[發明專利]一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件

在審

• 申請號: 201811518307.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109853725A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 盧意;李帥;周賢陽;李延和
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明提供了一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件，包括轉向裝置、變形盒，定位棒、承壓板和填充泡沫。所述的自控耗能元件設置于無粘結預應力混凝土框架梁中的預應力筋轉向處，小震和中震情況下耗能元件處于休眠狀態，預應力框架梁正常工作；罕遇地震下，當預應力對耗能元件的作用大于閾值，自控耗能元件啟動并按設計要求發生變形，以減小預應力筋的應力達到減小預應力框架梁的承載能力的效果，從而使梁鉸先于柱鉸出現實現梁鉸機制，提高無粘結預應力混凝土框架的耗能能力。

技術領域

本發明涉及一種建筑結構工程技術領域，具體涉及一種無粘結預應力混凝土框架。

背景技術

粘結預應力混凝土結構施工時不需要預留孔道，不需要后期穿筋和灌漿，具有施工操作方便、施工質量容易保證、工期短及經濟合理等優點，受到工程界的普遍歡迎。

由于現行規范對無粘結預應力混凝土框架有裂縫等級控制以及抗震構造等要求，增加了框架梁的強度儲備，使其在罕遇地震下不易形成梁鉸側移機制。適用于無粘結預應力混凝土(UPPC)框架的自控耗能元件可以來調減罕遇地震作用下無粘結預應力筋的應力，促使UPPC框架結構形成梁鉸側移機制。

發明內容

本發明的目的是為了克服無粘結預應力混凝土結構耗能能力較差的問題，提供的一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件，該元件具有脆性破壞的特性，自重輕、施工簡便。此新型滿足快速工業化的需求，能在現場快速安裝、施工方便、安裝成本低廉，為無粘結預應力混凝土框架結構在地震區的推廣開創了一條新途徑。

本發明采用的技術方案是：一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件，包括轉向裝置、承壓板、變形盒、填充泡沫和定位棒；

所述自控耗能元件布置在無粘結預應力筋轉向處，無粘結預應力混凝土框架梁在預應力筋轉向處加密布置箍筋，所述定位棒與預應力筋轉向處的箍筋焊接并進行定位，所述承壓板通過建筑結構膠與轉向裝置、變形盒連接，所述變形盒由兩塊梯形側擋板與一塊長方形底板制成，底板兩側設有定位棒，變形盒內部設有填充泡沫，防止在澆筑過程中混凝土滲入耗能元件，影響耗能元件作用效果。

作為優選，所述轉向裝置由圓形柱體鋼構件與鋼板焊接制成。

作為優選，所述承壓板采用玻璃纖維制成，厚度為10mm，長度比所述變形盒兩側寬50mm。

作為優選，所述變形盒側擋板與底板均采用碳纖維制成。

作為優選，所述轉向裝置為圓形柱體鋼構件和鋼板焊接構成。

作為優選，所述定位棒為半圓形柱體鋼構件，并通過建筑結構膠與其他構件連接。

本發明的承壓板作為耗能元件的關鍵部分，通過轉向裝置將預應力筋傳遞下來的集中荷載通過下部鋼板分散傳遞給承壓板，提高部件的承載力，增強耗能能力。

有益效果：本發明提供的一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件，在無粘結預應力混凝土框架梁的預應力筋轉向處布置自控耗能元件，在小震和中震情況下耗能元件處于休眠狀態，預應力框架梁正常工作；罕遇地震下，預應力對耗能元件的作用大于閾值，則耗能元件啟動并按設計要求發生變形以減小預應力筋的應力，達到減小預應力框架梁的承載能力的效果，從而使梁鉸先于柱鉸出現實現梁鉸機制。

附圖說明

圖1為本發明設置于無粘結預應力混凝土梁中的示意圖；

圖2為本發明結構示意圖；

圖3為本發明作用的效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明：

如圖1所示，一種適用于無粘結預應力混凝土框架的自控耗能元件，該自控耗能元件1設置于無粘結預應力筋的轉向處。