CN210288683U - 一种提高pc框架节点抗震性能的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构，包括支撑柱，在相邻两根支撑柱之间设置有若干层连接梁，在支撑柱与连接梁连接的节点处设置有ECC梁柱节点，在相邻的两层连接梁之间设置有屈曲约束支撑。本实用新型结构合理，操作简便，能通过防屈曲支撑提供多道设防，可以消能减震，同时通过设置ECC梁柱节点，可以提高节点区的延性、耗能能力，并减小裂缝区的宽度，避免节点在地震中发生严重破坏，便于对节点震后修复与加固。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构。
背景技术
工程水泥复合基材料（Engineered Cementilious Composites，简称ECC）是由水泥、沙、水和矿物掺合料构成的一种复合材料，具有高强度、高延性、耐磨、抗酸碱、以及耐候性等特点。ECC极限拉应变可稳定的达到3%以上，而混凝土的极限拉应变只有0.01%，抗拉强度较好的钢筋的极限拉应变也只有1%，表现出极大的延性。ECC的抗压性能和普通的钢筋混凝土相当。ECC最大的优势就是其超高的延展性，在直接拉伸荷载作用下表现出多缝开裂的特性，最大裂缝宽度不超过100μm，间距仅1-2mm。
屈曲约束支撑（Buckling Restrained Brace，简称BRB），由芯材、约束芯材屈曲的套筒和位于芯材与套筒间的无粘结材料及填充材料组成的一种支撑构件。在地震的作用下，所有的轴向力由支撑中心的芯材承受，而套筒提供给芯材弯曲限制，避免芯材受压时屈曲，无粘结材料可以减小或消除芯材受轴力时传递给外围材料的力。防屈曲支撑，在小震和设计风荷载作用下处于弹性状态，向主体提供足够的刚度；在中震、大震及强震作用下，防屈曲支撑先于整体结构进入耗能状态，产生较大的阻尼，耗散地震输入的大部分能量，迅速减小结构的动力反应，保证了结构的安全。地震时滞回消耗地震能量，减震耗能效果比较明显。地震过后，主体结构残余变形小，修复费用低，即使个别支撑需要更换，也很方便。
装配式混凝土框架结构主要靠梁柱来提供整个体系的抗侧刚度，结构整体偏柔，大震中极易产生过大的水平位移而造成严重的破坏，且框架结构中为防止柱子发生屈曲，层高不宜设置过高。所以如何增强框架结构的整体刚度和抗震性能，避免或延缓其在地震中的破坏，增强结构的可靠性，仍是工程中一个重要的问题。装配式混凝土框架节点是一个重要的结构部位，框架节点的破坏会导致整个结构的坍塌和大量的人员伤亡以及经济损失。在地震作用下，它必须有足够的强度和延性。在抗震设计中要满足“强节点弱构件，强剪弱弯，强柱弱梁”的设防要求。
可见，本专利提出的在装配式混凝土框架结构梁柱节点区用ECC取代普通混凝土的技术，可以提高节点的抗裂性能，增加结构的延性和耗能能力。
基于以上的论述，提出一种采用BRB减震，节点采用ECC增加结构延性并减小地震中的裂缝开展的新型装配式混凝土框架结构，后浇节点采用ECC，设置多道抗震防线，大大增加了整体的刚度，显著提高结构的耗能减震能力。同时震后，只需对作为“保险丝构件”的防屈曲支撑进行局部更换，对损伤的梁板柱构件进行修复，原结构可继续投入使用，使结构达到“小震经济，中震不坏，大震易修，余震不倒”的效果。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供了一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构，结构合理，操作简便，通过防屈曲支撑提供多道设防，可以消能减震，同时通过设置ECC梁柱节点，可以提高节点区的延性、耗能能力，并减小裂缝区的宽度，避免节点在地震中发生严重破坏，便于对节点震后修复与加固。
本实用新型的技术方案是：一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构，包括支撑柱，在相邻两根支撑柱之间设置有若干层连接梁，在支撑柱与连接梁连接的节点处设置有ECC梁柱节点，在相邻的两层连接梁之间设置有屈曲约束支撑。
进一步的，屈曲约束支撑与支撑柱之间、屈曲约束支撑与连接梁之间均设置有连接板。
进一步的，在连接板与屈曲约束支撑之间设置有拼接板。
进一步的，在拼接板与屈曲约束支撑之间还设置有用以固定屈曲约束支撑的高强螺栓。
进一步的，连接板与支撑柱之间、连接板与连接梁之间均设置有膨胀型锚栓。
进一步的，所述屈曲约束支撑为V型支撑部。
进一步的，所述屈曲约束支撑为单根倾斜支撑部。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型在支撑柱和连接梁之间设有屈曲约束支撑，当发生地震对支撑柱和连接梁产生拉升时，会将作用力传递给屈曲约束支撑，屈曲约束支撑能对地震产生的破坏进行耗能，保护支撑柱和连接梁；（2）能通过防屈曲支撑可以提供多道设防，可以消能减震；（3）屈曲约束支撑为装配式，在损坏之后便于更换安装；（4）在支撑柱与连接梁连接处，设有ECC梁柱节点，ECC具有超高延性，在地震产生时不容易产生裂缝；（5）通过设置ECC梁柱节点，可以提高节点区的延性、耗能能力，并减小裂缝区的宽度，避免节点在地震中发生严重破坏，便于对节点震后修复与加固。
为使得本实用新型的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图1；
图2为本实用新型实施例的结构示意图2；
图3为本实用新型实施例的结构示意图3；
图4为本实用新型实施例屈曲约束支撑与ECC梁柱节点的连接示意图；
图5为本实用新型实施例屈曲约束支撑与连接梁的连接示意图；
图中：100-支撑柱；200-连接梁；300-ECC梁柱节点；400-屈曲约束支撑；410-拼接板；500-连接板；600-高强螺栓；700-膨胀型锚栓。
具体实施方式
如图1~5所示，一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构，包括支撑柱100，在相邻两根支撑柱100之间设置有若干层连接梁200，在支撑柱100与连接梁200连接的节点处设置有ECC梁柱节点300，在相邻的两层连接梁200之间设置有屈曲约束支撑400。
进一步的，屈曲约束支撑400与支撑柱100之间、屈曲约束支撑400与连接梁200之间均设置有连接板500。
本实施例中，在连接板500与屈曲约束支撑400之间设置有拼接板410。
本实施例中，在拼接板410与屈曲约束支撑400之间还设置有用以固定屈曲约束支撑400的高强螺栓600。
本实施例中，连接板500与支撑柱100之间、连接板500与连接梁200之间均设置有膨胀型锚栓700。
本实施例中，所述屈曲约束支撑400为V型支撑部。
本实施例中，所述屈曲约束支撑400为单根倾斜支撑部。
具体实施过程：（1）将连接梁吊装到支撑柱上之后，在梁柱节点处设置竖向模板，以分割现浇混凝土与ECC，采用分层振捣的方法将ECC浇筑在模板内，待叠合梁后浇混凝土振捣结束且节点处ECC浇筑完成后，抽出此模板；（2）连接板预埋在连接梁上和梁柱节点区域，使用膨胀型锚栓对连接板进行固定；（3）将拼接板固定于有屈曲约束支撑上，接着对有屈曲约束支撑进行吊装，使用高强螺栓将屈曲约束支撑端部的拼接板与连接板进行锁紧固定，进而将屈曲约束支撑进行固定，完成屈曲约束支撑的安装。
本实用新型在支撑柱和连接梁之间设有屈曲约束支撑，当发生地震对支撑柱和连接梁产生拉升时，会将作用力传递给屈曲约束支撑，屈曲约束支撑能对地震产生的破坏进行耗能，保护支撑柱和连接梁；能通过防屈曲支撑可以提供多道设防，可以消能减震；屈曲约束支撑为装配式，在损坏之后便于更换安装；在支撑柱与连接梁连接处，设有ECC梁柱节点，ECC具有超高延性，在地震产生时不容易产生裂缝；通过设置ECC梁柱节点，可以提高节点区的延性、耗能能力，并减小裂缝区的宽度，避免节点在地震中发生严重破坏，便于对节点震后修复与加固。
上述操作流程及软硬件配置，仅作为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：包括支撑柱，在相邻两根支撑柱之间设置有若干层连接梁，在支撑柱与连接梁连接的节点处设置有ECC梁柱节点，在相邻的两层连接梁之间设置有屈曲约束支撑。
2.根据权利要求1所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：屈曲约束支撑与支撑柱之间、屈曲约束支撑与连接梁之间均设置有连接板。
3.根据权利要求2所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：在连接板与屈曲约束支撑之间设置有拼接板。
4.根据权利要求3所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：在拼接板与屈曲约束支撑之间还设置有用以固定屈曲约束支撑的高强螺栓。
5.根据权利要求4所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：连接板与支撑柱之间、连接板与连接梁之间均设置有膨胀型锚栓。
6.根据权利要求1所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：所述屈曲约束支撑为V型支撑部。
7.根据权利要求1所述的提高PC框架节点抗震性能的连接结构，其特征在于：所述屈曲约束支撑为单根倾斜支撑部。
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| CN110080388A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-02 | 福建工程学院 | 一种提高pc框架节点抗震性能的连接结构及其施工方法 |
| CN111997219A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-27 | 南京丹枫机械科技有限公司 | 一种屈曲约束耗能支撑 |
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