[发明专利]一种多阶段耗能的后张拉自复位节点及其组装方法

权利要求书

1.一种多阶段耗能的后张拉自复位节点，包括钢柱(1)，T型连接件(4)，SMA bar阻尼器(6)，后张拉预应力钢棒(9)和钢梁(8)，其特征在于，所述钢柱(1)翼缘一侧安装有钢梁(8)，钢梁(8)端部成形有长圆螺栓孔(8-1)，钢梁(8)端部上下侧均安装有T型连接件(4)；高强第一螺栓(5-1)穿过长圆螺栓孔(8-1)将T型连接件(4)与钢梁(8)固定；T型连接件(4)与钢柱(1)翼缘相连；钢梁(8)上还固定有锚固装置(7)；SMA bar阻尼器(6)一端与T型连接件(4)相连，另一端与锚固装置(7)相连；所述后张拉预应力钢棒(9)穿过钢柱(1)，钢梁(6)，对称布置在钢梁(6)轴线两侧，并通过锚具(11)锚固在钢柱(1)外翼缘和钢梁(8)端部加劲肋(13)处。

2.如权利要求1所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特征在于，所述T型连接件(4)中间腹板端部上下凸起成形有T型件放大端(4-2)，T型件放大端(4-2)内嵌有攻丝螺孔(4-3)；所述锚固装置(7)包括主体部分和盖板部分(7-2)；主体部分与钢梁(8)固定连接；主体部分和盖板部分(7-2)盖合后形成圆台式孔(7-3)，主体部分和盖板部分(7-2)通过螺丝(7-1)固定；所述SMA bar阻尼器(6)一端与攻丝螺孔(4-3)螺纹固定，另一端与圆台式孔(7-3)固定。

3.如权利要求2所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特征在于，所述SMA bar阻尼器(6)包括工作段(6-1)，工作段(6-1)两端分别通过过度段(6-3)连接有与攻丝螺孔(4-3)配合的螺纹放大端(4-2)和与圆台式孔(7-3)配合的圆台式放大端(6-3)。

4.如权利要求2所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特征在于，所述钢梁(8)上成形有圆孔(8-2)，第三螺栓(5-3)穿过圆孔(8-2)将锚固装置(7)与钢梁(8)相连。

5.如权利要求1所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特征在于，所述钢梁(8)端部加劲肋(13)处焊接有横向短肋(10)。

6.如权利要求1所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特点在于，所述T型连接件(4)的腹板和钢梁(8)之间安装有填板(12)；T型连接件(4)的腹板和填板(12)的接触面均成形有粗糙层。

7.如权利要求1所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特点在于，所述的钢柱(1)为工字形钢柱；钢梁(8)为工字形钢梁；T型件由翼缘，腹板(4-1)及T型件放大端(4-2)组成；所述的第一螺栓(5-1)，第二螺栓(5-2)和第三螺栓(5-3)均为摩擦性高强螺栓；所述的钢柱上配有横向加劲肋(2)和锚固预应力钢棒的加强板(3)。

8.如权利要求1所述的多阶段耗能的后张拉自复位节点，其特点在于，所述节点转角为5％时，第一螺栓(5-1)与长圆螺栓孔(8-1)的孔壁接触，即高强第一螺栓(5-1)的圆心与长圆螺栓孔(8-1)孔壁的径向距离为为梁高h乘以5％的积加上第一螺栓(5-1)的半径。

9.一种多阶段耗能的后张拉自复位节点的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在工厂标准化生产钢柱(1)、钢梁(8)、带有螺纹放大端(4-2)的T型连接件(4)，SMA bar阻尼器(6),锚固装置(7)，后张拉预应力钢棒(9)以及相应的梁柱加紧肋，锚固板；在钢梁(8)，钢柱(1)，T型连接件(4)，锚固装置(7)和填板(12)的相应部分开设螺栓孔；于钢柱(1)和钢梁(8)相应部分焊接加劲肋(13)及加强板(3)；

步骤二：将钢梁(8)、钢柱(1)以及带有带有螺纹放大端(4-2)的T型连接件(4)通过螺栓安装定位，拧紧螺栓；

步骤三：在T型件放大端(4-2)安装拧紧SMA bar阻尼器(6)一端，SMA bar阻尼器(6)另一端与锚固装置(7)连接，且锚固装置(7)通过螺栓固定在钢梁(8)预设位置上，固定钢梁(8)与T型连接件(4)的第二螺栓(5-2)和固定锚固装置(7)与钢梁(8)的第三螺栓(5-3)先施加目标预紧力的一半，将T型连接件(4)腹板(4-1)和钢梁(8)压紧以及锚固装置(7)，此外第一螺栓(5-1)手动拧紧定位；随后，通过液压千斤顶施加后张拉预应力钢棒(9)预应力，压紧钢柱(1)翼缘和钢梁(8)；最后将第一螺栓(5-1)，第二螺栓(5-2)和第三螺栓(5-3)，施加至目标预紧力，组装完成。