[发明专利]一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构

说明书

本发明公开了一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，包括至少两个柱体、连接在两个柱体之间的H型钢梁、连接在柱体底部的混凝土基础、梁柱连接件、预应力钢绞线和拉结杆；H型钢梁包括H型主梁和可装配式连接在H型主梁两端的H型连接短梁；两个H型连接短梁上的锚固板之间张拉有预应力钢绞线；每个H型连接短梁通过梁柱连接件与柱体连接；拉结杆通过穿芯孔将柱体与梁柱连接件上的端板连接。本发明中预应力钢绞线单跨通长独立布置，能实现其施工全装配化，不仅保证了钢绞线的张拉质量和精度，而且提升了施工效率，节省了人力成本，符合建筑结构装配化的发展趋势。

技术领域

本发明属于土木结构防震减灾技术领域，具体涉及一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构。

背景技术

传统框架结构通过延性设计使主要抗侧力构件在地震作用下产生塑性变形耗散地震能量，虽能保证建筑结构不发生造成重大生命损失的破坏性行为，但结构震后会因修复困难或无法修复而产生巨额经济损失。自复位框架结构针对性地解决了传统框架结构的缺点。目前已有的自复位框架结构中，多采用预应力钢绞线作为结构的复位元件。在布置上，钢绞线贯穿每一个框架柱，通长布置于框架的所有跨。受制于该方式，自复位框架施工时必须等梁柱构件现场拼接好后，再张拉钢绞线来实现自复位框架初始预应力的施加，而且张拉工作为现场高空作业，施工进度缓慢且张拉质量难以保证，不符合建筑结构装配化的发展要求。

为解决上述问题，只能避免钢绞线贯穿框架柱。通过在框架梁与框架柱之间额外设置锚固部件，使得框架梁与锚固部件之间在工厂通过张拉钢绞线形成后张拉式拼接，运往现场后将锚固部件与框架柱相连即可完成自复位框架预应力的施加。然而，为实现锚固部件与框架柱的连接，现有技术为栓焊连接或端板式螺栓连接。第一种方式还需现场焊接作业，并不能真正实现钢绞线的全装配式施工；第二种方式能实现钢绞线施工的全装配化，然而为预留钢绞线张拉施工空间，钢绞线需采用单边布置方式，即钢绞线一端锚固于锚固部件，一端锚固于框架梁中。该形式存在以下问题：(1)框架的每一跨需在两侧节点处各布置一道钢绞线，由此在导致所需锚具数量增多的同时，还需对两侧钢绞线分别张拉，效率低下且造价上升；(2)预应力筋单边布置的方式会使得节点转动时钢绞线内力变化不一致，远离转动侧的内力增加最快，当其到控制应力时其余钢绞线还未达到，每根钢绞线的承载力并未得到充分利用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，在解决钢绞线施工装配化的同时，实现其单跨通长布置，提升施工效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

本发明公开的一种钢绞线单跨通长布置的全装配式自复位框架结构，包括至少两个柱体、连接在两个柱体之间的H型钢梁、连接在柱体底部的混凝土基础、梁柱连接件、预应力钢绞线和拉结杆；所述H型钢梁包括H型主梁和连接在H型主梁两端的H型连接短梁，所述H型主梁与H型连接短梁可装配式连接；每个所述H型连接短梁的腹板两侧均设置有锚固板，同一H型主梁两端的两个H型连接短梁上的锚固板之间张拉有所述预应力钢绞线；所述H型连接短梁的上、下翼缘板上均设置有第一连接孔；每个所述H型连接短梁的上、下翼缘处都连接有一个梁柱连接件；所述梁柱连接件为T型，梁柱连接件的腹板与H型连接短梁的翼缘板平行，梁柱连接件的腹板上设置有与所述第一连接孔位置对应的第二连接孔，梁柱连接件的端板设置有第三连接孔；所述柱体上贯通设置有与所述第三连接孔位置对应的穿芯孔，所述拉结杆通过穿芯孔将柱体与梁柱连接件上的端板连接。

优选的，所述H型主梁和H型连接短梁之间通过连接件连接，所述连接件包括端部连接板和垂直设置在端部连接板上的两个腹部连接板，两个腹部连接板均与H型主梁的腹板平行，且两个腹部连接板之间设置有供H型主梁的腹板插入的间隙；两个腹部连接板上均设置有第四连接孔，所述H型主梁的腹板上设置有与第四连接孔位置对应的第五连接孔，所述端部连接板连接在H型连接短梁的端面上。

进一步的，所述端部连接板与H型连接短梁上的锚固板之间设置有第一加劲肋。