[發明專利]帶暗牛腿-變摩擦耗能的自復位預制混凝土梁柱節點裝置

有效

• 申請號: 201810337522.9
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108412040B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 黃林杰;周臻;田會文;司怡;劉濠
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/20
• 分類號: E04B1/20;E04B1/21;E04H9/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種帶暗牛腿?變摩擦耗能的自復位預制混凝土梁柱節點裝置，包括預制混凝土柱、位于預制混凝土柱一側的預制混凝土梁、將預制混凝土柱和預制混凝土梁連接為一體的變摩擦耗能器，預制混凝土柱上設置有牛腿，預制混凝土梁的下側設有與牛腿相對應的缺口，變摩擦耗能器包括帶有起伏面的中摩擦鋼板、帶起伏面的外摩擦鋼板、連接在預制混凝土梁上的上部內摩擦鋼板。本發明能夠消耗地震作用下的能量，消除或降低預制裝配式鋼筋混凝土結構在地震作用下的殘余變形，避免預制梁柱等主體結構構件出現明顯的塑性變形。

技術領域

本發明屬于土木工程領域，涉及一種帶暗牛腿-變摩擦耗能的自復位預制混凝土梁柱節點裝置。

背景技術

地震給人類帶來極其嚴重的災難。傳統的抗震設計采用的是延性設計方法，即在地震作用下，結構部分構件提前屈服和破壞，但整體不至于喪失功能，依靠構件屈服后的塑性變形來耗散大部分的地震能量，從而達到保證主體結構安全的目的。這種傳統的基于承載力的設計方法雖然能在避免建筑出現損傷乃至倒塌造成人員傷亡的破壞方面有一定的可靠性，但在中等強度地震或強烈地震中，卻不能有效地控制地震造成的經濟損失，大多數大地震過后，結構雖然未倒塌，但不可修復或繼續使用，只能推倒重建。近年來，可恢復功能的自復位預制預應力混凝土框架結構由于其不僅能夠在地震發生時保護人員的生命財產，而且在震后殘余位移小，利于修復，逐漸發展為基于性能地震工程研究的一種新型框架結構。目前，自復位預制混凝土框架節點所采用耗能器主要有屈服耗能器和摩擦耗能器兩類。雖然該類結構整體初始抗側剛度較大，但其都只存在單一啟動力，一旦耗能器屈服或摩擦啟動，梁柱節點間隙張開，結構抗側剛度主要靠預應力筋剛度提供，結構剛度明顯降低。在強震作用下，層間剛度的較大削弱，易導致自復位預制混凝土結構產生較明顯的高階模態效應，結構變形易于集中，局部樓層位移角較大，非結構構件損傷增加，結構的震后復位能力亦受到影響。另一方面，層間位移角過大容易導致預應力松弛損失，對于主要依靠梁柱界面預應力摩擦抗剪的自復位預制混凝土節點，其抗剪承載力會受到較大影響；如采用角鋼連接抗剪，則由于角鋼屈服會導致自復位預制混凝土節點抗剪能力的大幅降低。而且，對于跨度較大的自復位預制混凝土框架，僅靠梁柱連接界面的摩擦力不足以抵抗梁端剪力及豎向重力荷載。同時在施工階段，預制混凝土梁由于缺少臨時的豎向支撐也會影響現場裝配效率。

發明內容

技術問題：本發明提供一種能夠消耗地震作用下的能量，消除或降低預制裝配式鋼筋混凝土結構在地震作用下的殘余變形，避免預制梁柱等主體結構構件出現明顯的塑性變形的帶暗牛腿-變摩擦耗能的自復位預制混凝土梁柱節點裝置，該節點裝置可有效解決上述自復位預制混凝土框架進一步推廣應用中的瓶頸問題。