專利名稱：一種自復位框架梁柱節(jié)點的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑工程領域，涉及建筑結構消能減震技術，尤其是自復位結構。技術背景可恢復功能結構是一種新型的減震控制結構，它不僅能在地震時保護人們的生命財產(chǎn)安全，也能幫助人們在大地震之后，盡快恢復正常生活，是結構抗震設計的一個理想的新方向?？苫謴徒Y構體系主要包括可更換結構構件，搖擺結構，以及自復位結構等。近年來，研究表明，結構的搖擺可以降低地震作用和結構本身的延性設計需求，減小地震破壞，節(jié)約結構造價。放松結構與基礎間約束或構件間約束，使結構與基礎或構件接觸面處僅有受壓能力而無受拉能力，則結構在地震作用下發(fā)生搖擺，通過預應力使結構復位，形成自復位結構。這種新型結構體系既能有效控制結構“最大變形”，又能減少結構“殘留變形”。目前，自復位結構在結構抗震方面屬于一個創(chuàng)新的研究領域，具有自復位能力的框架梁柱節(jié)點有待研究、開發(fā)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種具有自復位能力的框架梁柱節(jié)點，該節(jié)點既能保證小震下結構穩(wěn)定，又能實現(xiàn)大震下結構出現(xiàn)大變形，震后結構自復位的理想效果。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種自復位框架梁柱節(jié)點，包括混凝土梁和混凝土柱，所述的混凝土梁與混凝土柱通過無粘結低松弛預應力鋼絞線和角鋼連接，所述的混凝土梁端部設有第三鋼板，所述的混凝土柱靠近梁側設有第一鋼板，背對梁側設有第二鋼板，所述的無粘結低松弛預應力鋼絞線穿過梁端的第三鋼板和柱側的第一鋼板，用錨具錨固在柱側的第二鋼板外側；所述的角鋼通過螺桿和螺母分別與混凝土梁和混凝土柱連接；所述的第一鋼板與第三鋼板僅接觸而不粘連。所述的梁端的第三鋼板上設有鋼絞線孔，引導鋼絞線穿過。所述的柱側的第一鋼板和第二鋼板上設有鋼絞線孔和螺桿孔，分別引導鋼絞線和螺桿穿過。所述的梁端的第三鋼板應與柱鋼筋籠縱筋固定連接，例如焊接。所述的混凝土梁和混凝土柱若為預制，應預留孔道引導鋼絞線穿過。所述的混凝土梁和混凝土柱若為現(xiàn)澆，應將鋼絞線與梁柱鋼筋籠一同綁扎。所述的鋼絞線應位于混凝土梁的上下兩側，用量和預應力均勻配置。梁端處所述的鋼絞線周圍應設置網(wǎng)狀鋼筋或螺旋箍。所述的角鋼上應設置孔洞，供螺桿穿過。對于混凝土梁，所述的螺桿通過螺母固定在角鋼外側。對于混凝土柱，所述的螺桿通過螺母固定在角 鋼外側和柱側鋼板外側。[0015]所述的錨具選用夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。由于采用了上述方案，本實用新型的有益效果是:采用本實用新型提供的新型自復位框架梁柱節(jié)點，小震下，梁柱節(jié)點與固接節(jié)點相同，中震或大震下，梁端一側壓應力消失，梁端發(fā)生張開，角鋼傳遞剪力并提供轉動剛度，結構出現(xiàn)大變形但不破壞，預應力筋始終處于彈性狀態(tài)，地震作用過后，混凝土梁和混凝土柱沒有破壞和殘余變形，在預應力筋的作用下，梁端回到初始狀態(tài)，達到小震下結構穩(wěn)定，大震下結構出現(xiàn)大變形但不破壞，震后結構自復位的效果。本實用新型方案簡單，施工方便，可以很好的實現(xiàn)自復位減震控制效果，保證結構在地震作用下的安全，可廣泛應用于建筑結構消能減震技術領域。

圖1為本實用新型實施例自復位框架梁柱節(jié)點的主視示意圖。圖2為本實用新型實施例自復位框架梁柱節(jié)點的左視示意圖。圖3為本實用新型實施例自復位框架梁柱節(jié)點的俯視示意圖。圖4為圖2所示實施例中的I一 I局部剖視圖。圖5為圖1所示實施例中鋼板5和鋼板7主視示意圖。圖6為圖1所示實施例中鋼板8主視示意圖。圖7為圖1所示實施例中角鋼9主視示意圖。圖8為圖1所示實 施例中角鋼9左視示意圖。圖9為圖1所示實施例中角鋼9俯視示意圖。圖1Oa為自復位框架梁柱節(jié)點的原始狀態(tài)工作原理示意圖。圖1Ob為自復位框架梁柱節(jié)點梁端一側打開的工作原理示意圖。圖1Oc為自復位框架梁柱節(jié)點恢復原始狀態(tài)的工作原理示意圖。圖1Od為自復位框架梁柱節(jié)點梁端另一側打開的工作原理示意圖。附圖標注:I混凝土梁，2混凝土柱，3無粘結低松弛預應力鋼絞線，4螺桿，5混凝土柱靠近梁端一側的第一鋼板， 51混凝土柱兩側鋼板上的鋼絞線孔洞，52混凝土柱兩側鋼板上的螺桿孔洞， 6螺母，7混凝土柱上背對梁端一側的第二鋼板，8混凝土梁端的第三鋼板，81混凝土梁端鋼板上的鋼絞線孔洞， 9角鋼，91角鋼上的螺桿孔洞，10錨具，11梁鋼筋籠縱筋，12螺旋箍。
具體實施方式
以下結合附圖所示實施例對本實用新型做進一步說明。該自復位框架梁柱節(jié)點采用現(xiàn)澆的施工方式。一種自復位框架梁柱節(jié)點，包括混凝土梁I和混凝土柱2，混凝土梁I與混凝土柱2通過無粘結低松弛預應力鋼絞線3和角鋼9連接，混凝土梁I端部設有第三鋼板8，混凝土柱靠近梁側和背側設有第一鋼板5和第二鋼板7，無粘結低松弛預應力鋼絞線3穿過梁端的第三鋼板8和柱側的第一鋼板5，用錨具10錨固在柱側的第二鋼板7外側。角鋼9通過螺桿4和螺母6分別與混凝土梁I和混凝土柱2連接。第三鋼板8與第一鋼板5之間僅接觸而不粘連。梁端的第三鋼板8上設有鋼絞線孔81，引導鋼絞線3穿過。柱側的第一鋼板5和第二鋼板7上設有鋼絞線孔51和螺桿孔52，分別引導鋼絞線3和螺桿4穿過。梁端的第三鋼板8應與柱鋼筋籠縱筋11焊接。混凝土梁I和混凝土柱2為現(xiàn)澆，鋼絞線3與梁柱鋼筋籠一同綁扎。鋼絞線3應位于混凝土梁I的上下兩側，用量和預應力均勻配置。梁端處所述的鋼絞線周圍應設置網(wǎng)狀鋼筋或螺旋箍12。角鋼9上設置孔洞91，供螺桿4穿過。對于混凝土梁1，螺桿4通過螺母6固定在角鋼9外側。對于混凝土柱2，螺桿4通過螺母6固定在角鋼8外側和柱側的第二鋼板7外側。鋼絞線3為柔性桿件，分別穿過混凝土梁1、第三鋼板8、第一鋼板5、混凝土柱2、第二鋼板7，最后用錨具10夾持固定。錨具10可以選用夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。具體施工時 ，鋼絞線3、螺桿4、第一鋼板5、螺母6、第二鋼板7、第三鋼板8、角鋼9、錨具10均可在工廠預制，按上述實施方法安裝組合為本實用新型。使用時將本實用新型一種自復位框架梁柱節(jié)點用于梁柱之間，即完成施工。經(jīng)過振動臺試驗證明，本實用新型能夠滿足小震下，梁柱節(jié)點與固接節(jié)點相同，中震或大震下，梁端一側壓應力消失，梁端發(fā)生張開，角鋼傳遞剪力并提供轉動剛度，結構出現(xiàn)大變形但不破壞，預應力筋始終處于彈性狀態(tài)，地震作用過后，混凝土梁和混凝土柱沒有破壞和殘余變形，在預應力筋的作用下，梁端回到初始狀態(tài)，達到小震下結構穩(wěn)定，大震下結構出現(xiàn)大變形但不破壞，震后結構自復位的理想效果。本實用新型可廣泛應用于消能減震結構體系中，在地震作用下既可保障良好的消能減震效果，實現(xiàn)減小結構地震損害的目的，又能在中震或大震下，使結構出現(xiàn)大變形但不破壞，震后沒有破壞和殘余變形，實現(xiàn)結構自復位的效果。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:包括混凝土梁(I)和混凝土柱(2)，所述的混凝土梁(I)與混凝土柱(2)通過無粘結低松弛預應力鋼絞線(3)和角鋼(9)連接，所述的混凝土梁(I)端部設有第三鋼板(8 )，所述的混凝土柱(2 )靠近梁側設有第一鋼板(5 )，背對梁側設有第二鋼板(7)，所述的無粘結低松弛預應力鋼絞線(3)穿過梁端的第三鋼板(8)和柱側的第一鋼板(5)，用錨具(10)錨固在柱側的第二鋼板(7)外側；所述的角鋼(9)通過螺桿(4)和螺母(6)分別與混凝土梁(I)和混凝土柱(2)連接；所述的第一鋼板(5)與第三鋼板(8)接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的梁端的第三鋼板(8)上設有鋼絞線孔(81)，引導鋼絞線(3)穿過。
3.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的柱側的第一鋼板(5)和第二鋼板(7)上設有鋼絞線孔(51)和螺桿孔(52)，分別引導鋼絞線(3)和螺桿(4)穿過。
4.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的梁端的第三鋼板(8)與柱鋼筋籠縱筋(11)固定連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的混凝土梁(I)和混凝土柱(2)為預制，預留孔道引導鋼絞線(3)穿過。
6.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的混凝土梁(I)和混凝土柱(2)為現(xiàn)澆，鋼絞線(3)與梁柱鋼筋籠綁扎在一起。
7.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的鋼絞線(3)位于混凝土梁(I)的上下兩側， 用量和預應力均勻配置；梁端處所述的鋼絞線(3)周圍設置網(wǎng)狀鋼筋或螺旋箍(12)。
8.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的角鋼(9)上設置有孔洞(91)供螺桿(4)穿過。
9.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:對于混凝土梁(1)，所述的螺桿(4)通過螺母(6)固定在角鋼(9)外側；對于混凝土柱(2)，所述的螺桿(4)通過螺母(6)固定在角鋼(9)外側和柱側的第二鋼板(7)外側。
10.根據(jù)權利要求1所述的自復位框架梁柱節(jié)點，其特征在于:所述的錨具(10)為夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。
專利摘要本實用新型屬于建筑領域，涉及一種自復位框架梁柱節(jié)點，包括混凝土梁(1)和混凝土柱(2)，所述的混凝土梁(1)與混凝土柱(2)通過無粘結低松弛預應力鋼絞線(3)和角鋼(9)連接，所述的混凝土梁(1)端部設有第三鋼板(8)，所述的混凝土柱(2)靠近梁側設有第一鋼板(5)，背對梁側設有第二鋼板(7)，所述的無粘結低松弛預應力鋼絞線(3)穿過梁端的第三鋼板(8)和柱側的第一鋼板(5)，用錨具(10)錨固在柱側的第二鋼板(7)外側。所述的角鋼(9)通過螺桿(4)和螺母(6)分別與混凝土梁(1)和混凝土柱(2)連接。所述的第一鋼板(5)與第三鋼板(8)之間接觸。本實用新型能夠實現(xiàn)小震下結構穩(wěn)定、大震下結構出現(xiàn)大變形但不破壞、震后結構自復位的效果。
文檔編號E04B1/58GK203096950SQ201320088518
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權日2013年2月27日
發(fā)明者呂西林, 劉兢兢, 崔曄 申請人:同濟大學