本實用新型涉及建筑領域，且特別涉及一種適用于裝配式混凝土結構的新型節點連接裝置，可應用于在地震多發區的裝配式框架結構、裝配式框架-剪力墻結構、裝配式框架-核心筒結構。

背景技術：

當前，預制裝配式混凝土結構為滿足等同現澆的要求，保證預制裝配式混凝土結構的整體性能，節點構造復雜，這給設計、生產、施工造成了很多困難，嚴重制約了建筑工業化的發展。本實用新型提出了一種適用于裝配式混凝土結構的高性能節點連接裝置，可以改變梁柱、梁墻節點的傳力路徑，繞開了節點區，使節點受力減小，從而可以進行簡化設計，達到簡化節點構造的目的。

裝配式混凝土建筑施工時，對各類預制構件進行吊裝裝配，必然會使用很多支撐系統。設置支撐造成施工現場雜亂，影響施工進度。使用本實用新型的高性能節點連接，可以省去梁支撐，預制梁在吊裝時直接擱置在節點裝置的連接鋼板上并用螺栓進行固定，無需再設支撐。這樣可以減少施工現場支撐的設置，大大改善施工現場雜亂的狀況，大大提高施工效率。

裝配式混凝土結構與現澆混凝土結構相比，其整體性相對較弱、節點構造復雜。同時，裝配式混凝土結構的抗震性能受到工程界與學術界的密切關注。已有研究表明，裝配式混凝土結構在地震下的破壞特征主要表現為因各構件間的連接破壞而導致結構整體的離散、倒塌，而預制構件本身較少發生損壞。以往國內外對裝配式混凝土結構抗震性能的研究主要集中在構件節點，對結構整體抗震性能的研究相對較少。對節點的研究主要致力于通過一定的構造措施以提高構件節點的抗震能力，屬于傳統抗震結構的范疇，而復雜的構造措施往往導致構件節點施工復雜，結構整體依然依靠自身構件的塑性變形來耗散地震能量，且結構整體對于豎向地震動作用尚缺乏有效的隔絕措施。尋求更為合理的抗震性能，并抵御某種程度上不可預測的災難性地震，成為裝配式混凝土結構進－步發展的首要任務。

消能減震技術是現代結構振動控制理論應用于結構抗震設防中的一種有效方法，現有工程實例驗證了其提高結構抗震性能的有效性，保證了建筑結構在強地震作用下的結構安全與人員安全。因此，將消能減震技術應用于裝配式混凝土結構，在一定程度上可大大提高結構的抗震性能，使得結構在地震作用下能夠滿足抗震設防要求，具有重要的工程價值與廣泛的應用前景。

減震技術應用于預制混凝土結構可以有效地改善預制混凝土結構節點抗震性能薄弱的問題，實現了地震作用下上部結構的被動控制與能量耗散，對于提高預制混凝土結構的整體抗震性能具有重要的理論意義與工程應用價值。

目前研發的絕大部分阻尼器一般通過鋼支撐與主體結構連接，支撐結構形式主要有斜桿型、人字型、門架型、交叉型等，這些額外的支撐構件一方面增加了阻尼器安裝施工工序和時間，且浪費了材料；另一方面鋼支撐安裝于結構中，雖增加了抗側剛度，但對結構也易產生附加內力；再者建筑結構中門窗的布置極大的受限，占用了過多的建筑空間，影響了結構的使用功能，給人空間上的壓抑感，有礙建筑美觀。而且目前這些阻尼器的市場仍處于幾家公司的壟斷狀態，導致阻尼器的價格非常昂貴，另外這些阻尼器在相應的設計與分析軟件中還沒有有效的方法來實現，使得結構設計人員難以了解和熟知其性能和特點，從而制約了該種耗能減震技術在結構中尤其是在抗震性能較差的梁柱節點區的應用。

本實用新型安裝于結構的節點位置，不影響建筑門窗布置，無需占用過多的建筑空間，不會造成空間壓抑感和影響建筑美觀。

技術實現要素：

本實用新型針對裝配式混凝土結構節點連接復雜、施工現場支撐系統較多的缺點，提出一種適用于裝配式混凝土結構的高性能節點連接裝置。使得該產品具有傳力、支撐、阻尼三大功能，即在施工階段，該連接可為預制構件的安裝提供臨時支撐，免去傳統支撐系統，節約施工工期，節省工程造價；在正常使用階段，可通過該連接為結構提供傳力，減小節點部位的內力，為簡化節點構造提供空間；在地震時，利用節點耗能性能減小結構的地震反應，從而保護主體建筑不受地震力的破壞。此外，為了克服傳統結構耗能減震產品尺寸較大、影響建筑功能使用的問題，提出將阻尼功能集成于上述連接產品之中，實現抗震阻尼器的小型化和集成化，最大限度減少對建筑使用空間的影響。

為了達到上述目的，本實用新型提出一種適用于裝配式混凝土結構的新型節點連接裝置，包括：

節點阻尼器，其為節點摩擦阻尼器或節點金屬阻尼器；

端板，其包括第一連接板和第二連接板，分別設置于所述節點阻尼器的兩端；

連接螺栓，將所述兩側端板分別安裝在預留孔道的預制梁、預制柱或剪力墻上。

進一步的，所述節點摩擦阻尼器設置有摩擦片板，其包括六摩擦片板和五摩擦片板，所述五摩擦片板和六摩擦片板交錯組合并通過螺栓連接固定組成摩擦片板。

進一步的，所述六摩擦片板為并列設置在端板表面的六個扇形板，每個扇形板上沿其圓弧角度分別設置有弧形圓頭滑道。

進一步的，所述五摩擦片板為并列設置在端板表面的五個扇形板，其圓弧角度和板厚度分別與六摩擦片的圓弧角度和間距相匹配。

進一步的，所述節點金屬阻尼器由一塊內鋼板、兩塊外鋼板、軟鋼耗能鋼片和套箍件組成，

其中，所述的內鋼板呈鏤空形式，兩塊外鋼板也呈鏤空形式，內鋼板和外鋼板平行放置，所述的軟鋼耗能鋼片的中部垂直嵌入內鋼板上的鏤空中，兩端分別垂直嵌入兩側外鋼板的鏤空中，外鋼板外表面設有限位套箍件，所述軟鋼耗能鋼片伸出外鋼板部分與限位套箍件用螺栓連接。

進一步的，所述套箍件位于外鋼板的外側并焊接在外鋼板的外側面上，所述套箍件和軟鋼耗能鋼片之間采用高強螺栓連接，用以固定所述軟鋼耗能鋼片。

進一步的，所述軟鋼耗能鋼片采用屈服強度100MPa～225MPa之間的鋼材制成。

進一步的，所述內鋼板、外鋼板以及套箍件采用屈服強度不低于235MPa的鋼材制成。

進一步的，所述端板采用屈服強度不低于235MPa的鋼材制成。

本實用新型提出一種適用于裝配式混凝土結構的高性能節點連接裝置，主要適用于裝配式混凝土框架、框剪、框筒結構的梁柱和梁墻節點。

預制框架柱與預制框架梁、核心筒剪力墻與預制框架梁之間通過節點連接，節點力通過阻尼器傳遞，繞開了梁柱、梁墻節點區，改變預制裝配式混凝土結構梁柱、梁墻節點的內力傳遞途徑，減小節點端部彎矩和剪力值，使裝配式混凝土結構體系受力更為合理；從而改變梁柱、梁墻端的設計控制截面位置，使得抗震設計時的“強節點、弱構件”機制得以實現，節點區內力的減小可以對其進行優化設計，達到簡化設計的目的。可以有效減少及延遲墻、柱節點核心區的裂縫開展，使節點核心區處塑性鉸外移，保護了相對薄弱的節點核心區和梁端后澆區。

新型節點連接可直接安裝于結構梁柱、梁墻節點區，避免了使用其它附屬安裝及支撐桿件，節點連接的預埋件能在預制構件制作過程中精準的預埋其中，保證裝置安裝精度。在施工過程中，新型節點連接一側的端板連接鋼板與框架柱或剪力墻的預埋件連接，不需要另設支撐。然后吊裝預制框架梁，將預制梁擱置在新型節點連接的另一側的端板上并用螺栓與預制梁的預埋件固定，此時節點阻尼器作為梁的臨時支撐，這樣可以免去傳統支撐系統，減少施工工序和時間，避免材料浪費，節省工期和造價。

在多遇地震水準下該新型節點能為結構提供一定的剛度，減小結構的側向變形，但不提供阻尼；在基本烈度、罕遇地震水準下節點的阻尼發揮作用，實現耗能減震的作用，從而保護其他主要受力構件。阻尼器既能提高預制裝配式混凝土結構連接節點的耗能能力，控制節點位置梁的開裂，又能耗散能量保護主體結構，提高整體結構的抗震性能，避免結構在地震中產生嚴重破壞或倒塌，實現構件與整體結構抗震性能提高的“雙贏”效果。震后修復方便，更換連接梁柱和梁墻的耗能減震裝置，為結構可恢復性提供硬件保障。

該高性能節點連接裝置取消傳統阻尼器中的附屬支撐桿件，通過兩側的連接鋼板與梁、柱、墻中的預埋件相連，阻尼器安裝在梁柱或者梁墻節點處，體積較小，使用靈活，不會影響建筑使用功能。只需在預制構件(預制柱、預制梁、預制墻)制作時放置預埋件，安裝時將阻尼器的連接鋼板通過螺栓與預制構件連接，操作簡單快速。此類連接方式適合工廠大批量生產，確保精確度。這正符合裝配式建筑工業化的要求。

裝配式混凝土結構的高性能節點連接能夠滿足設計規范和基于性能的抗震設計要求。

附圖說明

圖1所示為本實用新型較佳實施例的節點摩擦阻尼器結構示意圖。

圖2所示為本實用新型較佳實施例的節點金屬阻尼器結構示意圖。

圖3所示為本實用新型較佳實施例的節點連接裝置布局示意圖。

圖4所示為本實用新型較佳實施例的節點連接裝置結構傳力路徑示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖給出本實用新型的具體實施方式，但本實用新型不限于以下的實施方式。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

請參考圖1和圖2，圖1所示為本實用新型較佳實施例的節點摩擦阻尼器結構示意圖。圖2所示為本實用新型較佳實施例的節點金屬阻尼器結構示意圖。實用新型提出一種適用于裝配式混凝土結構的新型節點連接裝置，包括：節點阻尼器，其為節點摩擦阻尼器100或節點金屬阻尼器600；端板200，其包括第一連接板210和第二連接板220，分別設置于所述節點阻尼器100的兩端；連接螺栓300，將所述兩側端板200分別安裝在預留孔道的預制梁、預制柱或剪力墻上。

根據本實用新型較佳實施例，所述節點摩擦阻尼器100設置有摩擦片板400，其包括六摩擦片板410和五摩擦片板420，所述五摩擦片板420和六摩擦片板410交錯組合并通過螺栓500連接固定。兩側端板200為矩形板，將摩擦片板400固接在端板200上。

進一步的，所述六摩擦片板410為并列設置在端板200表面的六個扇形板，每個扇形板上沿其圓弧角度分別設置有弧形圓頭滑道。所述五摩擦片板420為并列設置在端板200表面的五個扇形板，其圓弧角度和板厚度分別與六摩擦片410的圓弧角度和間距相匹配。在與摩擦片板400相連的端板200上設置安裝螺孔，使用連接件如螺釘、螺桿等通過安裝螺孔將摩擦片板400的兩側端板200分別安裝在預留孔道的預制梁、預制柱或剪力墻上。節點摩擦阻尼器100兩端板的夾角及大小形狀需要與需安裝該阻尼器的預制梁、預制柱、剪力墻的預安裝面大小及夾角相匹配，需要對應加工的是六摩擦片410和五摩擦片420的扇形角度、間隔和厚度，以保證摩擦片的穩定滑動。

所述節點金屬阻尼器600由一塊內鋼板610、兩塊外鋼板620、軟鋼耗能鋼片630和套箍件640組成，其中，所述的內鋼板620呈鏤空形式，兩塊外鋼板620也呈鏤空形式，內鋼板610和外鋼板620平行放置，所述的軟鋼耗能鋼片630的中部垂直嵌入內鋼板610上的鏤空中，兩端分別垂直嵌入兩側外鋼板620的鏤空中，外鋼板620外表面設有限位套箍件640，所述軟鋼耗能鋼片630伸出外鋼板部分與限位套箍件640用螺栓連接。兩側端板700為矩形板，內鋼板610和外鋼板620分別與兩塊端板700固定相連，端板700設置用于安裝的螺孔，通過高強螺栓800與框架梁、框架柱、核心筒剪力墻連接。

進一步的，所述套箍件640位于外鋼板620的外側并焊接在外鋼板620的外側面上，所述套箍件640和軟鋼耗能鋼片630之間采用高強螺栓連接，用以固定所述軟鋼耗能鋼片630。所述軟鋼耗能鋼片630采用屈服強度100MPa～225MPa之間的鋼材制成，其尺寸和厚度應根據實際減震方案中的結構尺寸和耗能要求確定。所述內鋼板610、外鋼板620、套箍件640和兩側端板700采用屈服強度不低于235MPa的鋼材制成。

在請參考圖3和圖4，圖3所示為本實用新型較佳實施例的節點連接裝置布局示意圖。圖4所示為本實用新型較佳實施例的節點連接裝置結構傳力路徑示意圖。預制框架柱與預制框架梁、剪力墻與預制框架梁之間通過本新型節點連接，節點力通過該裝置傳遞，繞開了梁柱、梁墻節點區，使梁柱、梁墻節點受力減小，從而可以進行簡化設計，達到簡化節點構造的目的。在施工過程中，新型節點連接預先通過連接鋼板固定在框架柱或剪力墻上，然后將預制框架梁固定在節點的連接鋼板上，免去框架梁的支撐。

目前，為保證裝配式混凝土結構的整體性，梁柱、梁墻節點區連接構造復雜，鋼筋數量較多，這給設計、生產、施工帶來了很多麻煩，制約了建筑工業化的發展。采用本實用新型的高性能節點連接技術，通過設置新型節點裝置，改變預制裝配式混凝土結構梁柱、梁墻節點的內力傳遞途徑，減小節點端部彎矩和剪力值，使裝配式混凝土結構體系受力更為合理；從而改變梁柱、梁墻端的設計控制截面位置，使得抗震設計時的“強節點、弱構件”機制得以實現，節點區內力的減小可以對其進行優化設計，減小梁柱、梁墻節點區的配筋數量，達到簡化設計的目的，同時也減小預制構件生產、施工裝配的難度。對于預制裝配式混凝土結構中的梁柱中間節點，布置阻尼器后節點位置的剪力減小，實現抗震設計中的“強剪弱彎”要求，同時阻尼器產生的外力基本能相互平衡，對節點構件的軸向力不會產生影響。

高性能節點連接裝置可直接安裝于結構梁柱、梁墻節點區，避免了使用其它附屬安裝及支撐桿件，連接阻尼器的預埋件能在預制構件制作過程中精準的預埋其中，保證阻尼器安裝精度。傳統的裝配式混凝土結構在施工過程中，梁下會設置很多支撐，影響施工速度。采用本實用新型的高性能的節點連接技術，梁下可以免去支撐。在施工過程中，阻尼器一側的端板連接鋼板與框架柱或剪力墻的預埋件連接，無需設置支撐。然后吊裝預制框架梁，將預制梁擱置在阻尼器的另一側的端板上并用螺栓與預制梁的預埋件固定，此時節點阻尼器作為梁的臨時支撐，這樣可以免去傳統支撐系統，減少施工工序和時間，避免材料浪費，節省工期和造價。

以節點金屬阻尼器為例說明該新型高性能節點連接的消能減震原理。地震作用下裝配式混凝土結構側移變形使得梁柱、梁墻節點區產生相對轉動位移，帶動新型金屬節點阻尼器軟鋼耗能鋼片產生剪切滯回變形，這成為保護結構節點區第一道抗震防線，從而減小結構的側移及層間位移角，有效地保護梁柱、梁墻節點。新型金屬節點阻尼器通過連接內、外鋼板與結構預埋件或者后錨固的連接部件固定連接形成耗能減震體系，軟鋼耗能鋼片固定在外鋼板和內鋼板之間，內、外鋼板產生相對位移來帶動軟鋼耗能鋼片剪切變形耗能，內、外鋼板本身不參與變形耗能。在多遇地震水準下該新型節點阻尼器為結構提供一定的剛度，減小結構的側向變形，不提供阻尼；在基本烈度、罕遇地震水準下實現耗能機制，發揮消能減震的作用，從而保護其他主要受力構件。阻尼器既能提高預制裝配式混凝土結構連接節點的耗能能力，控制節點位置梁的開裂，又能耗散能量保護主體結構，提高整體結構的抗震性能，避免結構在地震中產生嚴重破壞或倒塌，實現構件與整體結構抗震性能提高的“雙贏”效果。

傳統阻尼器的體積大，占用建筑使用空間，施工時需要安裝一些附屬構件或支撐，這些額外的支撐構件增加了阻尼器安裝施工工序和時間，且浪費了材料。設置支撐還會使建筑結構中門窗的布置受到限制，占用過多的建筑空間，影響結構的使用功能，給人空間上的壓抑感，有礙建筑美觀。采用該高性能節點連接裝置可以取消傳統阻尼器中的附屬支撐桿件，通過兩側的連接鋼板與梁、柱、墻中的預埋件相連，阻尼器安裝在梁柱或者梁墻節點處，體積較小，使用靈活，不會影響建筑使用功能。只需在預制構件(預制柱、預制梁、預制墻)制作時放置預埋件，安裝時將阻尼器的連接鋼板通過螺栓與預制構件連接，操作簡單快速。此類連接方式適合工廠大批量生產，確保精確度。這正符合裝配式建筑工業化的要求。

雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。