[实用新型]一种装配式钢管混凝土柱‑H型钢梁自复位耗能连接节点

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑结构防震减灾技术领域，涉及一种自复位梁柱节点形式，具体涉及一种装配式钢管混凝土柱与H型钢梁自复位耗能连接节点。

背景技术

自复位结构是一种以减少建筑结构震后残余变形为目标的新型结构形式，该体系既能有效控制结构最大变形，又能减少甚至消除结构的残余变形，使建筑结构能在震后快速恢复使用功能，实现“中震可修”的抗震设防目标。

现有自复位结构多采用绕梁上下翼缘转动的梁柱节点。该类节点在转动过程中会导致“梁增长”现象，从而对楼板产生不利影响。此外，现有自复位梁柱节点需现场施加预应力，施工难度大，且难以保证预应力施加质量。因此，对避免梁柱节点转动过程中给楼板带来不利影响、易于保证预应力施加质量及施工方便的自复位梁柱节点有待进一步研究和开发。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，即在消除结构震后残余变形，使建筑结构能在震后快速恢复使用功能的前提下，保证自复位结构初始预应力的准确施加，避免梁柱节点转动过程中对楼板的不利影响，本实用新型的目的在于：提出一种装配式钢管混凝土柱-H型钢梁自复位耗能连接节点，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种装配式钢管混凝土柱-H型钢梁自复位耗能连接节点，包括钢管混凝土柱、H型钢梁、耗能部件和连接部件；H型钢梁连接端为斜边，该连接端与钢管混凝土柱通过铰接连接，H型钢梁的连接端和钢管混凝土柱侧壁之间形成楔形空间，H型钢梁连接端的下翼缘远离钢管混凝土柱，H型钢梁的下翼缘与钢管混凝土柱之间设置有耗能部件，H型钢梁与钢管混凝土柱之间设置有连接部件。

在钢管混凝土柱的侧壁上固定设置有两个连接板(3)，两个连接板分别位于H型钢梁铰接端的腹板两侧，同时两个连接板也位于楔形空间的两侧，连接板与腹板之间通过螺栓连接。

连接部件包括锚固板和预应力钢绞线，在H型钢梁的的上翼缘与下翼缘之间设置有两个锚固板，两个锚固板分别位于腹板的两侧，且与上翼缘、下翼缘和腹板均垂直连接，在H型钢梁与钢管混凝土柱之间设置有预应力钢绞线，预应力钢绞线一端通过锚具与锚固板连接，另一端水平穿过钢管混凝土柱内预先设置的导管锚固在混凝土柱的侧壁上。

耗能部件包括L型耗能钢板和T型盖板，H型钢梁的下翼缘与钢管混凝土柱之间设置有L型耗能钢板，在L型耗能钢板的下表面设置有T型盖板，L型耗能钢板与钢管混凝土柱之间通过穿芯螺栓固定。

在钢管混凝土柱侧壁上预应力钢绞线锚固处设置有垫板。

在梁上翼缘铰接端的上表面设置有加强板。

锚固板上设有一组加劲肋；述的一组加劲肋不少于三个。

上述技术方案与传统自复位节点相比，具有以下优点：

1、采用本实用新型提供的装配式钢管混凝土柱-H型钢梁自复位耗能连接节点，不同于现有自复位结构多采用绕梁上下翼缘转动的梁柱节点，本实用新型提供的节点只绕H型钢梁上翼缘转动，使楼板始终保持水平状态，地震时，可以有效避免梁柱转动对楼板产生的不利影响；同时L型耗能钢板可在节点转动过程中屈服耗能，从而保证主体结构在地震过程中始终处于弹性状态，在震后由预应力钢绞线提供的自复位能力使结构恢复到初始状态。

2、本实用新型可在工厂预制，保证钢绞线初始预应力的准确施加；现场施工时，直接将预制好的钢管混凝土柱-H型梁自复位耗能连接节点与其他构件用螺栓连接即可，无焊接工作，可显著缩短施工周期和劳动力成本，实现装配式施工，符合建筑行业未来发展趋势。

附图说明

图1为本实用新型节点整体示意图；

图2为本实用新型节点示意图；

图3为本实用新型节点H型钢梁剖面示意图1-1；

图4为本实用新型节点柱壁外侧剖面示意图2-2；

图5为荷载-位移曲线图；

图6为2％层间位移角时柱壁应力云图：

图7为2％层间位移角时框架梁应力云图；

图8为2％层间位移角时钢绞线应力云图；

图9为2％层间位移角时L型耗能钢板应力云图；

图10为H型钢梁的结构示意图；

图11为L型耗能钢板和T型盖板的示意图；

图中各符号表示：1、钢管混凝土柱；2、H型钢梁；3、连接板；4、螺栓；5、预应力钢绞线；6、锚具；7、垫板；8、L型耗能钢板；9、T型盖板；10、锚固板；11、加强板；12、加劲肋；13、导管；14、穿芯螺栓；15、水平荷载；16、面外支撑；17、铰接约束。

具体实施方式