CN112575891B - 一种基于波形bfrp连接板的低震损梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点,具体为:波形BFRP连接板和BFRP开孔板的一端通过环氧树脂粘贴在竖向BFRP管管壁外侧;波形BFRP连接板的另一端部设置平台段,平台段上预留通孔,该通孔与梁纵钢筋端部的弯钩连接;BFRP开孔板、波形BFRP连接板和梁纵钢筋通过混凝土浇筑成整体,形成横梁;竖向BFRP管管内填充混凝土形成立柱。本发明可实现有效增大梁端的弹性变形能力,在中小地震作用下,可有效减轻梁柱节点的地震损伤;在强震作用下,可BFRP板、钢筋等重要材料均保持弹性,仅有部分混凝土出现损伤,震后仅需清除梁端破损混凝土,重新浇筑成形即可。
Description
技术领域
本发明属于土木工程领域,尤其涉及一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点。
背景技术
我国属于地震频发区域,在地震作用下建筑结构可能承受巨大损伤,丧失使用功能,研究设计低震损、易修复的建筑结构对于提升城市防震减灾能力具有重要的积极意义。
在地震作用下,框架结构的地震损伤主要集中于梁柱节点处,传统钢筋混凝土框架结构梁端钢筋屈服甚至屈曲后,结构复位、混凝土修复困难。
发明内容
为了有效减轻框架结构在中小地震下的损伤,保持结构使用功能不中断,本发明提供一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点。
本发明的一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点,具体为:波形BFRP连接板和BFRP开孔板的一端通过环氧树脂粘贴在竖向BFRP管管壁外侧。
波形BFRP连接板的另一端部设置平台段,平台段上预留通孔,该通孔与梁纵钢筋端部的弯钩连接。
BFRP开孔板、波形BFRP连接板和梁纵钢筋通过混凝土浇筑成整体,形成横梁;竖向BFRP管管内填充混凝土形成立柱。
进一步的,波形BFRP连接板和梁纵钢筋设置为两组,在横梁端的上下各一组,并在梁纵钢筋段通过梁箍筋连接。
进一步的,BFRP开孔板设置一层或者多层,根据横梁端所受剪力确定。
本发明与现有技术相比的有益技术效果为:
1)本发明利用BFRP材料的高强、低弹模,易于成形的特点,将其制成波形构造,大幅提升梁端纵向传力构件的形能力,可使波形BFRP连接板在地震下保持弹性。
2)本发明利用BFRP开孔板与混凝土形成的PBL锚固连接,实现梁端剪力的有效传递。
3)本发明的波形BFRP连接板端部开设通孔,端部带弯钩的纵筋穿过该通孔,可实现与纵筋的有效传力。
附图说明
图1为本发明节点结构剖面图。
图2为本发明基本结构形式示意图。
图3为采用本发明节点的框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。
本发明的一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点如图1所示,具体为:波形BFRP连接板102和BFRP开孔板103的一端通过环氧树脂粘贴在竖向BFRP管101管壁外侧。BFRP开孔板103主要用于提供抗剪能力,波形BFRP连接板102主要用于提供抗弯能力。
如图2所示,波形BFRP连接板102的另一端部设置平台段,平台段上预留通孔,该通孔与梁纵钢筋104连接。在地震作用下波形BFRP连接板102具有良好的弹性变形能力,可实现梁端的大变形弹性变形,有利于节点在中小地震后的快速恢复。波形BFRP连接板102的抗拉/压承载力应略低于梁中单侧纵向钢筋的承载力,由此可将梁体中的大部分变形集中在梁端。
BFRP开孔板103、波形BFRP连接板102和梁纵钢筋104通过混凝土106浇筑成整体,形成良好的PBL锚固连接,为梁端提供良好的抗剪能力。该BFRP开孔板103可设置一层,或者多层,根据梁端所受剪力确定。
竖向BFRP管101管内填充混凝土106形成立柱。
进一步的,波形BFRP连接板102和梁纵钢筋104设置为两组,在横梁端的上下各一组,并在梁纵钢筋104段通过梁箍筋105连接。
本发明可实现有效增大梁端的弹性变形能力,在中小地震作用下,可有效减轻梁柱节点的地震损伤;在强震作用下,可BFRP板、钢筋等重要材料均保持弹性,仅有部分混凝土出现损伤,震后仅需清除梁端破损混凝土,重新浇筑成形即可。
如图3所示为采用本发明梁柱节点的框架示意图。梁柱节点均采用本发明中的新型节点,该方案充分发挥了BFRP材料的易于成形,强度高、弹性模量低的力学特征,有效减小了框架结构的地震损伤,实现结构的震后快速恢复,提高了城市建设的抗震韧性。
Claims (3)
1.一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点,其特征在于,波形BFRP连接板(102)和BFRP开孔板(103)的一端通过环氧树脂粘贴在竖向BFRP管(101)管壁外侧;
所述波形BFRP连接板(102)的另一端部设置平台段,平台段上预留通孔,该通孔与梁纵钢筋(104)端部的弯钩连接;
所述BFRP开孔板(103)、波形BFRP连接板(102)和梁纵钢筋(104)通过混凝土(106)浇筑成整体,形成横梁;所述竖向BFRP管(101)管内填充混凝土(106)形成立柱。
2.根据权利要求1所述的一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点,其特征在于,所述波形BFRP连接板(102)和梁纵钢筋(104)设置为两组,在横梁端的上下各一组;梁纵钢筋(104)通过梁箍筋(105)连接。
3.跟据权利要求1所述的一种基于波形BFRP连接板的低震损梁柱节点,其特征在于,所述BFRP开孔板(103)设置一层或者多层,根据横梁端所受剪力确定。
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