[发明专利]一种可调节预应力自复位工程竹梁柱节点

说明书

本发明涉及一种可调节预应力自复位工程竹梁柱节点，包括工程竹柱、工程竹梁、自复位系统；在虚拟的X、Y、Z空间内：所述工程竹柱位于节点上、下两侧分别沿X向开设贯通的X向通孔，X向通孔内置入塑料套管；所述工程竹梁上位于节点侧旁沿Z向开设贯通的Z向通孔，Z向通孔内也置入塑料套管；所述自复位系统包括预应力钢绞线、预应力施加装置；所述预应力钢绞线依次穿过上部的X向通孔、Z向通孔、下部的X向通孔，两端通过锚固装置与工程竹柱锚固；所述预应力钢绞线上设有若干预应力监测损失监测装置，控制中心即时接受预应力监测反馈并调整预应力施加装置施加的预应力。

技术领域

本发明涉及一种可调节预应力自复位工程竹梁柱节点，属于土木工程技术领域。

背景技术

随着我国“双碳”战略目标的持续推进，建筑行业的节能减排受到了广泛关注。竹材是一种低碳、环保和可再生的建筑材料。我国具有十分丰富的竹林资源，而且拥有悠久的竹文化传统，故而在我国大力推广竹结构建筑具有重要意义。近年来，随着制造加工技术的不断完善，以胶合竹和重组竹为代表的工程竹结构逐渐在建筑领域得到应用。

梁柱螺栓-钢填板节点是工程竹结构中常用的梁柱构件连接形式。这类节点具有低碳环保、外形美观、易于施工等诸多优点，因而受到了广泛关注。

但是，工程竹材的横纹抗拉强度很低，这导致节点在弯矩作用下容易发生脆性的劈裂破坏，并产生较为显著的不可恢复变形。因此，有必要采取技术措施提升节点的抗弯承载力和自复位性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节预应力自复位工程竹梁柱节点，通过预应力的施加提升节点的自复位性能、初始刚度和抗弯承载力。通过设置转向装置显著降低张拉和使用过程中预应力的损失。通过预应力损失监测装置和千斤顶的联动实现预应力的可调节功能。

本发明采取以下技术方案：

一种可调节预应力自复位工程竹梁柱节点，包括工程竹柱1、工程竹梁4、自复位系统；在虚拟的X、Y、Z空间内：所述工程竹柱1位于节点上、下两侧分别沿X向开设贯通的X向通孔，X向通孔内置入塑料套管10；所述工程竹梁4上位于节点侧旁沿Z向开设贯通的Z向通孔，Z向通孔内也置入塑料套管10；所述自复位系统包括预应力钢绞线5、预应力施加装置8；所述预应力钢绞线5依次穿过上部的X向通孔、Z向通孔、下部的X向通孔，两端通过锚固装置7与工程竹柱1锚固；所述预应力钢绞线5上设有若干预应力监测损失监测装置9，控制中心即时接受预应力监测反馈并调整预应力施加装置8施加的预应力。

优选的，还包括转向装置6，所述转向装置6固定在工程竹柱1和工程竹梁4之上，并对预应力钢绞线5的走向进行导向。

优选的，所述工程竹柱1与工程竹梁4连接处的表面沿Y向开设凹槽，凹槽内置入内嵌填板3，一组螺栓2沿Y向穿过内嵌填板3上的螺孔并伸入工程竹柱1或工程竹梁4中。

进一步的，所述转向装置6为定滑轮。

更进一步的，所述凹槽厚度比所述内嵌钢板3的厚度大1mm，螺孔的直径比螺栓2的直径大1mm。

优选的，所述塑料套管10与X向通孔、Y向通孔之间通过结构胶固定。

优选的，预应力钢绞线5的截面尺寸和数量与节点的截面尺寸和抗弯承载力正相关。

优选的，所述转向装置6设有4个，在节点上下两侧对称设置。

优选的，所述预应力施加装置8为千斤顶。

优选的，分别在预应力钢绞线的两端进行张拉，张拉控制应力取为预应力钢绞线名义屈服强度的0.5倍。

本发明的有益效果在于：

1)通过预应力的施加提升工程竹梁柱节点的自复位性能、初始刚度和抗弯承载力。