[發明專利]一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點

在審

• 申請號: 201910687643.0
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110359633A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 吳京;章錦洋;李春雨;謝魯齊;童超;朱云青
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04B1/98;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: 張超

1.一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述混凝土柱腳節點設置在混凝土結構矩形截面柱底部，包括混凝土柱、高延性可更換耗能連接組件和混凝土基礎，所述高延性可更換耗能連接組件分別與混凝土柱和混凝土基礎中預埋的鋼連接塊通過焊接構成一個連續可靠的傳力體系。

2.根據權利要求1所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述混凝土柱包括混凝土柱身和矩形截面的柱底加強芯柱，所述柱底加強芯柱的截面小于混凝土柱身的截面從而形成預留空間，且柱底加強芯柱的截面中心與混凝土柱身的截面中心位于同一條鉛垂線上。

3.根據權利要求2所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述混凝土柱身和柱底加強芯柱之間存在截面突變區域，所述截面突變區域設有柱底鋼連接塊，所述柱底鋼連接塊與混凝土柱身內的柱內錨固縱筋固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述高延性可更換耗能連接組件分別布置在柱底加強芯柱的四個側面上，安裝完成后采用填充混凝土填實所述預留空間的剩余部分，且澆筑填充混凝土時需在所述高延性可更換耗能連接組件上和/或下兩端分別預留一條水平縫。

5.根據權利要求4所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述高延性可更換耗能連接組件包括一塊或多塊并排布置的耗能核心鋼板、包圍耗能核心鋼板的兩塊約束蓋板和兩塊填充板，以及連接螺栓，所述兩塊約束蓋板分別位于耗能核心鋼板的鋼面前后兩側，所述兩塊填充板分別位于耗能核心鋼板的鋼身左右兩側，所述連接螺栓將約束蓋板和填充板連成一體，所述約束蓋板和填充板上均設有便于連接螺栓對齊并穿過的螺栓孔，所述耗能核心鋼板為完整鋼板或中部開槽鋼板，耗能核心鋼板由無粘結材料包裹。

6.根據權利要求5所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述耗能核心鋼板沿長度方向從上至下依次劃分為柱向連接段、柱向過渡段、耗能段、基礎向過渡段、基礎向連接段，所述柱向連接段和基礎向連接段的截面積大于所述耗能段的截面積，所述耗能段與柱向連接段及基礎向連接段之間平緩過渡，分別形成柱向過渡段及基礎向過渡段，所述柱向連接段與柱底鋼連接塊之間通過焊接構成一個連續可靠的傳力體系。

7.根據權利要求5所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述耗能核心鋼板采用中部開槽鋼板或多塊并排布置鋼板時，其中部開槽或多塊鋼板之間的空間中設有槽部填充塊。

8.根據權利要求5所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述約束蓋板和填充板的長度均略小于耗能核心鋼板的長度；所述約束蓋板、填充板、槽部填充塊和耗能核心鋼板的各個相應表面之間留有間隙，所述間隙或被無粘結材料所填充。

9.根據權利要求6所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述混凝土基礎包括基礎混凝土塊、凸起限位塊和基礎鋼連接塊，所述基礎鋼連接塊錨固于基礎混凝土塊的頂面并與柱底鋼連接塊的位置相對應，所述柱底加強芯柱的底面放置于基礎混凝土塊的頂面中央，所述凸起限位塊與柱底加強芯柱的底部側面相互貼緊，凸起限位塊與基礎鋼連接塊固定連接，所述基礎鋼連接塊的底面與基礎錨固縱筋固定連接，所述耗能核心鋼板的基礎向連接段與基礎鋼連接塊之間通過焊接構成一個連續可靠的傳力體系。

10.根據權利要求9所述的一種含高延性可更換耗能連接組件的混凝土柱腳節點，其特征在于：所述耗能核心鋼板的軸向受拉屈服承載能力小于混凝土柱中柱底鋼連接塊和柱內錨固縱筋之間的連接承載能力，也小于混凝土基礎中基礎鋼連接塊和基礎錨固縱筋之間的連接承載能力，也小于柱內錨固縱筋和基礎錨固縱筋的軸向受拉承載能力，也小于耗能核心鋼板與柱底鋼連接塊之間以及耗能核心鋼板與基礎鋼連接塊之間的連接承載能力。