[发明专利]一种基于复式钢管混凝土柱的装配式自复位耗能梁柱节点

说明书

本发明公开了装配式混凝土建筑技术领域的一种基于复式钢管混凝土柱的装配式自复位耗能梁柱节点，包括复式柱和预制梁，复式柱由上下两段段构成，复式柱的中间段侧面通过节点螺栓固定安装有节点连接部，预制梁的左右两端分别预埋设置有梁端连接部和锚板，梁端连接部左侧固定设置有平行于竖立面的摩擦片，摩擦片穿设于节点连接部中部并焊接于梁端连接部，预制梁中穿设有若干预应力钢绞线，预应力钢绞线右端与锚板固定连接、左端通过锚头固定于节点连接部右侧的侧板上，本发明抗震复位可靠性好，安装拆卸更加便捷，同时使用成本低，适用于推广应用。

技术领域

本发明涉及装配式混凝土建筑技术领域，具体为一种基于复式钢管混凝土柱的装配式自复位耗能梁柱节点。

背景技术

现有的公开发表或公开使用的技术情况：现有的装配式自复位耗能节点多采用预应力钢绞线13和SMA材料等提供复位力，同时复位装置多采用施工现场安装的方式。2019年11月26日，国家知识产权局授权公告了“一种装配式自复位节点”的发明专利公告号为：CN109868898B，该发明涉及一种装配式自复位节点，包括支撑柱、梁、预应力钢筋、万向轮、牛腿、橡胶垫片和角钢；支撑柱的中端设置有牛腿，牛腿的顶部开设有两个钢制凹槽，梁的底部活动连接有两个万向轮，两个万向轮的底部分别活动设置于两个钢制凹槽内，橡胶垫片固定连接于梁的底部和牛腿的顶部之间的万向轮外围；梁的中央和支撑柱的中央贯通连接一预应力钢筋；梁的侧边端部与支撑柱的侧壁之间填充有掺有碳纤维的磷酸镁水泥砂浆，梁的顶部与支撑柱之间通过角钢固定连接；角钢和预应力钢筋均为形状记忆合金材质制作。该技术方案的缺陷在于在梁柱发生相对转动时，磷酸镁水泥砂浆部分将发生破坏。在大震下，磷酸镁水泥砂浆部分破坏严重时，万向轮将在凹槽内沿着梁轴向滑动，而该结构对万向轮的位置是敏感的，该节点的复位性能极可能失效。因此，该结构在大震下的可靠性较低。同时，该技术使用的角钢和预应力钢筋均为SMA材料，价格较普通预应力筋/预应力钢绞线13更高，不利于推广。2021年01月01日，国家知识产权局授权公告了“一种装配式混凝土梁柱可转动自复位节点连接结构”的发明专利公告号为：CN212271213U，该发明专利的预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱通过U型连接钢板键和山字形连接钢板键的配合垂直连接，U型连接钢板键与山字形连接钢板键相对设置且通过转动定位螺栓组配合连接，实现相对转动，若干预应力筋依次横穿预制钢筋混凝土梁、U型连接钢板键和山字形连接钢板键，最后从预制钢筋混凝土柱穿出，并通过预应力筋锚具固定。该技术方案的缺陷在于该节点的力学特性在梁柱往复相对转动时是非对称的，这在地震的往复作用下是不利的，对设计造成困难。此外在施加螺栓预紧力时，U型连接钢板键的两侧面由于无支撑，将发生一定的弯曲，在节点转动时，U型连接钢板键与山字形连接钢板键之间的接触面将发生脱开的趋势，降低了摩擦耗能的可靠性。同时，该技术方案中预应力筋采用后张拉的方式制约着施工进度。2020年11月10日，国家知识产权局授权公告了“一种适用于模块化建筑的自复位节点”的发明专利公告号为：CN109680819B，该发明包括每个模块化单元内部的梁梁拼接节点域以及连接模块化单元的节点域；模块化单元内部的拼接梁翼缘通过矩形连接钢板和SMA矩形连接板利用高强螺栓连接，拼接梁的腹板以及水平放置的模块化单元中相邻的槽钢梁的腹板之间通过带长圆螺栓孔的连接板利用高强螺栓进行连接。该技术方案的缺陷在于将装配式节点的组成过度拆解，组装后的整体性极大下降。同时，SMA矩形连接板价格较高，不利于大范围使用。

基于此，本发明设计了一种基于复式钢管混凝土柱的装配式自复位耗能梁柱节点，以解决上述问题。

发明内容

发明的目的在于提供一种基于复式钢管混凝土柱的装配式自复位耗能梁柱节点，以解决上述技术问题。