[發(fā)明專利]互拉牽引式自復(fù)位鋼筋混凝土框架柱腳節(jié)點

在審

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• 申請日: 2016-07-17
• 公開（公告）號: CN107620511A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶建花
• 申請（專利權(quán)）人: 陶建花
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及互拉牽引式自復(fù)位鋼筋混凝土框架柱腳節(jié)點。

背景技術(shù)

地震發(fā)生時，建筑樓板由于震動，混凝土層會剝落，進而降低樓板的承載力，最后導(dǎo)致整個混凝土樓板折斷，導(dǎo)致整個樓層的倒塌，傳統(tǒng)的做法是在混凝土內(nèi)澆注一個鋼構(gòu)件，但是，傳統(tǒng)的鋼構(gòu)件由于結(jié)構(gòu)過于簡單，雖然能起到增加整個樓板的承載力，但是在地震發(fā)生時，混凝土層由于只是包裹在鋼構(gòu)件外，而混凝土層又較脆，因此剝落后容易只剩下鋼構(gòu)件，而整個鋼構(gòu)件在失去混凝土層后，其抗壓能力會大大降低。

近年來，可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)作為一種新型的減震控制結(jié)構(gòu)，引起了工程師和研究者們的廣泛關(guān)注，它不僅能在地震發(fā)生時保護人們的生命財產(chǎn)安全，也有助于震后修復(fù)工作的展開，盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)生活，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的一個理想的新方向。結(jié)構(gòu)的搖擺可以降低地震作用和結(jié)構(gòu)本身的延性設(shè)計需求，減小地震破壞，節(jié)約造價。放松結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)件的約束或構(gòu)件間的約束，使得結(jié)構(gòu)與接觸或構(gòu)件接觸面處僅僅承受壓力作用而無拉力作用，在地震作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生搖擺，通過預(yù)應(yīng)力使得結(jié)構(gòu)復(fù)位，形成自復(fù)位結(jié)構(gòu)，這種新型結(jié)構(gòu)體系能夠有效地控制結(jié)構(gòu)震后的殘余變形，節(jié)約修復(fù)的時間成本和經(jīng)濟成本。

由于現(xiàn)有的自復(fù)位結(jié)構(gòu)都是單一的框架柱腳節(jié)點,如CN20131006175的發(fā)明專利，在地震發(fā)生時，框架柱腳節(jié)點之間沒有相互作用力。采用框架柱腳節(jié)點相互之間作用力的思路，使得每個框架柱腳節(jié)點之間的作用力相互抵消，進而減小地震波對框架柱腳節(jié)點的破壞，而且在框架柱腳節(jié)點與混凝土基礎(chǔ)之間設(shè)置防剪壓恢復(fù)層，使得框架柱腳節(jié)點在搖擺的過程中始終處于緩沖力作用力范圍內(nèi)，在互拉牽引和防剪壓恢復(fù)層的共同作用下，使得達到有效控制結(jié)構(gòu)“最大變形”，又能減少結(jié)構(gòu)“殘留變形”的作用，進而達到框架柱腳節(jié)點自復(fù)位的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種采用框架柱腳節(jié)點之間相互牽引方式和在框架柱腳節(jié)點與混凝土基礎(chǔ)之間設(shè)置防剪壓恢復(fù)層的結(jié)構(gòu)，使得達到小震下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，又能實現(xiàn)大震下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大變形但不破壞，震后結(jié)構(gòu)自復(fù)位的理想效果的互拉牽引式自復(fù)位鋼筋混凝土框架柱腳節(jié)點。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

互拉牽引式自復(fù)位鋼筋混凝土框架柱腳節(jié)點，包括混凝土柱1和混凝土基礎(chǔ)2，其中混凝土柱1插入混凝土基礎(chǔ)2凹槽內(nèi)，在混凝土柱1底部設(shè)有底部鋼板3，所述的混凝土基礎(chǔ)2凹槽頂面設(shè)有頂面鋼板4，所述的底部鋼板3與頂面鋼板4相接觸并通過第一錨具5和第二錨具6固定，其特征在于：所述的第一錨具5、第二錨具6下端分別連接有第一鋼絞線7、第二鋼絞線8、第三鋼絞線9和第四鋼絞線10，所述的第一鋼絞線7和第二鋼絞線8、第三鋼絞線9和第四鋼絞線10相互之間反方向設(shè)置并通過設(shè)在頂面鋼板4上的定滑輪11牽引，所述的定滑輪11外部設(shè)有防護罩12。

所述的第一鋼絞線7、第二鋼絞線8、第三鋼絞線9和第四鋼絞線10均為無粘結(jié)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

所述的混凝土柱1插入混凝土基礎(chǔ)2部分與混凝土基礎(chǔ)2之間設(shè)有抗剪壓恢復(fù)層13，在抗剪壓恢復(fù)層13內(nèi)設(shè)有與混凝土柱1內(nèi)鋼筋結(jié)構(gòu)相連接的彈性部件14。

所述的抗剪壓恢復(fù)層13和混凝土基礎(chǔ)2之間與混凝土柱1配合；所述的混凝土柱1內(nèi)的鋼筋結(jié)構(gòu)與底部鋼板3焊接。

所述的第一錨具5和第二錨具6均選用擠壓套、夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的互拉牽引式自復(fù)位鋼筋混凝土框架柱腳節(jié)點,具有以下優(yōu)點；

1）第一鋼絞線7、第二鋼絞線8、第三鋼絞線9和第四鋼絞線10的采用，在實際使用過程中，以一個框架柱腳節(jié)點作為中心點，將相鄰兩端的框架柱腳節(jié)點上的鋼絞線通過第一鋼絞線7與相鄰的第二鋼絞線81相牽引連接，第二鋼絞線8與相鄰的第一鋼絞線72相牽引連接，第三鋼絞線9與相鄰的第四鋼絞線101相牽引連接，第四鋼絞線10與第三鋼絞線92相牽引連接的方式連接，使得在小震時，柱腳節(jié)點與固接點相同，而在發(fā)生大震時，當(dāng)連接有第二鋼絞線81和第一鋼絞線7的柱腳在提離時，由于第二鋼絞線81和第一鋼絞線7之間相互連接，二者在相互作用力的條件下趨于平衡，相互制約，使得連接有第二鋼絞線81和第一鋼絞線7的柱腳在地震波的作用下?lián)u擺幅度小，而且鋼絞線始終處于彈性狀態(tài)，在震后柱腳恢復(fù)到初始位置，基于同理，第二鋼絞線8與相鄰的第一鋼絞線72、第三鋼絞線9與相鄰的第四鋼絞線101和第四鋼絞線10與第三鋼絞線92在相同的機理下作用形成一個整體結(jié)構(gòu)，極大的減小了地震的破壞力。