CN111021530A - 一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，包括外连接件、装配式摇摆柱体及隔震支座；所述装配式摇摆柱由混凝土和筋体构成；体外连接件将装配式摇摆柱与框架梁连接；在装配式摇摆柱与框架梁的承接处设置有隔震支座；所述体外连接件由体外筋体和锚具构成。本发明利用隔震支座+体外连接件的方式连接摇摆柱与梁系承台，防止摇摆柱摇摆后柱端混凝土被压碎，改善普通摇摆柱产生摇摆后抗侧刚度下降的缺陷，同时提高柱体的抗剪承载力；体外连接件在不削减柱、梁截面面积的前提下，为柱体提供自复位能力，使摇摆柱体系在震后迅速恢复使用功能。

Description

一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系
技术领域
本发明涉及一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，可用于自复位摇摆结构中。
背景技术
随着建筑科技的进步，结构抗震技术水平不断提高，为了避免地震灾害对社会发展造成严重的影响，可恢复功能的理念正成为未来工程抗震发展的方向。2011年，我国学者明确了可恢复功能结构这一概念。而如何设计出地震中不发生破坏或是仅发生可以迅速修复破坏的结构，将成为持续发展工程抗震的重要研究方向之一。
自复位摇摆结构是可恢复功能结构的主要实现形式之一，在早期的摇摆建筑结构中，一般做法为放松结构与基础之间的约束。此外，美、欧、日、中学者也开展了放松构件间约束的结构设计，例如后张预应力预制框架结构，通过放松梁柱节点约束允许框架梁的转动使结构发生摇摆，而通过预应力使结构自复位。
“可更换”的思想近年来才在结构工程中开始应用，最早应用于桥梁工程，之后在钢结构体系中取得了较好的发展，目前在混凝土结构体系中的应用与研究也开始卓有成效。从结构形式上来看，带有可更换构件的结构属于可恢复功能结构的一种。将结构某部位强度削弱，或在该部位设置延性耗能构件，将削弱部位或耗能构件设置为可更换构件，并与主体结构通过方便拆卸的装置连接，即为带有可更换构件的结构体系。在地震作用下，耗散地震输入能量，保护主体结构不受破坏或只受微小破坏，地震作用后只需更换耗能构件即可恢复结构功能。
发明内容
本发明提出一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系。可用于自复位摇摆结构中。
本发明采用的技术方案是：
一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，包括外连接件、装配式摇摆柱体及隔震支座；所述装配式摇摆柱由混凝土和筋体构成；体外连接件将装配式摇摆柱与框架梁连接；在装配式摇摆柱与框架梁的承接处设置有隔震支座；所述体外连接件由体外筋体和锚具构成。
装配式摇摆柱体内嵌入有多个锚具；装配式摇摆柱体摇摆柱采用普通钢筋混凝土柱或组合结构柱。
本发明的优点是：
1.本发明利用隔震支座连接梁系与摇摆柱体，实现柱端耗能机制，防止柱端混凝土挤压而造成的损伤。
2.体外连接件通过柱端锚具实现体外自复位筋体的配置，在不改变柱、梁截面面积的前提下，为摇摆柱体提供自复位能力，且避免了传统摇摆柱体复杂的施工工序。
3.体外连接件为独立构件，震后可拆除、易更换，使摇摆柱体系在震后迅速恢复使用功能。
4.在摇摆柱与梁系节点处设置隔震支座，摇摆过程中，隔震支座率先变形，减小上部结构的地震作用，同时防止在地震作用下柱端混凝土发生局部破坏，并通过合理的连接设计，提高节点处的抗剪承载力。
5.利用体外连接件连接柱端与横梁，为摇摆柱提供必要的自复位能力，同时提供一定的的抗剪承载力。
附图说明
图1是一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系示意图。
图2是一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系实施图。
具体实施方式
下面结合附图1、2对一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系进一步说明。
一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，包括外连接件2、装配式摇摆柱体1及隔震支座3；所述装配式摇摆柱1由混凝土1-1和筋体1-2构成；
体外连接件2将装配式摇摆柱1与框架梁4连接；在装配式摇摆柱1与框架梁4的承接处设置有隔震支座3；所述体外连接件2由体外筋体2-1和锚具2-2构成。
装配式摇摆柱体1内嵌入有多个锚具2-2；装配式摇摆柱体1摇摆柱采用普通钢筋混凝土柱或组合结构柱。
框架梁4内嵌入有多个锚具2-2。
体外筋体2-1将框架梁4的锚具2-2与装配式摇摆柱体1的锚具2-2紧固连接。
体外筋体2-1两端贯穿锚具2-2并采用螺栓固定。
装配式摇摆柱体1设置于两个框架梁4之间。
通过合理设计，应使柱梁节点具备一定的抗剪承载力。
体外连接件根据设计需要，采用多种材料形式，如预应力筋、丝杠或超弹性材料等。
体外连接件沿摇摆柱四周对称布置，有效连接摇摆柱柱端与梁系。
体外连接件通过合理设计，避免摇摆过程中发生连接件与锚具的连接破坏。
柱端体外连接件由体外筋体+锚具组成，体外筋体为可更换部件，可有多种材料形式，连接件连接柱端与梁系，为柱体提供必要的自复位能力，连接件也可为柱端提供一定的抗剪承载力，防止柱端发生剪切—滑移。
摇摆柱为装配式混凝土结构，可有多种截面形式，通过对柱体的合理设计，来保证柱体及锚固区在摇摆时具有足够的强度。
在摇摆柱与梁系节点处设置隔震支座，柱体摇摆时，支座率先变形，从而形成柱端耗能机制，同时防止柱端因混凝土挤压而造成的损伤，以及为柱体提供必要的抗剪承载力。
本发明的保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品和样式，任何符合本发明权利要求书的带体外连接件的装配式摇摆柱体系且任何所属领域的技术人员对其所做的适当变化或修饰，都应落在本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，其特征在于：包括外连接件、装配式摇摆柱体及隔震支座；
所述装配式摇摆柱由混凝土和筋体构成；
体外连接件将装配式摇摆柱与框架梁连接；在装配式摇摆柱与框架梁的承接处设置有隔震支座；
所述体外连接件由体外筋体和锚具构成。
2.根据权利要求1所述的一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，其特征在于：装配式摇摆柱体内嵌入有多个锚具；装配式摇摆柱体摇摆柱采用普通钢筋混凝土柱或组合结构柱。
3.根据权利要求1所述的一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，其特征在于：框架梁内嵌入有多个锚具。
4.根据权利要求1所述的一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，其特征在于：体外筋体将框架梁的锚具与装配式摇摆柱体的锚具紧固连接。
5.根据权利要求1所述的一种带体外连接件的装配式摇摆柱体系，其特征在于：体外筋体两端贯穿锚具并采用螺栓固定。
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