本实用新型专利技术公开了一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，包括至少两个柱体、连接在两个柱体之间的H型钢梁、连接在柱体底部的混凝土基础、梁柱连接件、预应力钢绞线和拉结杆；H型钢梁包括H型主梁和可装配式连接在H型主梁两端的H型连接短梁；两个H型连接短梁上的锚固板之间张拉有预应力钢绞线；每个H型连接短梁通过梁柱连接件与柱体连接；拉结杆通过穿芯孔将柱体与梁柱连接件上的端板连接。本实用新型专利技术中预应力钢绞线单跨通长独立布置，能实现其施工全装配化，不仅保证了钢绞线的张拉质量和精度，而且提升了施工效率，节省了人力成本，符合建筑结构装配化的发展趋势。符合建筑结构装配化的发展趋势。符合建筑结构装配化的发展趋势。
【技术实现步骤摘要】
一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构
[0001]本技术属于土木结构防震减灾
，具体涉及一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构。
技术介绍
[0002]传统框架结构通过延性设计使主要抗侧力构件在地震作用下产生塑性变形耗散地震能量，虽能保证建筑结构不发生造成重大生命损失的破坏性行为，但结构震后会因修复困难或无法修复而产生巨额经济损失。自复位框架结构针对性地解决了传统框架结构的缺点。目前已有的自复位框架结构中，多采用预应力钢绞线作为结构的复位元件。在布置上，钢绞线贯穿每一个框架柱，通长布置于框架的所有跨。受制于该方式，自复位框架施工时必须等梁柱构件现场拼接好后，再张拉钢绞线来实现自复位框架初始预应力的施加，而且张拉工作为现场高空作业，施工进度缓慢且张拉质量难以保证，不符合建筑结构装配化的发展要求。
[0003]为解决上述问题，只能避免钢绞线贯穿框架柱。通过在框架梁与框架柱之间额外设置锚固部件，使得框架梁与锚固部件之间在工厂通过张拉钢绞线形成后张拉式拼接，运往现场后将锚固部件与框架柱相连即可完成自复位框架预应力的施加。然而，为实现锚固部件与框架柱的连接，现有技术为栓焊连接或端板式螺栓连接。第一种方式还需现场焊接作业，并不能真正实现钢绞线的全装配式施工；第二种方式能实现钢绞线施工的全装配化，然而为预留钢绞线张拉施工空间，钢绞线需采用单边布置方式，即钢绞线一端锚固于锚固部件，一端锚固于框架梁中。该形式存在以下问题：(1)框架的每一跨需在两侧节点处各布置一道钢绞线，由此在导致所需锚具数量增多的同时，还需对两侧钢绞线分别张拉，效率低下且造价上升；(2)预应力筋单边布置的方式会使得节点转动时钢绞线内力变化不一致，远离转动侧的内力增加最快，当其到控制应力时其余钢绞线还未达到，每根钢绞线的承载力并未得到充分利用。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，在解决钢绞线施工装配化的同时，实现其单跨通长布置，提升施工效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
[0006]本技术公开的一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，包括至少两个柱体、连接在两个柱体之间的H型钢梁、连接在柱体底部的混凝土基础、梁柱连接件、预应力钢绞线和拉结杆；所述H型钢梁包括H型主梁和连接在H型主梁两端的H型连接短梁，所述H型主梁与H 型连接短梁可装配式连接；每个所述H型连接短梁的腹板两侧均设置有锚固板，同一H型主梁两端的两个H型连接短梁上的锚固板之间张拉有所述预应力钢绞线；所述H型连接短梁的上、下翼缘板上均设置有第一连接孔；每个所述H型连接短梁的上、下翼缘
处都连接有一个梁柱连接件；所述梁柱连接件为T型，梁柱连接件的腹板与H型连接短梁的翼缘板平行，梁柱连接件的腹板上设置有与所述第一连接孔位置对应的第二连接孔，梁柱连接件的端板设置有第三连接孔；所述柱体上贯通设置有与所述第三连接孔位置对应的穿芯孔，所述拉结杆通过穿芯孔将柱体与梁柱连接件上的端板连接。
[0007]优选的，所述H型主梁和H型连接短梁之间通过连接件连接，所述连接件包括端部连接板和垂直设置在端部连接板上的两个腹部连接板，两个腹部连接板均与H型主梁的腹板平行，且两个腹部连接板之间设置有供H型主梁的腹板插入的间隙；两个腹部连接板上均设置有第四连接孔，所述H 型主梁的腹板上设置有与第四连接孔位置对应的第五连接孔，所述端部连接板连接在H型连接短梁的端面上。
[0008]进一步的，所述端部连接板与H型连接短梁上的锚固板之间设置有第一加劲肋。
[0009]进一步的，所述H型主梁上连接有与其翼缘板贴合的补强板，所述补强板的端部与梁柱连接件的腹板的端部分别挤顶在端部连接板的两面，且补强板的外侧表面、端部连接板的侧面、梁柱连接件的腹板的外表面齐平。
[0010]进一步的，所述H型主梁翼缘板上设置有耗能组件，所述耗能组件包括耗能板和盖板，所述耗能板上设置有长条形槽，所述耗能板一端连接在H 型连接短梁处的梁柱连接件的腹板上，耗能板另一端连接在H型主梁翼缘板上；所述盖板连接在H型主梁翼缘板处的耗能板上，且盖板不超过H型主梁端面，盖板需要覆盖耗能板上的长条形槽。
[0011]优选的，所述拉结杆为螺杆螺母组件。
[0012]进一步的，所述梁柱连接件上设置有第三加劲肋。
[0013]进一步的，所述混凝土基础与柱体之间通过柱墩组件以及竖向预应力筋连接；所述柱墩组件包括支撑框架和连接在支撑框架顶部的支撑板，所述支撑框架底部预埋在混凝土基础中，支撑框架顶部外露；所述竖向预应力筋一端锚固于柱体柱身，另一端锚固在支撑板上；所述支撑板与柱体根部连接处设置有抗剪件。
[0014]进一步的，所述柱体与支撑板之间夹设有底板，底板的整体尺寸大于柱体的底部横截面尺寸；所述底板与抗剪件的接触面处设置为弧形面。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016](1)本技术在实现钢绞线各跨独立布置和施工全装配化的同时，能够实现其单跨通长布置，所需锚具数量减半且施工效率大大提升；
[0017](2)本技术中H型连接短梁与柱体采用T型梁柱连接件连接，在进一步提升装配率的同时，而且可以满足节点刚性设计的需求。此外，T型梁柱连接件与H型连接短梁螺栓连接的特性可以改善H型钢梁在吊装时难以适应两侧柱体柱间净距的弊端。
[0018]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例记载的自复位框架结构整体示意图。
[0020]图2是本技术实施例记载的自复位框架结构梁柱连接节点详图。
[0021]图3是本技术实施例记载的H型主梁与H型连接短梁的拼装示意图。
[0022]图4是本技术实施例记载的耗能板详图。
[0023]图5是本技术实施例记载的自复位框架结构柱脚详图。
[0024]图6是本技术实施例记载的柱墩组件结构示意图。
[0025]图7是有限元模拟的框架荷载
‑
位移角滞回曲线。
[0026]图8是有限元模拟的框架首层梁处上下侧预应力钢绞线应力变化曲线
[0027]图中各标号表示为：
[0028]1‑
柱体，2
‑
H型钢梁，3
‑
混凝土基础，4
‑
梁柱连接件，5
‑
预应力钢绞线，6
‑
拉结杆，7
‑
柱墩组件，8
‑
竖向预应力筋，9
‑
水平锚固件，10
‑
底板；
[0029]11
‑
穿芯孔；
[0030]21
‑
H型主梁，22
‑
H型连接短梁，23
‑
锚固板，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，包括至少两个柱体(1)、连接在两个柱体(1)之间的H型钢梁(2)和连接在柱体(1)底部的混凝土基础(3)，其特征在于，还包括梁柱连接件(4)、预应力钢绞线(5)和拉结杆(6)；所述H型钢梁(2)包括H型主梁(21)和连接在H型主梁(21)两端的H型连接短梁(22)，所述H型主梁(21)与H型连接短梁(22)可装配式连接；每个所述H型连接短梁(22)的腹板两侧均设置有锚固板(23)，同一H型主梁(21)两端的两个H型连接短梁(22)上的锚固板(23)之间张拉有所述预应力钢绞线(5)；所述H型连接短梁(22)的上、下翼缘板上均设置有第一连接孔(221)；每个所述H型连接短梁(22)的上、下翼缘处都连接有一个梁柱连接件(4)；所述梁柱连接件(4)为T型，梁柱连接件(4)的腹板(42)与H型连接短梁(22)的翼缘板平行，梁柱连接件(4)的腹板(42)上设置有与所述第一连接孔(221)位置对应的第二连接孔(421)，梁柱连接件(4)的端板(41)上设置有第三连接孔(411)；所述柱体(1)上贯通设置有与所述第三连接孔(411)位置对应的穿芯孔(11)，所述拉结杆(6)通过穿芯孔(11)将柱体(1)与梁柱连接件(4)上的端板(41)连接。2.如权利要求1所述的钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，其特征在于，所述H型主梁(21)和H型连接短梁(22)之间通过连接件(24)连接，所述连接件(24)包括端部连接板(241)和垂直设置在端部连接板(241)上的两个腹部连接板(242)，两个腹部连接板(242) 均与H型主梁(21)的腹板平行，且两个腹部连接板(242)之间设置有供H型主梁(21)的腹板插入的间隙(243)；两个腹部连接板(242)上均设置有第四连接孔(244)，所述H型主梁(21)的腹板上设置有与第四连接孔(244)位置对应的第五连接孔(211)，所述端部连接板(241)连接在H型连接短梁(22)的端面上。3.如权利要求2所述的钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，其特征在于，所述端部连接板(241)与H型连接短梁(22)上的锚固板(23)之间设置有第一加劲肋(25)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王先铁，郭艺伟，谢川东，贾子涵，王汇城，杨博乐，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：
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