一种三向可恢复功能的框架结构制造技术

一种三向可恢复功能的框架结构，包括自复位框架梁和框架柱，在两个水平方向，所述的自复位框架梁与框架柱通过无粘结低松弛预应力钢绞线和角钢连接，混凝土梁端部设有钢板，所述的混凝土柱周设有钢套筒，所述的无粘结低松弛预应力钢绞线穿过混凝土梁、梁端钢板、混凝土柱和柱周钢套筒，用锚具锚固。梁柱连接采用自复位梁柱节点形式，柱与基础连接采用自复位柱脚节点形式。梁柱连接采用自复位梁柱节点形式，柱与基础连接采用自复位柱脚节点形式。本发明专利技术能够使结构在地震作用过后自复位，中震和大震后，结构无明显损伤，可快速投入使用，大大节约了震后的修复的经济成本和时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构工程
，涉及钢筋混凝土框架结构体系，特别是震后三向均可恢复功能的钢筋混凝土框架结构体系。技术背景如何在地震发生后，使工程结构、整个城市甚至整个社会具有恢复功能(Resilience)的能力，近几年来引起了地震工程界的密切关注。可恢复功能结构主要包括摇摆墙或摇摆框架结构、自复位结构和可更换结构。研究表明，结构的摇摆可以降低地震作用和结构本身的延性设计需求，减小地震破坏，节约造价。放松结构与基础间的约束或构件间的约束，使结构与基础或构件接触面处仅承受受压作用而无受拉作用。在地震作用下结构发生摇摆，通过预应力使结构复位，形成自复位结构。这种新型结构体系能够有效地控制结构在震后的残余变形，节约修复的时间成本和经济成本。申请号为201320088518.6的中国技术专利申请提供了一种自复位框架梁柱节点，包括混凝土梁和混凝土柱，混凝土梁与混凝土柱通过无粘结低松弛预应力钢绞线和角钢连接。采用该技术所述的自复位框架梁柱节点，小震下，梁柱节点与固接节点相同，中震或大震下，梁端一侧压应力消失，梁端发生张开，角钢传递剪力并提供转动刚度，结构出现大变形但不破坏，预应力筋始终处于弹性状态，地震作用过后，混凝土梁和混凝土柱没有破坏和残余变形，在预应力筋的作用下，梁端回到初始状态，达到小震下结构稳定，大震下结构出现大变形但不破坏，震后结构自复位的效果。申请号为201310061750.5的中国专利技术专利申请提供了一种自复位框架柱脚节点，包括混凝土柱和混凝土基础，混凝土柱柱脚插入混凝土基础凹槽，通过无粘结低松弛预应力钢绞线和混凝土基础拉结固定。采用该专利技术提供的自复位框架柱脚节点，小震下，柱脚节点与固接节点相同，中震或大震下，柱底一侧压应力消失，柱脚发生提离，剪压层橡胶垫层产生水平变形传递剪力并提供转动刚度，结构出现大变形但不破坏，预应力筋始终处于弹性状态，地震作用过后，混凝土柱没有破坏和残余变形，在预应力筋的作用下，柱脚回到初始状态，达到小震下结构稳定，大震下结构出现大变形但不破坏，震后结构自复位的效果Ο
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三向可恢复功能框架结构，克服现有技术中存在的上述问题。—种三向可恢复功能的框架结构，包括自复位框架梁和框架柱，梁柱连接采用自复位梁柱节点形式，柱与基础连接采用自复位柱脚节点形式，梁板连接采用自复位梁板连接结构。在两个水平方向，所述的自复位框架梁与框架柱通过无粘结低松弛预应力钢绞线和角钢连接，所述的混凝土梁端部设有钢板，所述的混凝土柱周设有钢套筒，所述的无粘结低松弛预应力钢绞线穿过混凝土梁、梁端钢板、混凝土柱和柱周钢套筒，用锚具锚固。所述的混凝土柱柱脚插入混凝土基础凹槽，通过无粘结低松弛预应力钢绞线与基础连接，所述的混凝土柱底部设有钢靴，所述的混凝土柱插入混凝土基础部分与混凝土基础之间设有剪压橡胶垫层，所述的混凝土基础凹槽底设有钢板，所述的无粘结低松弛预应力钢绞线下端用锚具锚固在基础凹槽底钢板下方。所述的混凝土梁内预埋有螺杆，所述的混凝土板内开直径大于螺杆直径的孔，混凝土板和混凝土梁之间垫有橡胶片，螺杆周围和混凝土板之间的空隙用塑料泡沫或发泡填充；板与板之间的空隙用砂浆填充。所述的梁端钢板与柱周钢套筒仅相接触而不黏连，靠预应力提供压力，在地震作用下发生打开。所述的柱底钢靴与基础凹槽底钢板仅相接触而不黏连，靠预应力提供压力，在地震作用下发生提离。所述的角钢通过螺杆和螺母分别与混凝土梁和混凝土柱连接。所述的自复位框架柱上设有牛腿。由于采用了上述方案，本专利技术的有益效果是:本专利技术能够使结构在地震作用过后自复位，中震和大震后，结构无明显损伤，可快速投入使用，大大节约了震后修复的经济成本和时间成本。在两个水平方向，梁柱节点的初始刚度与现浇混凝土结构的刚度基本相当，在层间位移角较大的情况下，梁柱节点发生打开，靠预应力作用自复位，震后并无损伤；在竖直方向，柱脚节点的初始刚度与现浇混凝土结构的刚度亦基本相当，在层间位移角较大的情况下，柱脚节点发生提离，依靠预应力和重力作用自复位，震后结构无损伤。梁板连接采用梁板之间可以滑移的自复位梁板连接，不会限制梁柱节点的打开和柱脚节点的提离。【附图说明】图1为按照本专利技术的一种三项可恢复功能框架结构体系的一优选实施例的自复位钢筋混凝土框架结构示意图。图2为图1自复位框架梁柱节点细部构造图。图3为图1自复位框架柱脚节点细部构造图。图4为图1自复位框架梁板连接细部构造图。图中:1-无粘结低松弛预应力钢绞线；2_混凝土柱；3_混凝土梁；4_钢套筒；5-梁端钢板；6-混凝土板；7-角钢；8-牛腿；9-基础；10-橡I父块；11-钢靴；12-基础钢板，13-螺杆；14_橡胶片；15_塑料泡沫或发泡；16_砂浆。【具体实施方式】为了更好地理解本专利技术，下面结合附图分别详细描述按照本专利技术的一种三向可恢复功能框架结构体系的一优选实施例。图1为按照本专利技术的一种三项可恢复功能框架结构体系的一优选实施例的自复位钢筋混凝土框架结构示意图，图2为图1自复位框架梁柱节点细部构造图，图3为图1自复位框架柱脚节点细部构造图。本实施例中，一种三向可恢复功能的框架结构体系，包括自复位框架梁和框架柱，梁柱连接采用自复位梁柱节点形式，柱与基础连接采用自复位柱脚节点形式。在两个水平方向，所述的自复位当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三向可恢复功能的框架结构，其特征在于：包括自复位框架梁和框架柱，在两个水平方向，所述的自复位框架梁与框架柱通过无粘结低松弛预应力钢绞线和角钢连接，混凝土梁端部设有钢板，所述的混凝土柱周设有钢套筒，所述的无粘结低松弛预应力钢绞线穿过混凝土梁、梁端钢板、混凝土柱和柱周钢套筒，用锚具锚固。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕西林，崔晔，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31