CN206091073U - 一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点 - Google Patents
一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，包括混凝土基础、底座、柱底钢板和矩形钢管混凝土柱，柱底钢板安装在矩形钢管混凝土柱的下端底面，底座安装在混凝土基础上，矩形钢管混凝土柱放置在底座的中心位置；矩形钢管混凝土柱外侧设置有无粘结预应力筋自复位系统，同时在矩形钢管混凝土柱的外侧壁上设置有耗能系统，将无粘结预应力筋自复位系统设置在矩形钢管混凝土柱的外侧壁上，施工难度小，且调整更换无粘结预应力筋时更方便；同时能够满足结构的空间变形。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑结构防震减灾领域，涉及自复位系统，具体涉及一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点。
背景技术
现有技术中的自复位系统，大多通过在混凝土内部设置无粘结预应力筋实现，无粘结预应力筋设置在混凝土柱的内部不方便施工，且不方便无粘结预应力筋的更换调整。同时，现有技术的大多自复位系统虽然有一定的自复位能力，但是柱脚大多采用刚接，在结构侧向变形时可能因应力过大而破坏，从而导致结构无法实现自复位；也有少量采用铰接，但仅能发生单向转动，无法满足结构的空间变形。综上现有技术的自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点主要存在以下问题:
1、无粘结预应力筋设置在混凝土柱内部，使得施工难度大，且预应力筋的更换调整不方便；
2、无法满足结构的空间变形。
实用新型内容
针对现有技术中自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点存在的无粘结预应力筋设置在混凝土柱内部，使得施工难度大，且预应力筋的更换调整不方便和无法满足结构的空间变形的技术问题，本实用新型提供以下技术方案：
一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，包括混 凝土基础、底座、柱底钢板和矩形钢管混凝土柱，柱底钢板安装在矩形钢管混凝土柱的下端底面，底座安装在混凝土基础上，矩形钢管混凝土柱放置在底座的中心位置；矩形钢管混凝土柱侧壁外设置有无粘结预应力筋。
矩形钢管混凝土柱的四周侧壁上同一水平高度处安装有多个下带肋角钢，在下带肋角钢正上方同一水平高度处的侧壁上还安装有相同数量的上带肋角钢，无粘结预应力筋依次穿过上带肋角钢、下带肋角钢和底座上的预留孔，其上端与上带肋角钢之间可拆卸式连接，下端与底座之间可拆卸式连接。
矩形钢管混凝土柱四周还设置有防屈曲钢板，防屈曲钢板上端连接有横向的连接板，连接板与下带肋角钢之间螺栓连接，防屈曲钢板下端连接有横向的挡板，挡板与底座之间螺栓连接。
混凝土基础与底座上预留孔相对应的位置设置有预留槽，预留槽内设置有锚具，无粘结预应力筋下端通过锚具与底座连接。
底座与混凝土基础通过锚栓连接。
矩形钢管混凝土柱中设有上穿芯螺栓和下穿芯螺栓，矩形钢管混凝土柱侧壁上的上带肋角钢与其对面侧壁上的上带肋角钢通过上穿芯螺栓固定，下带肋角钢与其对面侧壁上的下带肋角钢通过下穿芯螺栓固定。
其中，无粘结预应力筋的上端与上带肋角钢可拆卸式连接是指，无粘结预应力筋的上端与上带肋角钢通过锚具连接。
锚具为挤压套、夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
防屈曲钢板外侧还设置有T形盖板，T形盖板的四角处与防屈曲钢板四角对应位置通过螺栓连接。
以上技术方案和现有技术相比具有以下技术效果：
1、将无粘结预应力筋设置在矩形钢管混凝土柱的外侧壁上，施工难度小，且调整更换无粘结预应力筋时更方便；
2、能够满足结构的空间变形。
附图说明
图1为本实用新型的整体示意图；
图2为本实用新型的分离式示意图；
图3为本实用新型的竖直结构剖视图A(无T形盖板A‐A剖视图)；
图4为本实用新型的竖直结构剖视图B(无T形盖板B‐B剖视图)；
图5为本实用新型的水平结构剖视图C(无T形盖板C‐C剖视图)；
图6为本实用新型的水平结构剖视图D(无T形盖板D‐D剖视图)；
其中图中各符号表示：1、矩形钢管混凝土柱；2、柱底钢板；3、底座；4、无粘结预应力筋；5、锚栓；6、防屈曲钢板；7、连接板；8、挡板；9、下带肋角钢；10、下穿芯螺栓；11、上带肋角钢；12、锚具；13、上穿芯螺栓；14、混凝土基础；15、地基；16、预留槽；17、T形盖板。
具体实施方式
本实用新型公开了一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，如图3所示，包括混凝土基础14、底座3、柱底钢板2和矩形钢管混凝土柱1，柱底钢板2安装在矩形钢管混凝土柱1的下端底面，底座3安装在混凝土基础14上，矩形钢管混凝土柱1放置 在底座3的中心位置。矩形钢管混凝土柱侧壁外设置有无粘结预应力筋4。
所述的矩形钢管混凝土柱1的四周侧壁上同一水平高度处安装有多个下带肋角钢9，在下带肋角钢9正上方同一水平高度处的侧壁上还安装有相同数量的上带肋角钢11，上带肋角钢11、下带肋角钢9和底座在竖直方向对应位置均设置有预留孔，无粘结预应力筋4依次穿过上带肋角钢11、下带肋角钢9和底座3上的预留孔，其上端与上带肋角钢11之间可拆卸式连接，下端与底座3之间可拆卸式连接。
通过将无粘结预应力筋自复位系统设置在矩形钢管混凝土柱的外侧壁上，施工难度小，且调整更换无粘结预应力筋时更方便。
其中，在矩形钢管混凝土柱1四周还设置有防屈曲钢板6，所述的防屈曲钢板6上端连接有横向的连接板7，连接板7与下带肋角钢9之间螺栓连接，防屈曲钢板6下端连接有横向的挡板8，挡板8与底座3之间螺栓连接。
在矩形钢管混凝土柱外侧壁上设置防屈曲钢板，在受到地震中能量的冲击时，防屈曲钢板会发生拉伸或压缩变形进行屈服耗能，消耗地震能量，减少地震能量对矩形钢管混凝土柱自身结构的损坏，同时起到抵抗弯矩并将剪力传递给挡板的作用。
其中，在混凝土基础14与底座3上预留孔相对应的位置设置有预留槽16，预留槽内设置有锚具12，无粘结预应力筋下端通过锚具12与底座3连接。
其中，无粘结预应力筋4的上端与上带肋角钢11也通过锚具12连接。
其中，锚具12为挤压套、夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
底座3与混凝土基础14通过锚栓5连接。
预应力筋通过锚具分别与上带肋角钢和底座连接，使得连接更加稳固，同时利于无粘结预应力筋预应力的传递，使得矩形钢管混凝土柱更快的恢复原状。可选择的锚具种类多，市场常见，且价格便宜。
其中，矩形钢管混凝土柱1中设有上穿芯螺栓13和下穿芯螺栓10，矩形钢管混凝土柱1侧壁上的上带肋角钢11与其对面侧壁上的上带肋角钢11通过上穿芯螺栓13固定，下带肋角钢9与其对面侧壁上的下带肋角钢9通过下穿芯螺栓10固定。
通过设置在矩形钢管混凝土柱中的上穿芯螺栓和下穿芯螺栓分别固定上带肋角钢和下带肋角钢，使得上带肋角钢和下带肋角钢与矩形钢管混凝土柱之间的固定更加稳固，且保证预应力的传递在一条力作用线上，有利于矩形钢管混凝土柱震后的快速恢复。
其中，防屈曲钢板6外侧还设置有T形盖板17，T形盖板17的四角处与防屈曲钢板6对应位置通过螺栓连接。
通过在防屈曲钢板外侧设置T形盖板，能避免防曲屈钢板发生面外变形。
Claims (9)
1.一种外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，包括混凝土基础(14)、底座(3)、柱底钢板(2)和矩形钢管混凝土柱(1)，柱底钢板(2)安装在矩形钢管混凝土柱(1)的下端底面，底座(3)安装在混凝土基础(14)上，矩形钢管混凝土柱(1)放置在底座(3)的中心位置；其特征在于，所述的矩形钢管混凝土柱侧壁外设置有无粘结预应力筋(4)。
2.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的矩形钢管混凝土柱(1)的四周侧壁上同一水平高度处安装有多个下带肋角钢(9)，在下带肋角钢(9)正上方同一水平高度处的侧壁上还安装有相同数量的上带肋角钢(11)，所述的无粘结预应力筋(4)依次穿过上带肋角钢(11)、下带肋角钢(9)和底座(3)上的预留孔，其上端与上带肋角钢(11)之间可拆卸式连接，下端与底座(3)之间可拆卸式连接。
3.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的矩形钢管混凝土柱(1)四周还设置有防屈曲钢板(6)，所述的防屈曲钢板(6)上端连接有横向的连接板(7)，连接板(7)与下带肋角钢(9)之间螺栓连接，防屈曲钢板(6)下端连接有横向的挡板(8)，挡板(8)与底座(3)之间螺栓连接。
4.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的混凝土基础(14)与底座(3)上预留孔相对应的位置设置有预留槽(16)，预留槽内设置有锚具(12)，无粘结预应力筋下端通过锚具(12)与底座(3)连接。
5.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的底座(3)与混凝土基础(14)通过锚栓(5)连接。
6.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的矩形钢管混凝土柱(1)中设有上穿芯螺栓(13)和下穿芯螺栓(10)，矩形钢管混凝土柱(1)侧壁上的上带肋角钢(11)与其对面侧壁上的上带肋角钢(11)通过上穿芯螺栓(13)固定，下带肋角钢(9)与其对面侧壁上的下带肋角钢(9)通过下穿芯螺栓(10)固定。
7.如权利要求1所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的无粘结预应力筋(4)的上端与上带肋角钢(11)可拆卸式连接是指，无粘结预应力筋(4)的上端与上带肋角钢(11)通过锚具(12)连接。
8.如权利要求4和7所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的锚具(12)为挤压套、夹片式锚具、支承式锚具或锥塞式锚具。
9.如权利要求3所述的外张拉式耗能自复位矩形钢管混凝土框架柱脚节点，其特征在于，所述的防屈曲钢板(6)外侧还设置有T形盖板(17)，T形盖板(17)的四角处与防屈曲钢板(6)四角对应位置通过螺栓连接。
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