[發明專利]裝配式自復位預應力混凝土框架SMA耗能節點

在審

• 申請號: 201810547859.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108842911A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 李亞東;丁幼亮;耿方方
• 申請（專利權）人: 南京東南建筑機電抗震研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王長征;張超

本發明公開了一種裝配式自復位預應力混凝土框架SMA耗能節點，其特征在于：包括預制鋼筋混凝土柱、預制鋼筋混凝土梁、柱端預埋鋼板、SMA絞線、高強螺栓、無粘結預應力鋼絞線、梁端加強鋼板、第一預應力鋼絞線孔道、第二預應力鋼絞線孔道；所述柱端預埋鋼板上焊有端板錨固鋼筋、抗剪支座和SMA絞線固定環；梁端加強鋼板通過高強螺栓固定于預制鋼筋混凝土梁兩側，SMA絞線一端固定于柱端預埋鋼板的SMA絞線固定環上，另一端固定于高強螺栓端部，節點的耗能構件采用具有超彈性特性的SMA絞線，震后SMA絞線視損傷情況可進行修復或更換，本發明使得預制裝配式混凝土框架結構在高強度地震下，具有優異的抗震性能和自復位能力。

技術領域

本發明涉及結構工程抗震與減震技術領域，具體地說是一種裝配式自復位預應力混凝土框架SMA耗能節點。

背景技術

我國的裝配式結構主要采用裝配整體式，即“等同現澆”的理論模式。裝配整體式結構的抗震性能接近現澆結構，但節點仍需要現澆，裝配程度不高。通過預應力鋼絞線將預制構件拼接而成的后張預應力裝配式結構，不僅能夠方便施工，而且使用階段能夠承受梁端彎矩，震后的結構在預應力鋼絞線的作用下能夠使殘余變形大大減小，大幅降低震后結構的修復費用和間接損失。單純的預應力拼接裝配式結構的耗能能力不足，因此增加耗能裝置來提高結構的耗能能力。

傳統的工程結構抗震體系是通過增強結構本身的性能來“抵抗”地震作用，即通過增強結構構件的抗力、增加延性等措施儲存和耗散地震能量，但是這種方法存在著安全性難以保證、適應能力差、經濟性欠佳的局限性。消能減震技術為結構抗震提供了一條合理有效的途徑。在減震技術當中，被動耗能裝置因其構造簡單、造價低以及易于維護等優點，成為目前發展成熟且應用較為廣泛的振動控制技術。被動耗能阻尼器相對比較成熟，但目前開發應用的被動耗能裝置仍然存在許多普遍的問題，如粘彈性阻尼器易老化，粘滯阻尼器較難維護，摩擦阻尼器在長期使用時的可靠性，軟鋼阻尼器的塑性殘余變形等。

形狀記憶合金(SMA)是一種兼有感知和驅動能力的新型功能材料，是應用較為廣泛的智能材料之一，具有形狀記憶效應和超彈性的優良品質，利用此特性被廣泛應用于智能裝置的開發，使用形式有絲材、棒材、彈簧等。利用形狀記憶合金的超彈性特性制作的被動耗能器可以克服常見阻尼器易老化、難維護、有塑性殘余變形等缺點。這類阻尼器與其他阻尼器相比，具有良好的耐久性和耐腐蝕性，使用周期長，變形大且可恢復。

發明內容

為了解決傳統裝配式自復位預應力結構耗能能力差的缺點，本發明提供了一種施工方便、耗能效果顯著的裝配式自復位預應力混凝土框架SMA耗能節點，使得裝配式結構在高強度地震下具有優異的抗震性能和自復位能力。