[发明专利]一种摩擦耗能自复位全装配式节点

说明书

本发明公开了一种摩擦耗能自复位全装配式节点，包括预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、节点区域柱上加强钢套、节点区域柱上外伸端板、无粘结预应力筋和摩擦材料板；节点区域柱上外伸端板设于节点区域柱上加强钢套两侧，并通过螺栓连接，节点区域柱上外伸端板及摩擦材料板设于预制钢筋混凝土梁端部设置的预制钢筋混凝土梁端部加强钢套内，通过对拉螺杆固定，预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁通过张拉预留孔道中无粘结预应力筋形成整体。本发明属于土木工程技术领域，可实现震时无损伤、低损伤以及震后自复位，而内置式的梁端耗能装置提高了节点耗散能力，使损伤位置控制于摩擦材料片，同时梁端无外突出板件也满足建筑的美观要求。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体是指一种摩擦耗能自复位全装配式节点。

背景技术

装配式钢筋混凝土结构是我国建筑业发展的重要方向，预制钢筋混凝土构件可标准化、批量化生产，成品质量高，能耗低，环境负面影响小，符合绿色建筑要求，具有可持续发展特点。

节点对于传递分配内力和维持结构整体工作具有关键性作用，其受力性能优劣将严重影响到整个结构的抗震性能，故装配式钢筋混凝土结构抗震性能的关键之一则在于节点连接形式。传统装配式钢筋混凝土结构节点区域多采用等效现浇连接方式，地震中结构通过塑性变形吸收能量避免倒塌，仍是基于延性的设计理念。采用这种节点连接方式的装配式钢筋混凝土结构，虽能满足现行规范抗震设防要求，但结构上较大的损伤和残余变形会给震后修复带来困难，结构甚至可能由于震后残余变形过大而必须拆除，由此导致的直接或间接损失是巨大的。目前，基于性能的结构抗震设计逐渐成为主流，不仅要求结构在地震中不发生倒塌，且要求设计中充分考虑震后结构性能的可恢复性。

因此，研究开发一种新型具有设防地震作用下无损伤或是低损伤，震后可迅速恢复其功能的新型装配式钢筋混凝土梁柱节点，对于推动装配式钢筋混凝土结构的应用和发展，具有重要意义。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种具有自复位和摩擦耗能能力的装配式钢筋混凝土结构梁柱节点。

本发明采取的技术方案如下：本发明摩擦耗能自复位全装配式节点包括预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、节点区域柱上加强钢套、节点区域柱上外伸端板、无粘结预应力筋和摩擦材料板；节点区域柱上外伸端板设于节点区域柱上加强钢套两侧，并通过螺栓将两者进行连接，节点区域柱上外伸端板及摩擦材料板均设于预制钢筋混凝土梁端部设置的预制钢筋混凝土梁端部加强钢套内，通过对拉螺杆进行固定，预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁通过张拉预留孔道中无粘结预应力筋形成整体。

其中，预制钢筋混凝土梁端设有凹槽并包有钢套。节点区域柱上外伸端板、摩擦材料板和预制钢筋混凝土梁端均开设贯穿螺栓孔，摩擦材料板设于节点区域柱上外伸端板侧面，并随之一同嵌入预制钢筋混凝土梁端凹槽内，再由对拉螺杆将三者连接在一起。

进一步地，所述张拉预留孔道为预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土梁中预留有的特定形状的孔道，张拉预留孔道用于无粘结预应力筋的穿张。

进一步地，所述节点区域柱上外伸端板包括两块开有若干螺孔的外伸端板。

进一步地，所述预制钢筋混凝土柱在节点区域柱断开，节点区域柱上加强钢套设于预制钢筋混凝土柱的节点区域柱处。节点区域柱上加强钢套用以加强上下柱结合部刚度。

进一步地，所述节点区域柱上外伸端板两侧设有铝板、铜板、橡胶板或含钢橡胶板中的一种制成摩擦材料板，摩擦材料板和节点区域柱上外伸端板内设于预制钢筋混凝土梁端部加强钢套内。

节点区域柱上加强钢套和预制钢筋混凝土梁端部加强钢套可避免接触面上混凝土破损。

进一步地，所述预制钢筋混凝土柱的节点区域柱端和预制钢筋混凝土梁端孔道为曲线形。可使预应力筋张拉后偏离梁的中心，进而可对柱端结合部位上施加一定预压力。