[發明專利]一種高耗能高承載力自復位梁柱節點

有效

• 申請號: 202310273979.9
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN115977245B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 馬高;魏舒康
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B1/20;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種高耗能高承載力自復位梁柱節點，包括柱結構，混凝土柱側面凸起有梁連接塊，梁連接塊連接有柱端鋼構件，柱端鋼構件連接有梁端鋼構件，梁端鋼構件連接有混凝土梁；所述柱端鋼構件和梁端鋼構件結構相同，且中部鉸接連接；柱端鋼構件和梁端鋼構件的鉸接連接處的上方和下方均安裝有耗能結構和彈性復位結構；所述耗能結構包括耗能鋼棒，耗能鋼棒上沿長度方向形成有若干朝向相同的圓錐臺部，圓錐臺部的粗端延伸形成限位凸環。本發明耗能能力強、自復位性能好、易修復的梁柱節點，使得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

本發明用于建筑領域，主要涉及一種高耗能高承載力自復位梁柱節點。

背景技術

從上世紀90年代開始，基于性能的建筑抗震設計成為結構抗震研究的主流方向之一。基于性能的抗震設計是指根據建筑物的用途和重要性以及地震設防水準確定建筑物的抗震性能目標，按照該目標進行建筑抗震設計，使設計的建筑在未來可能發生的地震作用下具有預期的抗震性能和安全度，從而將建筑的震害損失控制在預期的范圍內。裝配式混凝土結構是一種將混凝土結構主要承重構件在工廠預制成型后，運輸到施工現場通過拼接及必要的連接建造而成的結構形式。裝配式混凝土框架結構是最常見、應用最廣的裝配式結構體系之一，該結構通常是指梁、柱、樓板等承重構件部分或全部采用預制，在施工現場進行節點連接，從而形成整體的結構體系。裝配式混凝土框架結構中，柱、梁、樓板的連接方式，特別是梁柱節點的連接方式是區分裝配式結構與現澆結構的根本，也是影響整體結構抗震性能的核心受力部位。為了實現“強節點、弱構件”的設計原則，需要保證梁柱節點區域的拼裝部位具有足夠的強度、剛度以及延性，滿足正常使用條件下和地震作用下對承載力和變形能力的要求。裝配式混凝土節點連接方式主要有二次澆筑、套筒灌漿連接、漿錨搭接連接等連接節點形式。

但是現有的節點連接形式中，現澆固然能保證節點具有足夠的強度，剛度和良好的耗能能力，但施工現場仍需要大量的混凝土濕作業，無法滿足裝配式建筑綠色環保，節能高效的發展理念。套筒灌漿連接、漿錨搭接連接而成的節點耗能能力差，地震作用下灌漿處容易發生脆性破壞，且震后修復困難。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種高耗能高承載力自復位梁柱節點，本發明耗能能力強、自復位性能好、易修復，使得結構在高強度地震下具有優異的抗震性能和自復位能力。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案進行實現：

一種高耗能高承載力自復位梁柱節點，包括柱結構，混凝土柱側面凸起有梁連接塊，梁連接塊連接有柱端鋼構件，柱端鋼構件連接有梁端鋼構件，梁端鋼構件連接有混凝土梁；所述柱端鋼構件和梁端鋼構件結構相同，且中部鉸接連接；柱端鋼構件和梁端鋼構件的鉸接連接處的上方和下方均安裝有耗能結構和彈性復位結構；所述耗能結構包括耗能鋼棒，耗能鋼棒上沿長度方向形成有若干朝向相同的圓錐臺部，圓錐臺部的粗端延伸形成限位凸環，圓錐臺部的細端延伸形成有緩沖部，緩沖部的中部固定有推環；圓錐臺部外周安裝有兩個半環形的限位鋼片，限位鋼片內壁形成與圓錐臺部外表面配合的圓錐臺內壁；限位鋼片圍合形成的鋼管結構的外徑大于限位凸環以及推環的外徑；限位鋼片外套設有套筒，套筒與限位鋼片緊密接觸，且套筒內壁與限位鋼片外表面粗糙處理；套筒和耗能鋼棒一個與梁連接塊固定連接，

另一個與混凝土梁固定連接；所述彈性復位結構一端連接柱端鋼構件，另一端連接梁端鋼構件。

進一步的改進，所述套筒外還固定有鋼管，所述鋼管由兩個半圓形的鋼管件通過螺栓連接形成。

進一步的改進，所述耗能結構處于兩個預制UHPC板之間，且鋼管件的長度小于預制UHPC板的長度，使得鋼管件整體處于兩個預制UHPC板之間；每個預制UHPC板上形成兩個與耗能結構配合的半圓形槽；兩個預制UHPC板與兩個耗能結構組合形成預制板件。