System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点制造技术_技高网

一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点制造技术

技术编号:43770119 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-24 16:10
本发明专利技术公开了一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,包括节点核心区连接装置、短钢梁连接件、RC框架梁连接件、可更换耗能装置、自复位装置、销轴、摩擦垫板;节点核心区连接装置包括隔板、抱箍、短钢梁;短钢梁连接件包括固定板、锚固板、外磨擦耳板;RC框架梁连接件包括内磨擦耳板、RC框架梁连接端板、嵌入H型钢;抱箍通过短钢梁与固定板连接,外磨擦耳板、内磨擦耳板、摩擦垫板连接形成摩擦耗能装置;销轴与摩擦耗能装置转动配合;锚固板、RC框架梁连接端板通过可更换耗能装置连接;RC框架梁连接端板与梁纵筋连接。本发明专利技术通过巧妙地设计两种耗能装置,避免了单一形式的耗能构件失效后结构的耗能水平仅能处于较低水准的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,属于结构工程领域。


技术介绍

1、目前,抗震设防目标为“小震不坏,中震可修和大震不倒”。然而,即使建筑物实现了上述的设防目标,在震后也常发生较大的残余变形和难以修复的损伤,只能予以拆除,造成了大量的资源浪费。因此,迫切需要研发出具有变形可恢复、耗能能力强、承载能力高的框架结构梁柱连接技术。

2、现有的自复位节点技术中,利用sma(shape memoryalloy,形状记忆合金)材料的自复位节点成本较高且sma材料性能受温度、加载方式等影响较大,从而对其大规模应用造成了不利影响。预应力自复位rc框架结构在地震作用下,预应力筋处于弹性阶段,主要由耗能构件耗散地震能量,rc框架受损轻微或者不受损。震后仅需更换耗能构件即可实现结构功能的快速恢复,在预应力筋的作用下,结构还可自行复位,实现了残余变形可控的目的。

3、目前,关于装配式预应力自复位rc框架结构已经取得了许多研究成果,但大多是着眼于自复位rc框架梁柱节点的构造形式,进而验证耗能能力和复位特性。而对于可更换耗能构件的装配式rc框架结构仍有以下两个问题需要研究:一方面,耗能水平和复位能力往往难以兼顾,如何平衡两者的关系,做到耗能能力强的同时残余变形小,需要进一步研究;另一方面,在不同的变形阶段,如何分阶段实现不同的耗能模式,使得小震、中震、大震都具有较好的耗能水平及复位能力也是装配式rc框架结构的一个难题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,通过巧妙地设计可更换耗能装置、摩擦耗能装置两种耗能装置,避免了单一形式的耗能构件失效后结构的耗能水平仅能处于较低水准的不足。

2、本专利技术的技术方案是:一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,包括节点核心区连接装置2、短钢梁连接件3、rc框架梁连接件4、可更换耗能装置5、自复位装置7、销轴10、摩擦垫板13;

3、所述节点核心区连接装置2包括隔板201、抱箍202、短钢梁203;所述抱箍202内安装隔板201,所述隔板201中间开圆孔,所述隔板201边缘位置开小孔以用于柱纵筋穿过;所述抱箍202内的隔板201、柱纵筋和柱纵筋外绑扎的柱箍筋通过浇筑混凝土形成沿第一方向沿伸的rc框架柱1;所述抱箍202外侧沿第二方向安装短钢梁203,实现短钢梁203一端与抱箍202连接;所述第一方向与所述第二方向相互垂直;

4、所述短钢梁连接件3包括依次连接的固定板301、锚固板302、外磨擦耳板303;所述rc框架梁连接件4包括依次连接的内磨擦耳板401、rc框架梁连接端板402、嵌入h型钢403;所述固定板301与短钢梁203另一端连接,从外往内依次布置的所述外磨擦耳板303、所述内磨擦耳板401、所述摩擦垫板13三者连接形成摩擦耗能装置;所述销轴10贯穿所述摩擦耗能装置,且两者转动配合;所述锚固板302、所述rc框架梁连接端板402之间通过可更换耗能装置5连接;所述rc框架梁连接端板402与位于rc框架梁连接端板402远离所述短钢梁连接件3一侧的梁纵筋12连接,所述嵌入h型钢403、梁纵筋和梁纵筋外绑扎的梁箍筋通过浇筑混凝土形成rc框架梁6;

5、所述自复位装置7沿第二方向布置,依次连接所述锚固板302、穿过rc框架梁连接端板402、rc框架梁6后锚固在rc框架梁锚固端板11上。

6、进一步地,所述抱箍202内安装沿第二方向呈平行布置的两块隔板201;所述短钢梁203为h型钢梁,两块所述隔板201与所述h型钢梁的上下翼缘形心处处于同一高度。

7、进一步地,所述可更换耗能装置5包括耗能板左底板501、耗能板502、耗能板右底板503;两块所述耗能板502对称安装在耗能板左底板501、耗能板右底板503之间;通过第二高强螺栓将耗能板左底板501固结于锚固板302上,通过钢套筒9分别连接第三高强螺栓及rc框架梁纵筋12,从而将耗能板右底板503与rc框架梁连接端板402固结。

8、进一步地,所述自复位装置7采用四组,均包括预应力钢绞线701、锚固件702;预应力钢绞线701采用对角逐根张拉的方式通过锚固件702固定。

9、本专利技术的有益效果是:

10、第一,本专利技术通过后张无粘结预应力钢筋有效减小了结构的残余变形,实现了结构震后的自复位。

11、第二,本专利技术结构损伤集中于可更换耗能装置,耗能装置更换便捷,实现了震后结构功能的快速恢复。

12、第三,本专利技术通过调整可更换耗能装置、摩擦耗能装置的设计参数,实现两种耗能模式的合理匹配,使得在小震及中震时仅由摩擦耗能、大震时由摩擦耗能及可更换耗能装置共同耗能,从而实现结构在不同变形阶段都具有较好的耗能及复位能力。

13、第四,预应力钢筋在施工现场地面张拉,吊装到位后通过高强螺栓与短钢梁连接,避免了高空张拉预应力筋的危险操作。也避免了通跨张拉的预应力筋失效后,多跨梁内预应力大幅降低的风险。

14、第五,本专利技术通过设置两种耗能装置,安全冗余度较高,避免了单一形式的耗能构件失效后结构的耗能水平仅能处于较低水准的不足。

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【技术保护点】

1.一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,包括节点核心区连接装置(2)、短钢梁连接件(3)、RC框架梁连接件(4)、可更换耗能装置(5)、自复位装置(7)、销轴(10)、摩擦垫板(13);

2.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,所述抱箍(202)内安装沿第二方向呈平行布置的两块隔板(201);所述短钢梁(203)为H型钢梁,两块所述隔板(201)与所述H型钢梁的上下翼缘形心处处于同一高度。

3.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,所述可更换耗能装置(5)包括耗能板左底板(501)、耗能板(502)、耗能板右底板(503);两块所述耗能板(502)对称安装在耗能板左底板(501)、耗能板右底板(503)之间;通过第二高强螺栓将耗能板左底板(501)固结于锚固板(302)上,通过钢套筒(9)分别连接第三高强螺栓及RC框架梁纵筋(12),从而将耗能板右底板(503)与RC框架梁连接端板(402)固结。

4.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,所述自复位装置(7)采用四组,均包括预应力钢绞线(701)、锚固件(702);预应力钢绞线(701)采用对角逐根张拉的方式通过锚固件(702)固定。

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【技术特征摘要】

1.一种装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,包括节点核心区连接装置(2)、短钢梁连接件(3)、rc框架梁连接件(4)、可更换耗能装置(5)、自复位装置(7)、销轴(10)、摩擦垫板(13);

2.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,所述抱箍(202)内安装沿第二方向呈平行布置的两块隔板(201);所述短钢梁(203)为h型钢梁,两块所述隔板(201)与所述h型钢梁的上下翼缘形心处处于同一高度。

3.根据权利要求1所述的装配式预应力自复位框架梁柱可更换耗能节点,其特征在于,所述可更换耗能装置(5)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟乾陶忠杜润洁李永红
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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