[实用新型]一种预应力自复位混凝土空间框架节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑技术领域，特别涉及一种预应力自复位混凝土空间框架节点。

背景技术

预制混凝土结构作为一种符合工业化生产的结构形式，具有优越的经济、环境、社会效益和良好的结构性能，在欧美、日本等发达国家和地区得到了广泛应用。我国建筑工业化水平相对较低，预制装配技术落后，有必要对预制混凝土结构体系加以创新，进行深入研究，推动预制混凝土结构在我国的应用和发展。我国是多地震国家，大部分城市处于抗震设防区，预制结构的发展必然考虑其抗震能力。

用于抗震设防区的预制混凝土结构主要是预制构件与现浇混凝土结合形成的模仿现浇结构受力性能的预制混凝土结构。该类结构需要现场作业，施工程序复杂，地震输入能量被所有结构构件吸收，震后残余变形很大，修复成本较高甚至无法修复，最后整个结构只能被推倒重建，造成巨大的浪费。

现有技术中，通过预应力筋等连接方式所形成的“延性连接”的预应力自复位混凝土结构（简称PPC结构），主要优点是将结构的非线性变形集中于连接区域，其它部分基本保持弹性，而且由于预应力筋的回弹作用，结构残余变形很小，可实现震后结构功能的迅速恢复，但这种结构只能起到弹性自复位的作用，在耗能方面，还需耗能部件的参与，而耗能部件一直是PPC结构研究的热点。

针对耗能部件，国内外学者提出了大量的构造形式，取得较多的研究成果，但也存在如下问题：（1）由于钢结构显著的连接优势，研究较多地关注预应力拼接钢结构的耗能部件，对PPC结构的耗能部件研究较少，仅提出少数的几种形式，如常见的在梁端开槽埋置耗能钢筋，该构造的施工及后期的更换均不方便，腹板摩擦式PPC框架需在节点及梁端预埋较大块的钢板且对构件的平整度要求较高，施工难度大，为了促进PPC结构的发展和工程应用，开发构造简单、施工方便、受力明确的耗能部件是关键；（2）全装配混凝土结构要求耗能部件安装后具有一定的强度和竖向刚度，施工时能起到临时支撑作用，方便构件定位、减少支撑及模板用量、提高建造速度，目前PPC结构的预应力筋多采用通长无粘结预应力筋，依靠端部锚具锚固，一旦锚具失效易造成结构的连续性破坏，后果严重。

现有技术中关于PPC结构的研究多针对平面节点，而关于预应力筋的双向连接即形成空间节点的研究尚未见报导。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，实现预应力筋双向连接，在地震作用下保证结构同时具有自复位及耗能的能力，结构损伤较小，便于修复的预应力自复位混凝土空间框架节点。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本实用新型是一种预应力自复位混凝土空间框架节点，其特点是，包括柱构件、沿横向大跨方向设置的承重梁和沿纵向柱距方向设置的抗震梁，抗震梁的梁端通过上下对称设置的角钢与柱构件相接，柱构件一侧的角钢通过贯穿柱构件的螺栓与柱构件另一侧的角钢相接，抗震梁上方的角钢通过贯穿抗震梁的螺栓与抗震梁下方的角钢相接，与承重梁梁端相对的柱构件上设有暗牛腿，承重梁的梁端设有搭装在暗牛腿上的梯状部，在所述承重梁及柱构件上设有上下两个横向穿筋孔，在所述抗震梁及柱构件的中心设有一个纵向穿筋孔，横向穿筋孔与纵向穿筋孔内均穿设有预应力筋，承重梁、抗震梁与柱构件的结合部处及柱构件内的预应力筋通过隔离套管设置为无粘结预应力筋，承重梁和抗震梁其余部位的预应力筋通过灌浆设置为粘结预应力筋。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述承重梁及柱构件内的上下两个横向穿筋孔平行设置。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述柱构件内上方的横向穿筋孔高于承重梁内上方的横向穿筋孔。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在所述承重梁或抗震梁的梁端与柱构件间设有聚丙烯纤维砂浆增强层。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述聚丙烯纤维砂浆增强层的厚度为13mm-17mm。