CN217601693U - 一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了梁柱节点结构技术领域的一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，包括钢框架柱和间隔位于钢框架柱左右两侧的混凝土梁，混凝土梁的节点端固定设置有工字钢梁，左右两侧工字钢梁的腹板贴近端彼此延伸形成圆孔铰接端头，两个圆孔铰接端头通过耗能高强螺栓铰接，两侧混凝土梁以及钢框架柱的左右两侧壁上均开设有多个间隔分布的梁拉索预留孔和柱拉索预留孔并连接预应力斜拉索，可增强节点的抗震性能与整体性，减少截面损伤，运用预应力斜拉索的优良自复位性能与耗能螺栓的摩擦耗能作用，使得结构在地震作用后残余变形减小，同时斜拉索与耗能构件的可更换性与装配式的特性为震后的建筑修复提供便利，并能大大保证结构的整体安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及梁柱节点结构技术领域，具体为一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点。
背景技术
现有的公开发表或公开使用的技术情况：现有的具有震后自复位性能的钢结构耗能梁柱节点多采用的是预应力钢绞线、碟形弹簧或形状记忆合金SMA等等，利用这些外加部件所提供的反力来实现梁柱节点震后的自复位功能。该节点包括混凝土梁、空心钢框架柱、带开孔圆形垫片的工字钢连接件，预应力斜拉索，可更换斜拉索锚具，高强度摩擦耗能螺栓与普通高强度螺栓，其中：混凝土梁在工厂预制时在其一端预留工字钢孔道，梁上下开设双排共六个圆形螺栓孔，通过高强度螺栓穿过工字钢上圆形螺栓孔实现混凝土梁与工字钢连接件的连接；工字钢连接件的另一端预制出带大直径圆形螺孔的垫片，左右两侧梁的垫片布置在不同侧便于安装时叠合，且均预留孔道便于高强摩擦耗能螺栓通过；空心钢框柱上开设有尺寸略大于工字钢连接件的工字形槽，以预留供工字钢插入空心钢框架柱内部的空间；钢梁的混凝土块部分预留孔道用于穿过预应力斜拉索，预应力斜拉索一端采用锚具锚固在混凝土梁底端，另一端则锚固在空心钢框架柱内部，钢索布置左右对称，以平衡钢柱的受力。该技术方案的缺陷在于该梁柱节点在受到地震作用时，绝大多数的剪力通过工字形钢连接件传递到柱，而通过紧固在空心钢框架柱上的大直径高强摩擦耗能螺栓连接两侧梁以摩擦耗能，因此在地震时穿过空心钢框架柱的大直径高强耗能螺栓极有可能发生剪切破坏，导致耗能结构失效，但由于两侧预应力钢索的拉力，能够使梁段发生位移后自复位，仍能保证结构的安全。
基于此，本实用新型设计了一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，以解决上述问题。
实用新型内容
实用新型的目的在于提供一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，包括钢框架柱和间隔位于所述钢框架柱左右两侧的混凝土梁，所述混凝土梁的节点端固定设置有工字钢梁，左右两侧所述工字钢梁的腹板贴近端彼此延伸形成圆孔铰接端头，两个圆孔铰接端头通过耗能高强螺栓铰接，两侧所述混凝土梁以及所述钢框架柱的左右两侧壁上均开设有多个间隔分布的梁拉索预留孔和柱拉索预留孔，左侧所述混凝土梁上的梁拉索预留孔和钢框架柱的左侧壁上的柱拉索预留孔之间对应张拉设置有预应力斜拉索，右侧所述混凝土梁上的梁拉索预留孔和钢框架柱的右侧壁上的柱拉索预留孔之间对应张拉设置有预应力斜拉索。
优选的，所述混凝土梁的节点端预制有工字插槽，所述工字钢梁插置于工字插槽内，所述混凝土梁和工字钢梁的插置端对应位置水平间隔开设有若干高强螺栓孔，并通过穿设高强螺栓固定。
优选的，所述预应力斜拉索的两端穿过所述梁拉索预留孔和柱拉索预留孔后通过设置有拉索锚具限位固定。
优选的，左右两侧预应力斜拉索7的数量均为5组。
优选的，两个所述圆孔铰接端头的贴合面之间设置有耗能开孔垫片。
与现有技术相比，实用新型的有益效果为：
本实用新型专利的目的在于提供一种新型带预应力斜拉索的耗能自复位梁柱节点的加固方案，通过螺栓、锚固等多种加固形式的复合增强节点的抗震性能与整体性，减少截面损伤，运用预应力斜拉索的优良自复位性能与耗能螺栓的摩擦耗能作用，使得结构在地震作用后残余变形减小，同时斜拉索与耗能构件的可更换性与装配式的特性为震后的建筑修复提供便利，并能大大保证结构的整体安全。
附图说明
为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型节点结构主视示意图；
图2为本实用新型组合梁结构立面示意图；
图3为本实用新型节点结构立面示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-钢框架柱，2-混凝土梁，3-工字钢梁，4-耗能高强螺栓，5-柱拉索预留孔，6-梁拉索预留孔，7-预应力斜拉索，8-高强螺栓，9-高强螺栓孔，10-拉索锚具。
具体实施方式
下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，实用新型提供一种技术方案：一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，包括钢框架柱1和间隔位于钢框架柱1左右两侧的混凝土梁2，混凝土梁2的节点端固定设置有工字钢梁3，混凝土梁2的节点端预制有工字插槽，工字钢梁3插置于工字插槽内，混凝土梁2和工字钢梁3的插置端对应位置水平间隔开设有若干高强螺栓孔9，并通过穿设高强螺栓8固定，左右两侧工字钢梁3的腹板贴近端彼此延伸形成圆孔铰接端头，两个圆孔铰接端头通过耗能高强螺栓4铰接，随着地震作用，耗能高强螺栓4可以相对两侧工字钢梁3活动，且耗能高强螺栓4提供的预紧力可以产生腹板圆孔铰接端头之间的摩擦耗能；两个圆孔铰接端头的贴合面之间设置有耗能开孔垫片，进一步起到耗能作用；两侧混凝土梁2以及钢框架柱1的左右两侧壁上均开设有多个间隔分布的梁拉索预留孔6和柱拉索预留孔5，左侧混凝土梁2上的梁拉索预留孔6和钢框架柱1的左侧壁上的柱拉索预留孔5之间对应张拉设置有预应力斜拉索7，右侧混凝土梁2上的梁拉索预留孔6和钢框架柱1的右侧壁上的柱拉索预留孔5之间对应张拉设置有预应力斜拉索7，左右两侧预应力斜拉索7的数量均为5组，预应力斜拉索7的两端穿过梁拉索预留孔6和柱拉索预留孔5后通过设置有拉索锚具10限位固定，预应力斜拉索7采用后张法预制，在钢框架柱1左右对称5组预应力斜拉索7的长度各异，预应力斜拉索7产生的拉力能够限制混凝土梁2位移，提供了梁柱节点复位的力，从而实现该钢结构梁柱节点的自复位。
工作原理实施例：
上述新型自复位形状记忆合金钢结构梁柱节点的施工步骤：
1.加工空心钢框架柱1、工字钢梁3、混凝土梁2、五组尺寸不一的预应力斜拉索7、耗能高强螺栓4，在空心钢框架柱1与混凝土梁2上根据设计预应力斜拉索7和高强螺栓8的直径与间距开设孔洞，孔洞位置和间距应准确；
2.将工字钢梁3与混凝土梁2交接位置预留孔处采用上下各10颗高强螺栓8栓接；
3.将工字钢梁3穿过钢框架柱1预留的工字形开口，在钢框架柱1翼缘和工字钢梁3交接位置处将对称的开孔垫片拼合，并采用预制的耗能高强螺栓4穿过预留孔固定；
4.将预应力斜拉索7分组分别装配至钢框架柱1和混凝土梁2上柱拉索预留孔5和梁拉索预留孔6对应处，并采用拉索锚具10在混凝土梁2与钢框架柱1上分别锚定。
在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，其特征在于：包括钢框架柱(1)和间隔位于所述钢框架柱(1)左右两侧的混凝土梁(2)，所述混凝土梁(2)的节点端固定设置有工字钢梁(3)，左右两侧所述工字钢梁(3)的腹板贴近端彼此延伸形成圆孔铰接端头，两个圆孔铰接端头通过耗能高强螺栓(4)铰接，两侧所述混凝土梁(2)以及所述钢框架柱(1)的左右两侧壁上均开设有多个间隔分布的梁拉索预留孔(6)和柱拉索预留孔(5)，左侧所述混凝土梁(2)上的梁拉索预留孔(6)和钢框架柱(1)的左侧壁上的柱拉索预留孔(5)之间对应张拉设置有预应力斜拉索(7)，右侧所述混凝土梁(2)上的梁拉索预留孔(6)和钢框架柱(1)的右侧壁上的柱拉索预留孔(5)之间对应张拉设置有预应力斜拉索(7)。
2.根据权利要求1所述的一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，其特征在于：所述混凝土梁(2)的节点端预制有工字插槽，所述工字钢梁(3)插置于工字插槽内，所述混凝土梁(2)和工字钢梁(3)的插置端对应位置水平间隔开设有若干高强螺栓孔(9)，并通过穿设高强螺栓(8)固定。
3.根据权利要求1所述的一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，其特征在于：所述预应力斜拉索(7)的两端穿过所述梁拉索预留孔(6)和柱拉索预留孔(5)后通过设置有拉索锚具(10)限位固定。
4.根据权利要求1所述的一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，其特征在于：左右两侧预应力斜拉索(7)的数量均为5组。
5.根据权利要求1所述的一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点，其特征在于：两个所述圆孔铰接端头的贴合面之间设置有耗能开孔垫片。
Priority Applications (1)
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| CN202221274553.2U CN217601693U (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种带预应力斜拉索的自复位耗能梁柱节点 |
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2022
- 2022-05-25 CN CN202221274553.2U patent/CN217601693U/zh active Active
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