加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，包括鋼箍圈和連接件，鋼箍圈環(huán)套加氣混凝土外掛墻板的內(nèi)、外表面設(shè)置，并緊箍加氣混凝土外掛墻板形成一個(gè)整體；兩個(gè)連接件分別固定在鋼箍圈朝向室內(nèi)側(cè)的表面的上部和下部，連接件具有相互垂直的水平部和豎直部，豎直部與鋼箍圈固定，水平部設(shè)有一個(gè)與豎直部平行的長(zhǎng)孔，連接螺栓穿過長(zhǎng)孔將連接件固定在建筑物的相鄰兩個(gè)框架梁的相對(duì)面上。本實(shí)用新型，利用鋼箍圈夾緊固定加氣混凝土外掛墻板，能有效避免打孔、預(yù)埋等方法對(duì)加氣混凝土墻體造成的應(yīng)力集破壞，并且在地震時(shí)加氣混凝土外掛墻板可以隨層間變形自由滑動(dòng)，消耗地震能，使連接節(jié)點(diǎn)不容易破壞，抗震性能較好。
【專利說明】加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及加氣混凝土外掛墻板，具體涉及加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制墻體結(jié)構(gòu)與磚砌墻墻體結(jié)構(gòu)相比，具有整體性好，結(jié)構(gòu)輕，能增大建筑物有效使用面積，減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，降低人工成本等優(yōu)點(diǎn)，特別是可以縮短工期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。因此,預(yù)制墻體是墻體改革,提高建筑工業(yè)化水平的重要途徑之一。
[0003]隨著我國高層、超高層建筑的快速發(fā)展和墻體改革的深入，加氣混凝土外掛墻板，在工業(yè)建筑和民用建筑中應(yīng)用廣泛。蒸壓加氣混凝土是一種多孔輕質(zhì)混凝土，它是由硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原材料，加入適量的發(fā)泡劑蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的一種新型建筑材料，相比其他材料具有自重輕，強(qiáng)度較高，彈性模量小，保溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]外掛墻板雖然在建筑物主體結(jié)構(gòu)中作為非承重構(gòu)件，但是它對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)的受力性能仍然具有重要影響。尤其是在地震作用下，外掛墻有可能會(huì)脫落，倒塌，從而造成嚴(yán)重的震害。我國是世界上地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，80%的大中城市處于抗震設(shè)防區(qū)，因此抗震性能是外掛墻板不得不考慮的一項(xiàng)重要因素。加氣混凝土外掛墻板通常采用連接節(jié)點(diǎn)與建筑物主體結(jié)構(gòu)連接。連接節(jié)點(diǎn)是預(yù)制墻體的一個(gè)重要組成部分，其作用是將外掛墻板與建筑物主體結(jié)構(gòu)之間連接成整體并傳遞內(nèi)力，主要形式有鋼管錨節(jié)點(diǎn)，HDR鋼筋錨節(jié)點(diǎn)，斜柄連接節(jié)點(diǎn)，鉤頭螺栓節(jié)點(diǎn)等。這些連接方式通常需要在加氣混凝土上打孔或鉆孔，容易造成加氣混凝土墻體的損傷和應(yīng)力集中。加氣混凝土抗剪切性能較差，在較大的層間變形條件下加氣混凝土墻體的破壞形式往往是連接節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中引起的沖切破壞或剪切破壞，造成外掛墻板在地震過程中容易直接脫落造成嚴(yán)重災(zāi)害，且節(jié)點(diǎn)無法修復(fù)。
[0005]綜上所述，目前廣泛使用的加氣混凝土外掛墻板和建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接方式存在一定的缺陷，限制了加氣混凝土墻體在高層居住建筑中的應(yīng)用。因此有必要設(shè)計(jì)出一種新型的連接節(jié)點(diǎn)，克服現(xiàn)有加氣混凝土墻體連接過程中的技術(shù)缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是連接加氣混凝土外掛墻板和建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)容易破壞，抗震性能較差的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種加氣混凝土外掛墻的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，包括:
[0008]鋼箍圈，環(huán)套加氣混凝土外掛墻板的內(nèi)、外表面設(shè)置，并緊箍加氣混凝土外掛墻板，增加加氣混凝土墻體的整體性能；
[0009]兩個(gè)連接件，分別固定在所述鋼箍圈朝向室內(nèi)側(cè)的表面上，所述連接件分別位于所述鋼箍圈的上部和下部，所述連接件具有相互垂直的水平部和豎直部，所述豎直部與所述鋼箍圈固定，所述水平部設(shè)有一個(gè)與豎直部平行的長(zhǎng)孔，連接螺栓穿過所述長(zhǎng)孔將所述連接件固定在建筑物的相鄰兩個(gè)框架梁的相對(duì)面上。
[0010]在上述自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)中，所述長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)彈性耗能元件，兩個(gè)所述彈性耗能元件分別與所述連接螺栓和所述長(zhǎng)孔兩端的內(nèi)壁固定。
[0011 ] 在上述自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)中，所述連接件為角鋼。
[0012]在上述自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)中，所述彈性耗能元件為彈簧裝置。
[0013]在上述自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)中，所述鋼箍圈為條板彎折形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)自由端在接合處分別向外彎折形成兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的緊固板，所述緊固板上設(shè)有相對(duì)的貫穿通孔，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)套在加氣混凝土外掛墻板的內(nèi)、外表面上，通過緊固螺栓將鋼箍圈夾緊加氣混凝土外掛墻板形成一個(gè)整體。
[0014]本實(shí)用新型，利用鋼箍圈夾緊固定加氣混凝土外掛墻板，能有效避免打孔預(yù)埋等應(yīng)力集中而破壞，鋼箍圈增加了加氣混凝土墻體的整體性能；加氣混凝土外掛墻板利用穿過連接件上的長(zhǎng)孔的連接螺栓固定在建筑物主體梁結(jié)構(gòu)上，可視為“柔性連接”并具有耗能功能，因此連接節(jié)點(diǎn)不容易破壞，抗震性能較好。
[0015]另外，長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)彈性耗能元件形成自復(fù)位耗能裝置，在將加氣混凝土外掛墻板的荷載有效傳遞到主體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，地震過程中，自復(fù)位耗能裝置在結(jié)構(gòu)具有較大的層間位移時(shí)可以協(xié)調(diào)層間變形對(duì)外掛加氣混凝土墻體的影響，，耗散主體結(jié)構(gòu)傳遞到墻體的地震能量，并在震后實(shí)現(xiàn)墻體的自動(dòng)復(fù)位，不需要更換零件，可以滿足下次的使用，節(jié)省成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型中加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中上連接件的示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型中加氣混凝土外掛墻板的安裝示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型中鋼箍圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做出詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，包括鋼箍圈10，上、下連接件20、30以及兩根連接螺栓40。
[0022]鋼箍圈10環(huán)套加氣混凝土外掛墻板50的內(nèi)、外表面設(shè)置，并緊箍加氣混凝土外掛墻板50形成一個(gè)整體；
[0023]上、下連接件20、30分別固定在鋼箍圈10朝向室內(nèi)側(cè)的表面上，且上、下連接件20,30分別位于鋼箍圈10的上部和下部。
[0024]如圖2所示，上、下連接件20、30結(jié)構(gòu)相同，以上連接件20為例，上連接件20具有相互垂直的水平部21和豎直部22，豎直部22與鋼箍圈10固定，水平部21設(shè)有一個(gè)與豎直部平行的長(zhǎng)孔23。
[0025]上連接件20的位置與建筑物的上層框架梁51相對(duì)應(yīng)，下連接件30的位置與建筑物的下層框架梁52相對(duì)應(yīng)，連接螺栓40穿過相應(yīng)的長(zhǎng)孔將上、下連接件20、30分別固定在建筑物的上、下層框架梁51、52的底面和頂面上。具體地說，通過連接螺栓40穿過上連接件20上的長(zhǎng)孔將其固定在上層框架梁51的底面上，通過連接螺栓40穿過下連接件30上的長(zhǎng)孔將其固定在下層框架梁52的頂面上。上、下連接件20、30距離加氣混凝土外掛墻板50的上、下邊緣設(shè)有一定的距離(框架梁高度的一半)，以保證上、下層加氣混凝土外掛墻板的完美對(duì)接，對(duì)接后上、下層加氣混凝土外掛墻板之間間隙很小。
[0026]如圖3所示，為了實(shí)現(xiàn)自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)復(fù)位功能，長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)彈性元件41形成自復(fù)位耗能裝置，兩個(gè)彈性元件41分別與連接螺栓40和長(zhǎng)孔兩端的內(nèi)壁固定。
[0027]在本實(shí)施例中，上、下連接件20、30均采用的是角鋼，彈性元件41采用的是彈簧，加氣混凝土外掛墻板50縱向安裝。
[0028]如圖4所示，鋼箍圈10為一條板彎折形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)11，其兩個(gè)自由端在接合處分別向外彎折形成兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的第一、第二緊固板12、13，第一、第二緊固板12、13上設(shè)有相對(duì)的貫穿通孔14，環(huán)狀結(jié)構(gòu)11環(huán)套在加氣混凝土外掛墻板40的內(nèi)、外表面上，通過緊固定螺栓緊固第一、第二緊固板12、13，使鋼箍圈10夾緊加氣混凝土外掛墻板40形成一個(gè)整體，確保鋼箍圈10不會(huì)脫落，增加了加氣混凝土外掛墻板的整體性能。
[0029]其中，第一緊固板12上設(shè)有多排貫穿通孔14，第二緊固板13上設(shè)有一排貫穿通孔14，通過選擇第一、第二緊固板12、13上不同排的貫穿通孔進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)鋼箍圈10對(duì)加氣混凝土外掛墻板的有級(jí)可調(diào)節(jié)地施加緊固力。
[0030]本實(shí)用新型中，利用鋼箍圈10夾緊加氣混凝土外掛墻板40，能夠有效避免打孔預(yù)埋等應(yīng)力集中而產(chǎn)生的破壞，而且可以通過鋼箍圈對(duì)加氣混凝土外掛墻板進(jìn)行吊裝或者移動(dòng)，大大方便了施工。
[0031]連接螺栓40將上、下連接件20、30固定在建筑物的主體結(jié)構(gòu)上(建筑物主體結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)位置設(shè)置預(yù)埋件)，由于連接螺栓40可在一定外力的作用下沿長(zhǎng)孔23滑動(dòng)，因此，可視為“柔性連接”并具有小部分耗能功能，上、下連接件20、30只承擔(dān)水平方向荷載而不承擔(dān)豎向荷載。上、下連接件20、30將加氣混凝土外掛墻板50的荷載有效傳遞到主體結(jié)構(gòu)承載的同時(shí)，還可以協(xié)調(diào)主體結(jié)構(gòu)層間位移變。上、下連接件20、30的垂直部與加氣混凝土外掛墻板50固定在一起，在地震來臨的時(shí)候，加氣混凝土外掛墻板50可以自由滑動(dòng)，滑動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生摩擦，消耗部分地震能。
[0032]利用上述自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)施工加氣混凝土外掛墻板的方法如下:
[0033]首先將鋼箍圈10環(huán)套加氣混凝土外掛墻板50的內(nèi)、外表面設(shè)置，并緊箍加氣混凝土外掛墻板50形成一個(gè)整體；
[0034]鋼箍圈10朝向室內(nèi)側(cè)的表面的上部和下部分別焊接固定一個(gè)連接件(Z IOOmmX IOOmmX IOmm的熱軋等邊角鋼)，其中，角鋼預(yù)先在一個(gè)側(cè)邊上鉆出60mmX14mm的長(zhǎng)孔，然后將角鋼的另一個(gè)側(cè)邊與鋼箍圈焊接在一起；
[0035]鋼箍圈10內(nèi)口長(zhǎng)為600mm、寬為120mm、高為300mm,鋼箍圈10厚度為IOmm,米用
的焊接工藝是熔焊，在焊接過程中將角鋼接口加熱至熔化狀態(tài)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體，確保角鋼和鋼箍圈10的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定。
[0036]加氣混凝土外掛墻板50采用的是尺寸為600mmX 300mmX 1500mm的A2.5強(qiáng)度的加氣混凝土外掛墻板，連接螺栓40為M15mmX 30mm，該節(jié)點(diǎn)可以在平面內(nèi)產(chǎn)生滑移，當(dāng)荷載過大時(shí)，連接件即可產(chǎn)生滑移保護(hù)加氣混凝土外掛墻板。
[0037]長(zhǎng)孔20內(nèi)設(shè)有兩個(gè)彈簧裝置形成的自復(fù)位耗能裝置，彈簧裝置的一端與連接螺栓固定，另一端與長(zhǎng)孔兩端的側(cè)壁固定，這樣在地震時(shí)由于彈簧裝置的耗能，會(huì)減少傳遞到加氣混凝土外掛墻板的地震能量從而避免加氣混凝土外掛墻板的破壞。震后，由于彈簧裝置的回復(fù)作用，迫使地震中“搖擺”的加氣混凝土外掛墻板自動(dòng)復(fù)位。
[0038]鋼箍圈應(yīng)噴防火漆進(jìn)行保護(hù)處理。
[0039]本實(shí)用新型提供的方案，具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0040](I)能夠方便地實(shí)現(xiàn)加氣混凝土外掛墻板的連接，并在地震時(shí)具有較大的層間位移值，保護(hù)外掛加氣混凝土墻體不在地震時(shí)被破壞。
[0041](2)鋼箍圈能約束加氣混凝土墻體，增加墻體的整體性能,使加氣混凝土墻體受力性能更加合理；可以通過鋼箍圈進(jìn)行墻體的吊裝或移動(dòng)，便于施工吊裝，縮短工期，適合工業(yè)化住宅的推廣。
[0042](3)地震時(shí)，由于自復(fù)位耗能裝置的變形，會(huì)減少傳遞到墻體的能量從而避免了墻體的損傷。震后，由于彈簧裝置的回復(fù)作用，迫使地震中“搖擺”的加氣混凝土外掛墻板自動(dòng)復(fù)位。
[0043](4)不需要更換零件，可以滿足下次的使用，節(jié)省成本。
[0044]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.加氣混凝土外掛墻板的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括: 鋼箍圈，環(huán)套加氣混凝土外掛墻板的內(nèi)、外表面設(shè)置，并緊箍加氣混凝土外掛墻板； 兩個(gè)連接件，分別固定在所述鋼箍圈朝向室內(nèi)側(cè)的表面上，連接件分別位于鋼箍圈的上部和下部，所述連接件具有相互垂直的水平部和豎直部，所述豎直部與所述鋼箍圈固定，所述水平部設(shè)有一個(gè)與豎直部平行的長(zhǎng)孔，連接螺栓穿過所述長(zhǎng)孔將所述連接件固定在建筑物的相鄰兩個(gè)框架梁的相對(duì)面上。
2.如權(quán)利要求1所述的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)彈性耗能元件，兩個(gè)所述彈性耗能元件分別與所述連接螺栓和所述長(zhǎng)孔兩端的內(nèi)壁固定。
3.如權(quán)利要求1所述的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述連接件為角鋼。
4.如權(quán)利要求2所述的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述彈性耗能元件為彈簧裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的自復(fù)位耗能節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述鋼箍圈為條板彎折形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)自由端在接合處分別向外彎折形成兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的緊固板，所述緊固板上設(shè)有相對(duì)的貫穿通孔，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)套在加氣混凝土外掛墻板的內(nèi)、外表面上，通過緊固定螺栓緊固緊固板，將鋼箍圈夾緊加氣混凝土外掛墻板形成一個(gè)整體。
【文檔編號(hào)】E04B2/82GK203701350SQ201420091835
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】張國偉, 吳徽, 陳博珊 申請(qǐng)人:北京建筑大學(xué)