[发明专利]一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件

说明书

本发明提供了一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件，包括转向装置、变形盒，定位棒、承压板和填充泡沫。所述的自控耗能元件设置于无粘结预应力混凝土框架梁中的预应力筋转向处，小震和中震情况下耗能元件处于休眠状态，预应力框架梁正常工作；罕遇地震下，当预应力对耗能元件的作用大于阈值，自控耗能元件启动并按设计要求发生变形，以减小预应力筋的应力达到减小预应力框架梁的承载能力的效果，从而使梁铰先于柱铰出现实现梁铰机制，提高无粘结预应力混凝土框架的耗能能力。

技术领域

本发明涉及一种建筑结构工程技术领域，具体涉及一种无粘结预应力混凝土框架。

背景技术

粘结预应力混凝土结构施工时不需要预留孔道，不需要后期穿筋和灌浆，具有施工操作方便、施工质量容易保证、工期短及经济合理等优点，受到工程界的普遍欢迎。

由于现行规范对无粘结预应力混凝土框架有裂缝等级控制以及抗震构造等要求，增加了框架梁的强度储备，使其在罕遇地震下不易形成梁铰侧移机制。适用于无粘结预应力混凝土(UPPC)框架的自控耗能元件可以来调减罕遇地震作用下无粘结预应力筋的应力，促使UPPC框架结构形成梁铰侧移机制。

发明内容

本发明的目的是为了克服无粘结预应力混凝土结构耗能能力较差的问题，提供的一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件，该元件具有脆性破坏的特性，自重轻、施工简便。此新型满足快速工业化的需求，能在现场快速安装、施工方便、安装成本低廉，为无粘结预应力混凝土框架结构在地震区的推广开创了一条新途径。

本发明采用的技术方案是：一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件，包括转向装置、承压板、变形盒、填充泡沫和定位棒；

所述自控耗能元件布置在无粘结预应力筋转向处，无粘结预应力混凝土框架梁在预应力筋转向处加密布置箍筋，所述定位棒与预应力筋转向处的箍筋焊接并进行定位，所述承压板通过建筑结构胶与转向装置、变形盒连接，所述变形盒由两块梯形侧挡板与一块长方形底板制成，底板两侧设有定位棒，变形盒内部设有填充泡沫，防止在浇筑过程中混凝土渗入耗能元件，影响耗能元件作用效果。

作为优选，所述转向装置由圆形柱体钢构件与钢板焊接制成。

作为优选，所述承压板采用玻璃纤维制成，厚度为10mm，长度比所述变形盒两侧宽50mm。

作为优选，所述变形盒侧挡板与底板均采用碳纤维制成。

作为优选，所述转向装置为圆形柱体钢构件和钢板焊接构成。

作为优选，所述定位棒为半圆形柱体钢构件，并通过建筑结构胶与其他构件连接。

本发明的承压板作为耗能元件的关键部分，通过转向装置将预应力筋传递下来的集中荷载通过下部钢板分散传递给承压板，提高部件的承载力，增强耗能能力。

有益效果：本发明提供的一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件，在无粘结预应力混凝土框架梁的预应力筋转向处布置自控耗能元件，在小震和中震情况下耗能元件处于休眠状态，预应力框架梁正常工作；罕遇地震下，预应力对耗能元件的作用大于阈值，则耗能元件启动并按设计要求发生变形以减小预应力筋的应力，达到减小预应力框架梁的承载能力的效果，从而使梁铰先于柱铰出现实现梁铰机制。

附图说明

图1为本发明设置于无粘结预应力混凝土梁中的示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明作用的效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

如图1所示，一种适用于无粘结预应力混凝土框架的自控耗能元件，该自控耗能元件1设置于无粘结预应力筋的转向处。