[發明專利]一種可調節預應力自復位工程竹梁柱節點

在審

• 申請號: 202210867180.8
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115012528A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王明謙;許清風;張富文;陳玲珠;王卓琳;冷予冰
• 申請（專利權）人: 上海市建筑科學研究院有限公司;上海建科預應力技術工程有限公司
• 主分類號: E04B1/26
• 分類號: E04B1/26;E04B1/58;E04C5/08;E04C5/12;E04C5/20
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明涉及一種可調節預應力自復位工程竹梁柱節點，包括工程竹柱、工程竹梁、自復位系統；在虛擬的X、Y、Z空間內：所述工程竹柱位于節點上、下兩側分別沿X向開設貫通的X向通孔，X向通孔內置入塑料套管；所述工程竹梁上位于節點側旁沿Z向開設貫通的Z向通孔，Z向通孔內也置入塑料套管；所述自復位系統包括預應力鋼絞線、預應力施加裝置；所述預應力鋼絞線依次穿過上部的X向通孔、Z向通孔、下部的X向通孔，兩端通過錨固裝置與工程竹柱錨固；所述預應力鋼絞線上設有若干預應力監測損失監測裝置，控制中心即時接受預應力監測反饋并調整預應力施加裝置施加的預應力。

技術領域

本發明涉及一種可調節預應力自復位工程竹梁柱節點，屬于土木工程技術領域。

背景技術

隨著我國“雙碳”戰略目標的持續推進，建筑行業的節能減排受到了廣泛關注。竹材是一種低碳、環保和可再生的建筑材料。我國具有十分豐富的竹林資源，而且擁有悠久的竹文化傳統，故而在我國大力推廣竹結構建筑具有重要意義。近年來，隨著制造加工技術的不斷完善，以膠合竹和重組竹為代表的工程竹結構逐漸在建筑領域得到應用。

梁柱螺栓-鋼填板節點是工程竹結構中常用的梁柱構件連接形式。這類節點具有低碳環保、外形美觀、易于施工等諸多優點，因而受到了廣泛關注。

但是，工程竹材的橫紋抗拉強度很低，這導致節點在彎矩作用下容易發生脆性的劈裂破壞，并產生較為顯著的不可恢復變形。因此，有必要采取技術措施提升節點的抗彎承載力和自復位性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種可調節預應力自復位工程竹梁柱節點，通過預應力的施加提升節點的自復位性能、初始剛度和抗彎承載力。通過設置轉向裝置顯著降低張拉和使用過程中預應力的損失。通過預應力損失監測裝置和千斤頂的聯動實現預應力的可調節功能。

本發明采取以下技術方案：

一種可調節預應力自復位工程竹梁柱節點，包括工程竹柱1、工程竹梁4、自復位系統；在虛擬的X、Y、Z空間內：所述工程竹柱1位于節點上、下兩側分別沿X向開設貫通的X向通孔，X向通孔內置入塑料套管10；所述工程竹梁4上位于節點側旁沿Z向開設貫通的Z向通孔，Z向通孔內也置入塑料套管10；所述自復位系統包括預應力鋼絞線5、預應力施加裝置8；所述預應力鋼絞線5依次穿過上部的X向通孔、Z向通孔、下部的X向通孔，兩端通過錨固裝置7與工程竹柱1錨固；所述預應力鋼絞線5上設有若干預應力監測損失監測裝置9，控制中心即時接受預應力監測反饋并調整預應力施加裝置8施加的預應力。

優選的，還包括轉向裝置6，所述轉向裝置6固定在工程竹柱1和工程竹梁4之上，并對預應力鋼絞線5的走向進行導向。

優選的，所述工程竹柱1與工程竹梁4連接處的表面沿Y向開設凹槽，凹槽內置入內嵌填板3，一組螺栓2沿Y向穿過內嵌填板3上的螺孔并伸入工程竹柱1或工程竹梁4中。

進一步的，所述轉向裝置6為定滑輪。

更進一步的，所述凹槽厚度比所述內嵌鋼板3的厚度大1mm，螺孔的直徑比螺栓2的直徑大1mm。

優選的，所述塑料套管10與X向通孔、Y向通孔之間通過結構膠固定。

優選的，預應力鋼絞線5的截面尺寸和數量與節點的截面尺寸和抗彎承載力正相關。

優選的，所述轉向裝置6設有4個，在節點上下兩側對稱設置。

優選的，所述預應力施加裝置8為千斤頂。

優選的，分別在預應力鋼絞線的兩端進行張拉，張拉控制應力取為預應力鋼絞線名義屈服強度的0.5倍。

本發明的有益效果在于：

1)通過預應力的施加提升工程竹梁柱節點的自復位性能、初始剛度和抗彎承載力。