横梁上，外筒的外壁上焊接有两块限位板，两块限位板夹角为90度，其中一块限位板水平焊接在外筒远离异形柱的一侧上，另一块限位板竖直焊接在远离横梁一侧的外筒上，两块限位板各开设有两个限位孔，限位孔的轴线均垂直于外筒的轴线，每块限位板上的两个限位孔在外筒的径向方向上排列，所述内筒通过第二连接钢板固定在异形柱上；所述驱动链包括三段第一链条和两段第二链条，三段第一链条和两段第二链条连接成一条线段链条，所有的第一链条相间隔，所有第二链条相间隔，限位孔为第一链条不能通过而第二链条能通过的孔；第一段第一链条的端点焊接在横梁上，第一段第二链条穿过两块限位板上远离滚筒的限位孔，第二段第一链条挂在定滑轮上，第二段第二链条穿过两块限位板上靠近滚筒的限位孔，扭簧的两端分别与固定轴和第三段第一链条的末端固定连接，当异形柱和横梁处于自然状态时，驱动链处于完全伸长的状态，扭簧处于自然状态。
4.根据权利要求３所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的第三段第一链条上远离固定轴的一端和第二段第一链条上远离固定轴的一端与最近的限位板的距离相等，前述距离为2-5mm。
5.根据权利要求４所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的外筒上开设有转动槽，当异形柱和横梁处于自然状态时，第二连接钢板位于转动槽的中间，当内筒和外筒相对转动时，转动槽中有第二连接钢板活动的空间。
6.根据权利要求５所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的第一连接钢板和第二连接钢板采用软钢。
7.根据权利要求６所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述定滑轮的外侧罩有固定箱，固定箱通过预埋螺栓固定在异形柱上；所述固定轴的外侧罩有活动箱，活动箱通过预埋螺栓固定在横梁上。
8.根据权利要求３-７中任何一项所述的装配式异形柱节点，其特征在于：所述的外筒上位于两块限位板之间焊接滑动限位导轨，两段第二链条均与滑动限位导轨滑动连接。
9.一种权利要求８所述的装配式异形柱节点的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）安装节点耗能装置，使两个横梁与异形柱安装成一体；
（2）安装滚筒，将焊接有两块限位板、第一连接钢板、第二连接钢板的滚筒焊接在横梁和异形柱的夹角处，将定滑轮和固定箱安装在异形柱上，将固定轴和活动箱安装在横梁上；
（3）使用限位调节尺安装驱动链，第一段第一链条的初始长度和第三段第一链条的初始长度均比实际所需的长度长，其它链条为设定长度，限位调节尺包括夹具和调节板，夹具为C型，夹具包括两块第一横板和侧板，两块第一横板相平行，侧板两端分别与两块第一横板连接，其中一块第一横横板和侧板上分别开设有螺栓孔，调节板为L型板，调节板包括竖板和第二横板，竖板上开设有长条孔，第二横板上开设有U型调节槽，所述U型调节槽为第一链条不能通过而第二链条能通过的槽，竖板上的长条孔与侧板的螺栓孔通过调节螺栓连接，调节螺栓上设置有与调节螺栓转动连接的定位针，调节板的竖板上设有标尺；将第二链条分别穿过滑动限位导轨和两块限位板上的两个限位孔，将第二段第一链条挂在定滑轮上，将扭簧套在固定轴上，将扭簧一端焊接在固定轴上；将夹具插入与横梁平行的限位板上，限位板位于两块第一横板之间，取锁紧螺栓，将锁紧螺栓旋入第一横板上的螺栓孔使夹具固定在与横梁平行的限位板上，拧松调节螺栓使竖板处于活动状态，调节定位针至水平，调节竖板的位置使第二横板底面到与横梁平行的限位板的底面的距离达到设定的距离，拧紧调节螺栓，将与横梁平行的限位板下方的第二链条推到U型调节槽内，拉动第一段第一链条的首端，至第三段第一链条顶在Ｕ型调节槽上，至驱动链不能拉动为止，将第三段第一链条远离第二链条的一端与扭簧的另一端焊接，使第三段第一链条处于完全伸长状态，扭簧处于自然状态，将第一段第一链条远离第二链条的一端与横梁焊接，使驱动链处于完全伸长状态，剪掉第一段第一链条和第三段第一链条多余部分，松动第一横板上的锁紧螺栓，将限位调节尺从限位板上拆下。
一种装配式异形柱节点及施工方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）安装滚筒，将焊接有两块限位板、第一连接钢板、第二连接钢板的滚筒焊接在横梁和异形柱的夹角处，将定滑轮和固定箱安装在异形柱上，将固定轴和活动箱安装在横梁上；
（3）使用限位调节尺安装驱动链，第一段第一链条的初始长度和第三段第一链条的初始长度均比实际所需的长度长，其它链条为设定长度，限位调节尺包括夹具和调节板，夹具为C型，夹具包括两块第一横板和侧板，两块第一横板相平行，侧板两端分别与两块第一横板连接，其中一块第一横板和侧板上分别开设有螺栓孔，调节板为L型板，调节板包括竖板和第二横板，竖板上开设有长条孔，第二横板上开设有U型调节槽，所述U型调节槽为第一链条不能通过而第二链条能通过的槽，竖板上的长条孔与侧板的螺栓孔通过调节螺栓连接，调节螺栓上设置有与调节螺栓转动连接的定位针，调节板的竖板上设有标尺；将第二链条分别穿过滑动限位导轨和两块限位板上的两个限位孔，将第二段第一链条挂在定滑轮上，将扭簧套在固定轴上，将扭簧一端焊接在固定轴上；将夹具插入与横梁平行的限位板上，限位板位于两块第一横板之间，取锁紧螺栓，将锁紧螺栓旋入第一横板上的螺栓孔使夹具固定在与横梁平行的限位板上，拧松调节螺栓使竖板处于活动状态，调节定位针至水平，调节竖板的位置使第二横板底面到与横梁平行的限位板的底面的距离达到设定的距离，拧紧调节螺栓，将与横梁平行的限位板下方的第二链条推到U型调节槽内，拉动第一段第一链条的首端，至第三段第一链条顶在Ｕ型调节槽上，至驱动链不能拉动为止，将第三段第一链条远离第二链条的一端与扭簧的另一端焊接，使第三段第一链条处于完全伸长状态，扭簧处于自然状态，将第一段第一链条远离第二链条的一端与横梁焊接，使驱动链处于完全伸长状态，剪掉第三段第一链条和第一段第一链条多余的部分，松动第一横板上的锁紧螺栓，将限位调节尺从限位板上拆下。
图3是本发明实施例一的滑动转槽的结构放大示意图；
图4是本发明实施例一的扭簧两端的结构放大示意图
图5是本发明实施例一的限位调节尺的正视结构示意图；
图6是本发明实施例一的限位调节板上竖板的结构放大示意图；
图7是本发明实施例一的限位调节板上第二横板的结构放大示意图；
图8是本发明实施例二中滚筒的放大示意图；
图9是本发明实施例一的装配式异形柱节点结构示意图；
图10是本发明实施例一的节点耗能装置结构放大示意图；
图11是本发明实施例一的橡胶垫固定装置结构放大示意图；
图12是本发明实施例一的耗能孔结构放大示意图；
图13是本发明实施例一的弹簧连接结构示意图；
1-异形柱； 2-横梁；3-滚筒；4-驱动链；5-第一链条；6-第二链条；7-第二连接钢板；8-第一连接钢板；9-耗能片；10-外筒；11-内筒；12-限位板；13-滑动限位导轨；14-定滑轮；15-固定箱；16-固定轴；17-活动箱；18-限位孔；19-转动槽；20-扭簧；21-夹具；22-调节板；23-第一横板；24-侧板；25-第二横板；26-竖板；27-长条孔；28-标尺；29-定位针；30-U型调节孔。31-第三连接钢板；32-第四连接钢板；33-第一钢筋；34-第二钢筋；35-第三钢筋；36-第四钢筋；37-橡胶垫；38-弹簧；39-耗能柱；40-张拉预应力钢棒；41-耗能孔；42-第一钢筒；
43-第二钢筒；44-第二连杆；45-第一连杆；46-驱动杆。
具体实施方式
1和每侧的横梁2的连接处均设置有节点耗能装置，如异形柱1为截面是十字形的柱体；在异形柱和横梁的两个夹角处各设置有一个限位耗能装置；如图10所示，异形柱两侧的横梁2通过张拉预应力钢棒40连接，所述节点耗能装置包括第三连接钢板31、第四连接钢板32和橡胶垫37，第三连接钢板31和第四连接钢板32相面对，橡胶垫37位于第三连接钢板31和第四连接钢板32之间；第三连接钢板31的一侧焊接有第一钢筋33,另一侧焊接有耗能柱39，第三连接钢板31通过第一钢筋33预埋在异形柱1内，第四连接钢板32的一侧焊接有第三钢筋35，第四连接钢板32通过第三钢筋35预埋在横梁2内；所述异形柱1中预埋有一端伸出第三连接钢板31的第二钢筋34，所述横梁2内预埋有第四钢筋36，第四钢筋36的一端预埋在横梁2内，另一端伸出第四连接钢板32；所述张拉预应力钢棒40贯穿两个横梁2、两个第三连接钢板
31、两个第四连接钢板32和异形柱1，如图12所示，第四连接钢板32开设有与耗能柱39相对应的耗能孔41，耗能孔41左右两侧的孔壁上设置有可滚动的滚珠，耗能柱39可上下滑动的插入到耗能孔41中，如图12和13所示，第二钢筋34和第四钢筋36可分别设置为四根，第二钢筋34和第四钢筋36可分别成矩形排布，第三连接钢板31和第四连接钢板32之间设置有弹簧
38，橡胶垫37位于弹簧38的簧圈中，弹簧38的两端分别连接第二钢筋34和第四钢筋36；所述橡胶垫37的端面中间开设有凹槽，凹槽两端的槽壁上分别安装有第一钢筒42和第二钢筒
43，凹槽内设置有固定装置，如图13所示，固定装置包括两根第一连杆45、两根第二连杆44和一根驱动杆46，驱动杆46远离第一钢筒的一端焊接在第三连接钢板31上，另一端伸入到凹槽中，两根第一连杆45的一端分别铰接在第一钢筒42的两侧，两根第一连杆45分别通过一根所述的第二连杆44与驱动杆46铰接，两根第二连杆44与驱动杆46铰接于同一点，驱动杆46在凹槽内沿驱动杆46轴向运动的过程中，两根第一连杆45远离第一钢筒42的一端具有贴到第二钢筒43两侧和脱离第二钢筒43的两种状态；两个节点耗能装置共用第二钢筋34，第二钢筋34的两端分别伸出异形柱1两侧的第三连接钢板31；当异形柱1和横梁2处于自然状态时，两根第一连杆45远离第一钢筒42的一端贴到第二钢筒43两侧，橡胶垫37与第四连接钢板32接触，橡胶垫37处于自然状态。
（２）安装滚筒，将焊接有两块限位板12、第一连接钢板8、第二连接钢板7的滚筒焊接在横梁2和异形柱1的夹角处，将定滑轮14和固定箱15安装在异形柱1上，将固定轴16和活动箱
17安装在横梁2上；
（３）使用限位调节尺安装驱动链4，驱动链4的初始长度比实际所需的长度长，其它链条为设定长度；如图5所示，限位调节尺包括夹具21和调节板22，夹具21为C型，夹具包括两块第一横板23和侧板24，两块第一横板23相平行，其中一块第一横横板23和侧板24上分别开设有螺栓孔；调节板22为L型板，调节板包括竖板26和第二横板25，如图6所示，竖板26上开设有长条孔27，如图7所示，第二横板25上开设有U型调节槽30，所述U型调节槽30为第一链条5不能通过而第二链条6能通过的槽，竖板26与侧板24通过调节螺栓连接，调节螺栓穿过竖板26上的长条孔27和侧板24上的螺栓孔，调节螺栓上设置有与调节螺栓转动连接的定位针29，调节板22的竖板26上设有标尺28；将第二链条6分别穿过滑动限位导轨13和两块限位板12上的两个限位孔18，将第二段第一链条5挂在定滑轮14上，将扭簧20套在固定轴16上，将扭簧20一端焊接在固定轴16上；将夹具插入与横梁平行的限位板上12，限位板位12于两块第一横板23之间，取锁紧螺栓，将锁紧螺栓旋入第一横板23上的螺栓孔内，使夹具固定在与横梁平行的限位板12上，拧松调节螺栓使竖板26处于活动状态，调节定位针29至水平，移动竖板26使第二横板25底面到与横梁平行的限位板12的底面的距离达到设定的距离，拧紧调节螺栓，将与横梁平行的限位板12下方的第二链条6推到U型调节槽30内，拉动第一段第一链条5的首端，至第三段第一链条5顶在U型调节槽30的底面，至驱动链4不能拉动为止，将第三段第一链条5远离第二链条6的一端与扭簧20的另一端焊接，使第三段第一链条5处于完全伸长状态，扭簧20处于自然状态，将第一段第一链条5远离第二链条6的一端与横梁2焊接，使驱动链4处于完全伸长状态，此完全伸长状态不包含多余的驱动链4，剪掉第一段第一链条5和第三段第一链5条多余部分，松动第一横板23上的锁紧螺栓，将限位调节尺从与横梁平行的限位板12上拆下。
12，两块限位板12的夹角为90度，其中一块限位板12水平焊接在外筒10远离异形柱1的一侧上，另一块限位板12竖直焊接在外筒10远离横梁2的一侧上，两块限位板12各开设有两个限位孔18，两个限位孔18在外筒10的轴线方向排列，限位孔18的轴线平行于外筒10的轴线，两段第二链条6分别穿过两块限位板12的一个限位孔。
37位于第三连接钢板31和第四连接钢板32之间，所述的橡胶垫37由两层橡胶垫组成，两层橡胶垫通过固定装置固定在第三连接钢板31和第四连接钢板32之间，第一钢筒42和第二钢筒43分别处在两层橡胶垫中，其它结构相同。
14促使驱动链4转动，驱动链4的第一链条5与第二链条6的连接端不断靠近限位板12，到达限位板12时，由于第一链条5不能通过限位孔18，驱动链4就拉住限位板12，通过限位板12驱动外筒10转动，由于内筒11通过第二连接钢板7固定在异形柱1上，外筒10和内筒11之间发生相对转动，外筒10和内筒11之间的耗能片9断裂，因此耗能片9吸收消耗地震释放的能量，当外筒10转动幅度较大时，第一连接钢板8和第二连接钢板7发生变形，甚至断裂，进一步吸收消耗地震释放的能量。地震结束后，橡胶垫37恢复原来的状态，促使横梁2恢复到原始自然状，破损的限位耗能装置可在连接处拆卸，并安装新的限位耗能装置。节点耗能装置和限位耗能装置的共同作用，能保障本装配式异形柱节点的梁和柱在大级别地震中不受较大破坏。
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