[实用新型]一种可更换部件连接的预制混凝土柱-钢梁连接结构

说明书

本实用新型提供一种可更换部件连接的预制混凝土柱‑钢梁连接结构，属于工程结构技术领域，包括预制混凝土柱和钢梁，预制混凝土柱包括钢套筒，钢套筒预埋于预制混凝土柱中且位于每层梁柱连接处，该钢套筒内设置有十字形分仓板，十字形分仓板包括分仓板Ⅰ和分仓板Ⅱ，分仓板Ⅰ一端伸出钢套筒设置，钢梁腹板一端通过可更换部件与分仓板Ⅰ伸出端形成可拆卸连接。本实用新型工业化程度高，装配连接便捷，节点承载力高，通过可更换部件的塑性耗能，可有效保护主体结构，且震后易更换，抗震韧性能力强。

技术领域

本实用新型属于工程结构技术领域，尤其是涉及一种用于与钢梁端带可更换部件连接的预制混凝土柱-钢梁连接结构，适用于地震区装配式RCS框架-偏心支撑结构中。

背景技术

装配式钢筋混凝土柱-钢梁（RCS）框架结合了混凝土和钢结构体系各自优势，可充分发挥材料性能，是一种高效经济的结构形式。以钢筋混凝土柱代替钢柱，提高了结构稳定性、耐火性和耐久性；采用钢梁作为水平构件，可充分发挥钢结构强度高、自重轻的特点，使该体系更具工业化建造特性，符合我国建筑工业化发展要求和现阶段“建筑业低碳减排”的政策导向。

装配式RCS框架是一种高效经济的结构体系，工业化建造特性突出，但在地震区尤其是高烈度地震区应用时尚存在以下问题：一是预制混凝土柱-钢梁连接节点区缺少有效约束，地震中容易发生破坏，不但降低了整体结构的安全性能，而且梁柱节点在震后修复难度大，修复成本较高；二是装配式RCS框架主要由预制混凝土柱和钢梁组成抗侧力体系，因此单一的装配式RCS框架整体刚度偏弱，地震反复作用下结构的水平侧向变形较大，震后残余变形显著，而较大的残余变形往往导致震后结构修复困难甚至无法修复。

综上所述，对于装配式RCS框架结构，在地震区尤其是高烈度地震区应用时，如何提高整体结构抗侧刚度，减小结构震后残余变形量，如何减轻预制混凝土柱-钢梁连接节点的损伤，以及如何在震后快速恢复结构的使用功能以及承载能力，是装配式RCS框架结构研究和设计中亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、受力合理、损伤可控、装配施工便捷以及震后可快速修复的用于与钢梁端带可更换部件连接的预制混凝土柱-钢梁连接结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可更换部件连接的预制混凝土柱-钢梁连接结构，包括预制混凝土柱和钢梁，所述预制混凝土柱包括钢套筒，所述钢套筒预埋于预制混凝土柱中且位于每层梁柱连接处，该钢套筒内设置有十字形分仓板，所述十字形分仓板包括分仓板Ⅰ和分仓板Ⅱ，所述分仓板Ⅰ一端伸出钢套筒设置，所述钢梁腹板一端通过可更换部件与分仓板Ⅰ伸出端形成可拆卸连接。

所述预制混凝土柱内设置有纵筋和箍筋，所述箍筋固定于若干纵筋外围，若干所述纵筋分别穿过钢套筒。

所述钢梁腹板端部和分仓板Ⅰ伸出端开设有若干螺栓孔，所述可更换部件设置有两个，对称布置在钢梁腹板两侧，该可更换部件腹板设置有与分仓板Ⅰ和钢梁腹板相匹配的螺栓孔，通过高强螺栓与分仓板Ⅰ和钢梁腹板连接。

所述钢梁下部翼缘固定有支撑筋，该钢梁腹板上设置有钢梁竖向加劲肋；所述可更换部件腹板上设置有部件竖向加劲肋；所述分仓板Ⅰ伸出端上下两侧对称设置有水平加劲肋。

所述钢套筒与十字形分仓板焊接设置。

所述钢套筒内壁及其内部的十字形分仓板上分别焊接有多个抗剪键。

所述钢套筒内壁及其内部的十字形分仓板上分别设置有若干栓钉。