CN113309238A - 一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点 - Google Patents

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赵珉
丁祥
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Abstract

本发明提供了一种自复位钢管混凝土柱‑钢梁节点，包括：钢管混凝土柱、带肋工字梁、预应力筋、弧形角钢、螺栓、锚垫板、加劲肋。所述钢管混凝土柱内设置预留孔道；预留孔道和加劲肋孔道内穿过预应力筋，预应力筋的一端与钢管混凝土柱固定连接，并张拉预应力；弧形角钢分别设置在带肋工字梁的上下两侧，并通过螺栓连接钢管混凝土柱和带肋工字梁。在本发明中，预应力筋可使结构在地震作用后恢复到初始状态，加劲肋可提高结构的抗扭性能，弧形角钢具有较好的耗能能力，该结构整体受力性好，结构的震后残余变形较小，具有优良的抗震性能。

Description

一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点
技术领域
本发明涉及一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，应用于结构梁柱节点，属于土木工程领域。
背景技术
随着“韧性城市”概念的提出，如何设计地震作用下不发生破坏或是仅发生可以迅速修复破坏的结构，成为建筑抗震设计的热点之一。传统抗震结构体系通常利用金属的塑性变形或摩擦阻尼器等耗散地震能量，具有良好的耗能能力和延性，但震后往往会出现较大的残余变形而无法恢复正常使用。
为使结构在地震作用后快速恢复使用功能，研究者们提出了可恢复功能结构。而自复位结构是可恢复功能结构的一种典型形式，自复位结构的原理为放松构件节点约束，由预应力筋连接各构件，在地震作用下接触面允许发生转动以耗能，之后结构在预应力作用下恢复到原有位置。因此自复位结构可以有效降低结构震后残余变形，控制结构最大变形，使结构在地震后能快速恢复使用功能。
综上，本发明提出一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，弧形角钢传递剪力，提供转动刚度并有效提高结构承载力和耗能能力，加劲肋可提高钢梁的抗扭性能和稳定性，地震作用后预应力筋使得梁端回到初始状态，减小结构残余变形。节点损伤位置控制在弧形角钢中，可通过更换弧形角钢，快速恢复结构的使用功能。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是提供一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，弧形角钢传递剪力，提供转动刚度并有效提高结构承载力和耗能能力，加劲肋可提高钢梁的抗扭性能和稳定性。在地震作用下结构发生转动，之后由于预应力筋的作用，结构恢复到初始位置，以减少结构残余变形，从而达到耗能减震并使结构恢复使用功能的作用。节点损伤位置控制在弧形角钢中，可通过更换弧形角钢，快速恢复结构的使用功能。
技术方案：一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，包括：钢管混凝土柱、带肋工字梁、预应力筋、弧形角钢、螺栓、锚垫板、加劲肋。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，节点由钢管混凝土柱、带肋工字梁、预应力筋、弧形角钢、螺栓、锚垫板、加劲肋共同构成；所述钢管混凝土柱内设置预留孔道；在预留孔道和加劲肋孔道内穿过预应力筋，预应力筋的一端与钢管混凝土柱固定连接，并张拉预应力；弧形角钢分别设置在带肋工字梁的上下两侧，并通过螺栓连接钢管混凝土柱和带肋工字梁。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述预应力筋沿加劲肋孔道对称布置在带肋工字梁左右两侧。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述带肋工字梁的加劲肋间距为1/9梁长，且在带肋工字梁端与钢管混凝土柱接触处设置加劲肋。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述钢管混凝土柱与带肋工字梁接触的另一侧设置有锚垫板，所述预应力筋依次贯穿加劲肋、钢管混凝土柱和锚垫板。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述弧形角钢的宽度同梁宽，厚度不小于5mm。
有益效果：发明所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，能够有效提高梁柱节点的刚度和承载力，并使结构在地震作用后恢复初始状态。通过加劲肋提高梁的抗扭性能和稳定性，同时利用了弧形角钢的耗能能力。节点损伤位置控制在弧形角钢中，可通过更换弧形角钢，快速恢复结构的使用功能。该发明稳定性好，可有效减小结构震后残余变形，并具有较高的耗能能力，震后能快速恢复使用性能。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的弧形角钢示意图；
图3是本发明的带肋工字梁示意图；
其中：1、钢管混凝土柱，2、带肋工字梁，3、预应力筋，4、弧形角钢，5、螺栓，6、锚垫板，7、加劲肋。
具体实施方式
下面根据说明附图和具体实施例对本发明进行详述。
实施例
如图1-3所示，一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，包括：钢管混凝土柱、带肋工字梁、预应力筋、弧形角钢、螺栓、锚垫板、加劲肋。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，所述钢管混凝土柱内设置预留孔道；在预留孔道和加劲肋孔道内穿过预应力筋，预应力筋的一端与钢管混凝土柱固定连接，并张拉预应力；弧形角钢分别设置在带肋工字梁的上下两侧，并通过螺栓连接钢管混凝土柱和带肋工字梁。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，所述预应力筋沿加劲肋孔道对称布置在带肋工字梁左右两侧。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，所述带肋工字梁的加劲肋间距为1/9梁长，且在带肋工字梁端与钢管混凝土柱接触处设置加劲肋。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，所述钢管混凝土柱与带肋工字梁接触的另一侧设置有锚垫板，所述预应力筋依次贯穿加劲肋、钢管混凝土柱和锚垫板。
所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，所述弧形角钢的宽度同梁宽，厚度不小于5mm。

Claims (5)

1.一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点由钢管混凝土柱(1)、带肋工字梁(2)、预应力筋(3)、弧形角钢(4)、螺栓(5)、锚垫板(6)、加劲肋(7)共同构成；所述钢管混凝土柱(1)内设置预留孔道；在预留孔道和加劲肋孔道内穿过预应力筋(3)，预应力筋(3)的一端与钢管混凝土柱(1)固定连接，并张拉预应力；弧形角钢(4)分别设置在带肋工字梁(2)的上下两侧，并通过螺栓(5)连接钢管混凝土柱(1)和带肋工字梁(2)。
2.根据权利要求1所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述预应力筋(3)沿加劲肋孔道对称布置在带肋工字梁(2)左右两侧。
3.根据权利要求1所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述带肋工字梁(2)的加劲肋(7)间距为1/9梁长，且在带肋工字梁(2)端与钢管混凝土柱(1)接触处设置加劲肋(7)。
4.根据权利要求1所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述钢管混凝土柱(1)与带肋工字梁(2)接触的另一侧设置有锚垫板(6)，所述预应力筋(3)依次贯穿加劲肋(7)、钢管混凝土柱(1)和锚垫板(6)。
5.根据权利要求1所述的一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点，其特征在于，所述弧形角钢(4)的宽度同梁宽，厚度不小于5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863491A (zh) * 2021-09-17 2021-12-31 哈尔滨工业大学 装配式混凝土框架梁柱自复位摩擦节点连接结构及拼装方法

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