預製裝配式建築的加固耗能連接裝置的製作方法

2024-03-07 12:25:15

本發明屬於裝配式建築的輔助裝置，尤其是涉及一種預製裝配式建築的連接裝置。

背景技術：

目前，隨著我國社會的發展和經濟的增長，為了保持建築行業的可持續發展，建築工業化，尤其是預製裝配式建築在國內異軍突起，建築行業面臨勞動力短缺、人工成本快速上升的問題，同時，傳統的施工建築方法也使環境汙染、資源浪費、建築垃圾量大等問題日益突出，為解決這些問題，近年來各建築行業正致力於建築工業化，尤其是預製裝配式建築的研究與發展。

預製裝配式建築由於受到運輸和吊裝等條件的制約，需要將建築的整體結構拆分成便於運輸和吊裝的若干構件，然後在施工現場進行拼裝。

預製裝配式建築由其「工廠預製、現場拼裝」的特點決定其連接處的剛度弱、整體性差，預製裝配式建築各構件經拆分組裝後，構件的連接處是整個結構的薄弱環節，而我國又是地震多發的國家，所以提高預製裝配式建築連接處的剛度，增加其整體性，保證其具有良好的抗震性能，儘可能地保護人們的生命和財產安全，是備受關注的研究課題之一，為解決上述問題，有人針對鋼結構提出以下的技術方案：

中國專利，專利申請號：cn201610090188.2，名稱為：一種多層冷成型鋼整體預製裝配房屋及其拼裝方法，但該技術主要針對鋼結構的拼裝做了研究，本發明的技術方案是針對混凝土結構、鋼結構以及木結構，都能起到理想的抗震效果。

技術實現要素：

本發明的目的是為解決上述技術問題，提出一種預製裝配式建築的加固耗能連接裝置，不僅結構合理，易於更換，防腐防鏽，使用方便可靠，而且增強建築連接處的剛度，提高建築的整體性，提高預製裝配式建築的抗震性能，有效地保護人民生命財產的安全。

本發明的目的是這樣來實現的：一種預製裝配式建築的加固耗能連接裝置(簡稱加固耗能連接裝置)，其特徵是：該預製裝配式建築的加固耗能連接裝置包括左連接板、後連接板、鋼條ⅰ、鋼條ⅱ、螺栓孔ⅰ、螺栓孔ⅱ、螺栓孔ⅲ和螺栓孔ⅳ，所述的左連接板與後連接板的結構相同，現以後連接板為例作進一步的說明(見圖1、圖3)：所述的後連接板作橫向(即左右向)設置且橫截面呈├形，所述的後連接板又包括上直角板和下直角板，所述的上直角板和下直角板均是等邊直角板，即所述的上直角板的橫截面呈∟形，所述的下直角板的橫截面呈┌形，在所述的上直角板、下直角板的水平面板的左、右端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅱ，在所述的上直角板、下直角板的立面板的左右兩端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅰ，將所述的上直角板的水平面板與下直角板的水平面板對稱地作上下疊加，組成所述的後連接板；

同樣，所述的左連接板的橫截面也呈├形且作縱向(即前後向)設置，所述的左連接板也是由上直角板的水平面板與下直角板的水平面板對稱地上下疊加而成，在所述的左連接板的水平面板的前後端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅱ，在所述的左連接板的上直角板、下直角板的立面板的前後兩端段上對稱地分別開設呈矩形布置的螺栓孔ⅰ，在所述的左連接板、後連接板的外表面上均設置防腐層，此防腐層可為保護塗料層，此左連接板、後連接板均可用厚度為2㎜～3mm的不鏽鋼板製成；

所述的鋼條ⅰ為四分之一的圓環形板，所述的鋼條ⅰ的橫截面呈扁長方形，將所述的兩根鋼條ⅰ對稱地上下疊加，所述的鋼條ⅱ也為四分之一的圓環形板，但鋼條ⅱ的圓弧半徑小於鋼條ⅰ的圓弧半徑，所述的鋼條ⅱ的橫截面也呈扁長方形，將所述的兩根鋼條ⅱ也對稱地上下疊加，將所述的兩根鋼條ⅱ在裡而兩根鋼條ⅰ在外地呈同心圓地設置，使所述的鋼條ⅱ和鋼條ⅰ形成四分之一圓的扇形，在所述的鋼條ⅰ的兩端段上(即在鋼條ⅰ的後端段、左端段上)對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅲ，且所述的鋼條ⅰ的兩端段上的螺栓孔ⅲ的布置和孔徑與左連接板、後連接板上的螺栓孔ⅱ的布置和孔徑相對應一致，在所述的鋼條ⅱ的兩端段上(即在鋼條ⅱ的後端段、左端段上)對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅳ，且所述的鋼條ⅱ的兩端段上的螺栓孔ⅳ的布置和孔徑與左連接板、後連接板上的螺栓孔ⅱ的布置和孔徑相對應一致，此鋼條ⅰ、鋼條ⅱ均可用厚度為2㎜～3mm的鋼板製成；

在所述的兩根鋼條ⅰ的後端段的疊加空間中和在兩根鋼條ⅱ的後端段的疊加空間中插裝後連接板的水平面板的兩端段(即右、左端段)並在對應的螺栓孔ⅲ、螺栓孔ⅳ與螺栓孔ⅱ中安裝螺栓相固定連接，在所述的兩根鋼條ⅰ的左端段的疊加空間中和在兩根鋼條ⅱ的左端段的疊加空間中插裝左連接板的水平面板的兩端段(即前、後端段)並在對應的螺栓孔ⅲ、螺栓孔ⅳ與螺栓孔ⅱ中對應安裝螺栓相固定連接成一體，組成本加固耗能連接裝置。

使用時，通過本加固耗能連接裝置上的各立面板上的螺栓孔ⅰ將左連接板、後連接板分別固定在相連的兩個構件(如梁與梁、梁與柱、牆與牆或樓板與牆板)上，便可以實現抗變形、耗能的目的：

1)、在遭受低於本地區抗震設防烈度的地震時，預製裝配式建築及本加固耗能裝置均處於彈性階段，本加固耗能裝置給整體結構提供附加剛度，約束變形，減小其損壞。

2)、在遭受本地區抗震設防烈度的地震時，預製裝配式建築及本加固耗能裝置部分處於彈性階段，部分處於塑性階段，處於彈性階段的本加固耗能裝置給結構提供附加剛度，而處於塑性階段的本加固耗能裝置通過塑性屈服滯回變形耗散地震能量，使建築物在震後一般不受損失。

3)、在遭受高於本地區抗震設防烈度的罕地震時，預製裝配式建築及本加固耗能裝置發生大規模的塑性變形，本加固耗能裝置通過變形最大程度地消耗地震能量，使建築物不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。

將本裝置應用於預製裝配式建築的連接處，可以阻礙相互連接的構件發生相對運動，增強連接處的剛度，從而提高整體性，同時當遭受地震荷載作用時，本裝置通過自身變形耗能，提高預製裝配式建築的抗震性能，具有極大的應用前景。

本發明所提出的一種預製裝配式建築的加固耗能連接裝置，不僅結構合理，易於更換，防腐防鏽，使用方便可靠，而且增強了建築連接處的剛度，提高了建築的整體性，提高了預製裝配式建築的抗震性能，有效地保護了人民生命財產安全。

下面結合附圖和實施例對本發明所提出的預製裝配式建築的加固耗能連接裝置作進一步說明。

附圖說明

圖1是本發明所提出的預製裝配式建築的加固耗能連接裝置的俯視示意圖。

圖2是本發明所提出的預製裝配式建築的加固耗能連接裝置的左視示意圖。

圖3是圖2中件1-2：後連接板的後視放大示意圖。

圖4是圖1中件2：鋼條ⅰ的放大示意圖。

圖5是圖1中件3：鋼條ⅱ的放大示意圖。

圖1～圖5中：

1-1、左連接板1-2、後連接板2、鋼條ⅰ3、鋼條ⅱ

4、螺栓孔ⅰ5、螺栓孔ⅱ

具體實施方式

從圖1～圖5中可以看出：一種預製裝配式建築的加固耗能連接裝置(簡稱加固耗能連接裝置)，其特徵是：該預製裝配式建築的加固耗能連接裝置包括左連接板1-1、後連接板1-2、鋼條ⅰ2、鋼條ⅱ3、螺栓孔ⅰ4、螺栓孔ⅱ5、螺栓孔ⅲ和螺栓孔ⅳ，所述的左連接板1-1與後連接板1-2的結構相同，現以後連接板1-2為例作進一步說明(見圖1、圖3)：所述的後連接板1-2作橫向(左右向)設置且橫截面呈├形，所述的後連接板1-2又包括上直角板和下直角板，所述的上直角板和下直角板均是等邊直角板，即所述的上直角板的橫截面呈∟形，所述的下直角板的橫截面呈┌形，在所述的上直角板、下直角板的水平面板的左、右端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅱ5，在所述的上直角板、下直角板的立面板的左右兩端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅰ4，將所述的上直角板的水平面板與下直角板的水平面板對稱地作上下疊加，組成所述的後連接板1-2；

同樣，所述的左連接板1-1的橫截面也呈├形且作縱向(前後向)設置，所述的左連接板1-1也是由上直角板的水平面板與下直角板的水平面板對稱地上下疊加而成，在所述的左連接板1-1的水平面板的前後端段上對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅱ5，在所述的左連接板1-1的上直角板、下直角板的立面板的前後兩端段上對稱地分別開設呈矩形布置的螺栓孔ⅰ4，在所述的左連接板1-1、後連接板1-2的外表面上均設置防腐層，此防腐層可為保護塗料層，此左連接板1-1、後連接板1-2均可用厚度為2㎜～3mm的不鏽鋼板製成；

所述的鋼條ⅰ2為四分之一的圓環形板，所述的鋼條ⅰ2的橫截面呈扁長方形，將所述的兩根鋼條ⅰ2對稱地上下疊加，所述的鋼條ⅱ3也為四分之一的圓環形板，但鋼條ⅱ3的圓弧半徑小於鋼條ⅰ2的圓弧半徑，所述的鋼條ⅱ3的橫截面也呈扁長方形，將所述的兩根鋼條ⅱ3也對稱地上下疊加，將所述的兩根鋼條ⅱ3在裡而兩根鋼條ⅰ2在外地呈同心圓地設置，使所述的鋼條ⅱ3和鋼條ⅰ2形成四分之一圓的扇形，在所述的鋼條ⅰ2的兩端段上(即在鋼條ⅰ2的後端段、左端段上)對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅲ，且所述的鋼條ⅰ2的兩端段上的螺栓孔ⅲ的布置和孔徑與左連接板1-1、後連接板1-2上的螺栓孔ⅱ5的布置和孔徑相對應一致，在所述的鋼條ⅱ3的兩端段上(即在鋼條ⅱ3的後端段、左端段上)對稱地開設呈矩形布置的螺栓孔ⅳ，且所述的鋼條ⅱ3的兩端段上的螺栓孔ⅳ的布置和孔徑與左連接板1-1、後連接板1-2上的螺栓孔ⅱ5的布置和孔徑相對應一致，此鋼條ⅰ2、鋼條ⅱ3均可用厚度為2㎜～3mm的鋼板製成；

在所述的兩根鋼條ⅰ2的後端段的疊加空間中和在兩根鋼條ⅱ3的後端段的疊加空間中插裝後連接板1-2的水平面板的兩端段(即右、左端段)並在對應的螺栓孔ⅲ、螺栓孔ⅳ與螺栓孔ⅱ(5)中安裝螺栓相固定連接，在所述的兩根鋼條ⅰ2的左端段的疊加空間中和在兩根鋼條ⅱ3的左端段的疊加空間中插裝左連接板1-1的水平面板的兩端段(即前、後端段)並在對應的螺栓孔ⅲ、螺栓孔ⅳ與螺栓孔ⅱ5中安裝螺栓相固定連接成一體，組成本加固耗能連接裝置。

使用時、通過本加固耗能連接裝置上的各立面板上的螺栓孔ⅰ4將左連接板1-1、後連接板1-2分別固定在相連的兩個構件上，便可以實現抗變形、耗能的目的，提高了預製裝配式建築的抗震性能，有效地保護了人民生命財產安全。