[发明专利]一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点

说明书

本发明公开了一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点，包括混凝土柱和支撑连接板，所述混凝土柱内部嵌入了预埋钢柱，所述预埋钢柱两端为契形钢柱，所述钢柱上对称设置有抗剪栓钉，且抗剪栓钉竖向间距为10mm，所述预埋钢柱腹板两侧对称布置有加劲肋Ⅰ，所述钢梁与混凝土柱连接处的翼缘和腹板表面均需设置2mm厚的低弹模材料。该带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点，通过钢梁将轴力、剪力和弯矩传递给预埋钢柱和混凝土柱，有效保证该种RCS节点在复杂受力下不发生任何损伤，从而使得该种节点在经历地震作用后能迅速恢复功能，具有装配效率高、抗震性能强、震后不发生损伤和施工方便等优点，并能实现可观的经济效益的效果。

技术领域

本发明涉及框架梁技术领域，具体为一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点。

背景技术

装配式钢筋混凝土柱(Reinforced Concrete Column)—钢梁(Steel Beam)组合框架结构，简称“装配式RCS组合框架结构”，是指采用预制钢筋混凝土柱、钢梁和组合楼板进行现场装配而成的框架结构，可充分利用和发挥钢和钢筋混凝土构件各自的优点，是符合建筑工业化发展趋势的优势结构体系之一，发展前景广阔。与钢柱相比，钢筋混土柱的抗压性能好，刚度大，耐久性和耐火性好，节约钢材，提高结构的稳定性，与钢筋混凝土梁相比，钢梁的抗弯性能好，质量轻，施工方便，减小构件截面尺寸，增大有效使用空间。另外，全装配式结构体系可有效提高工程施工质量、节约成本和资源配置、提高施工效率，为当前装配式结构体系的重点研究内容，但该种结构体系多以干连接为主，其节点转动刚度和相应结构的抗侧刚度都较弱。

2016年实施的《中国地震动参数区划图》中提高了部分建筑结构的抗震设防烈度，且国家也日益重视结构体系的震后功能快速恢复能力。由于全装配式RCS组合框架结构中钢筋混凝土柱-钢梁节点的转动刚度较小，从而使得结构的抗侧刚度不足，且在罕遇地震下连接处的混凝土可能发生较大损伤，影响结构的抗震性能和震后功能恢复能力。将Y形偏心钢支撑引入全装配式RCS框架结构体系中，由此提出一种全装配式RCS-偏心钢支撑结构体系。该种结构体系中，全装配式混凝土柱和钢梁间采用干式连接节点，端部的钢梁与钢梁间设置柔性连接，可有效减小干式连接节点的弯矩，使其能在大震变形下仍不发生损伤，偏心钢支撑设置在全装配式RCS框架结构中，且将耗能段设置为长度比小于1.0的短剪切型耗能段，其受剪承载能力、延性和耗能能力较普通剪切型耗能段有明显提高，并由此提高相应结构的抗侧刚度和抗震性能。预期在罕遇地震下，该种结构体系结构的损伤仅发生在耗能段处，震后仅需更换耗能段即可快速恢复结构的功能。

综上所述，为保证全装配式RCS-偏心钢支撑结构体系在遭遇罕遇地震时的损伤仅发生在耗能段，需保证全装配式混凝土柱-钢梁-支撑节点在复杂受力下不发生任何残余变形和损伤。为此，提出一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点，具有装配效率高、抗震性能强、震后不发生损伤和施工方便等优点。预期在相应结构经历不同等级的地震作用时，该种连接始终处于弹性作用，且不发生损伤，具有快速恢复功能的作用，使相应结构实现“小震和中震变形下无损伤，大震可换、可修复，巨震不倒塌”的抗震设防目标。基于此，本创造提出一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带支撑连接的全装配式可恢复功能RCS组合节点，解决了装配式RCS组合框架结构中抗震性能弱和装配式RCS组合连接节点易发生损伤的问题。

(二)技术方案