一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，包括混凝土基礎(chǔ)、底座、柱底鋼板和矩形鋼管混凝土柱，柱底鋼板安裝在矩形鋼管混凝土柱的下端底面，底座安裝在混凝土基礎(chǔ)上，矩形鋼管混凝土柱放置在底座的中心位置；矩形鋼管混凝土柱外側(cè)設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋自復(fù)位系統(tǒng)，同時在矩形鋼管混凝土柱的外側(cè)壁上設(shè)置有耗能系統(tǒng)，將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋自復(fù)位系統(tǒng)設(shè)置在矩形鋼管混凝土柱的外側(cè)壁上，施工難度小，且調(diào)整更換無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋時更方便；同時能夠滿足結(jié)構(gòu)的空間變形。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于建筑結(jié)構(gòu)防震減災(zāi)領(lǐng)域，涉及自復(fù)位系統(tǒng)，具體涉及一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中的自復(fù)位系統(tǒng)，大多通過在混凝土內(nèi)部設(shè)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)現(xiàn)，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在混凝土柱的內(nèi)部不方便施工，且不方便無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的更換調(diào)整。同時，現(xiàn)有技術(shù)的大多自復(fù)位系統(tǒng)雖然有一定的自復(fù)位能力，但是柱腳大多采用剛接，在結(jié)構(gòu)側(cè)向變形時可能因應(yīng)力過大而破壞，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)自復(fù)位；也有少量采用鉸接，但僅能發(fā)生單向轉(zhuǎn)動，無法滿足結(jié)構(gòu)的空間變形。綜上現(xiàn)有技術(shù)的自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)主要存在以下問題:1、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在混凝土柱內(nèi)部，使得施工難度大，且預(yù)應(yīng)力筋的更換調(diào)整不方便；2、無法滿足結(jié)構(gòu)的空間變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)存在的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在混凝土柱內(nèi)部，使得施工難度大，且預(yù)應(yīng)力筋的更換調(diào)整不方便和無法滿足結(jié)構(gòu)的空間變形的技術(shù)問題，本技術(shù)提供以下技術(shù)方案：一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，包括混凝土基礎(chǔ)、底座、柱底鋼板和矩形鋼管混凝土柱，柱底鋼板安裝在矩形鋼管混凝土柱的下端底面，底座安裝在混凝土基礎(chǔ)上，矩形鋼管混凝土柱放置在底座的中心位置；矩形鋼管混凝土柱側(cè)壁外設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。矩形鋼管混凝土柱的四周側(cè)壁上同一水平高度處安裝有多個下帶肋角鋼，在下帶肋角鋼正上方同一水平高度處的側(cè)壁上還安裝有相同數(shù)量的上帶肋角鋼，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋依次穿過上帶肋角鋼、下帶肋角鋼和底座上的預(yù)留孔，其上端與上帶肋角鋼之間可拆卸式連接，下端與底座之間可拆卸式連接。矩形鋼管混凝土柱四周還設(shè)置有防屈曲鋼板，防屈曲鋼板上端連接有橫向的連接板，連接板與下帶肋角鋼之間螺栓連接，防屈曲鋼板下端連接有橫向的擋板，擋板與底座之間螺栓連接。混凝土基礎(chǔ)與底座上預(yù)留孔相對應(yīng)的位置設(shè)置有預(yù)留槽，預(yù)留槽內(nèi)設(shè)置有錨具，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下端通過錨具與底座連接。底座與混凝土基礎(chǔ)通過錨栓連接。矩形鋼管混凝土柱中設(shè)有上穿芯螺栓和下穿芯螺栓，矩形鋼管混凝土柱側(cè)壁上的上帶肋角鋼與其對面?zhèn)缺谏系纳蠋Ю呓卿撏ㄟ^上穿芯螺栓固定，下帶肋角鋼與其對面?zhèn)缺谏系南聨Ю呓卿撏ㄟ^下穿芯螺栓固定。其中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的上端與上帶肋角鋼可拆卸式連接是指，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的上端與上帶肋角鋼通過錨具連接。錨具為擠壓套、夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。防屈曲鋼板外側(cè)還設(shè)置有T形蓋板，T形蓋板的四角處與防屈曲鋼板四角對應(yīng)位置通過螺栓連接。以上技術(shù)方案和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果：1、將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在矩形鋼管混凝土柱的外側(cè)壁上，施工難度小，且調(diào)整更換無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋時更方便；2、能夠滿足結(jié)構(gòu)的空間變形。附圖說明圖1為本技術(shù)的整體示意圖；圖2為本技術(shù)的分離式示意圖；圖3為本技術(shù)的豎直結(jié)構(gòu)剖視圖A(無T形蓋板A‐A剖視圖)；圖4為本技術(shù)的豎直結(jié)構(gòu)剖視圖B(無T形蓋板B‐B剖視圖)；圖5為本技術(shù)的水平結(jié)構(gòu)剖視圖C(無T形蓋板C‐C剖視圖)；圖6為本技術(shù)的水平結(jié)構(gòu)剖視圖D(無T形蓋板D‐D剖視圖)；其中圖中各符號表示：1、矩形鋼管混凝土柱；2、柱底鋼板；3、底座；4、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；5、錨栓；6、防屈曲鋼板；7、連接板；8、擋板；9、下帶肋角鋼；10、下穿芯螺栓；11、上帶肋角鋼；12、錨具；13、上穿芯螺栓；14、混凝土基礎(chǔ)；15、地基；16、預(yù)留槽；17、T形蓋板。具體實(shí)施方式本技術(shù)公開了一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，如圖3所示，包括混凝土基礎(chǔ)14、底座3、柱底鋼板2和矩形鋼管混凝土柱1，柱底鋼板2安裝在矩形鋼管混凝土柱1的下端底面，底座3安裝在混凝土基礎(chǔ)14上，矩形鋼管混凝土柱1放置在底座3的中心位置。矩形鋼管混凝土柱側(cè)壁外設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋4。所述的矩形鋼管混凝土柱1的四周側(cè)壁上同一水平高度處安裝有多個下帶肋角鋼9，在下帶肋角鋼9正上方同一水平高度處的側(cè)壁上還安裝有相同數(shù)量的上帶肋角鋼11，上帶肋角鋼11、下帶肋角鋼9和底座在豎直方向?qū)?yīng)位置均設(shè)置有預(yù)留孔，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋4依次穿過上帶肋角鋼11、下帶肋角鋼9和底座3上的預(yù)留孔，其上端與上帶肋角鋼11之間可拆卸式連接，下端與底座3之間可拆卸式連接。通過將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋自復(fù)位系統(tǒng)設(shè)置在矩形鋼管混凝土柱的外側(cè)壁上，施工難度小，且調(diào)整更換無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋時更方便。其中，在矩形鋼管混凝土柱1四周還設(shè)置有防屈曲鋼板6，所述的防屈曲鋼板6上端連接有橫向的連接板7，連接板7與下帶肋角鋼9之間螺栓連接，防屈曲鋼板6下端連接有橫向的擋板8，擋板8與底座3之間螺栓連接。在矩形鋼管混凝土柱外側(cè)壁上設(shè)置防屈曲鋼板，在受到地震中能量的沖擊時，防屈曲鋼板會發(fā)生拉伸或壓縮變形進(jìn)行屈服耗能，消耗地震能量，減少地震能量對矩形鋼管混凝土柱自身結(jié)構(gòu)的損壞，同時起到抵抗彎矩并將剪力傳遞給擋板的作用。其中，在混凝土基礎(chǔ)14與底座3上預(yù)留孔相對應(yīng)的位置設(shè)置有預(yù)留槽16，預(yù)留槽內(nèi)設(shè)置有錨具12，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下端通過錨具12與底座3連接。其中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋4的上端與上帶肋角鋼11也通過錨具12連接。其中，錨具12為擠壓套、夾片式錨具、支承式錨具或錐塞式錨具。底座3與混凝土基礎(chǔ)14通過錨栓5連接。預(yù)應(yīng)力筋通過錨具分別與上帶肋角鋼和底座連接，使得連接更加穩(wěn)固，同時利于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力的傳遞，使得矩形鋼管混凝土柱更快的恢復(fù)原狀。可選擇的錨具種類多，市場常見，且價格便宜。其中，矩形鋼管混凝土柱1中設(shè)有上穿芯螺栓13和下穿芯螺栓10，矩形鋼管混凝土柱1側(cè)壁上的上帶肋角鋼11與其對面?zhèn)缺谏系纳蠋Ю呓卿?1通過上穿芯螺栓13固定，下帶肋角鋼9與其對面?zhèn)缺谏系南聨Ю呓卿?通過下穿芯螺栓10固定。通過設(shè)置在矩形鋼管混凝土柱中的上穿芯螺栓和下穿芯螺栓分別固定上帶肋角鋼和下帶肋角鋼，使得上帶肋角鋼和下帶肋角鋼與矩形鋼管混凝土柱之間的固定更加穩(wěn)固，且保證預(yù)應(yīng)力的傳遞在一條力作用線上，有利于矩形鋼管混凝土柱震后的快速恢復(fù)。其中，防屈曲鋼板6外側(cè)還設(shè)置有T形蓋板17，T形蓋板17的四角處與防屈曲鋼板6對應(yīng)位置通過螺栓連接。通過在防屈曲鋼板外側(cè)設(shè)置T形蓋板，能避免防曲屈鋼板發(fā)生面外變形。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，包括混凝土基礎(chǔ)(14)、底座(3)、柱底鋼板(2)和矩形鋼管混凝土柱(1)，柱底鋼板(2)安裝在矩形鋼管混凝土柱(1)的下端底面，底座(3)安裝在混凝土基礎(chǔ)(14)上，矩形鋼管混凝土柱(1)放置在底座(3)的中心位置；其特征在于，所述的矩形鋼管混凝土柱側(cè)壁外設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(4)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，包括混凝土基礎(chǔ)(14)、底座(3)、柱底鋼板(2)和矩形鋼管混凝土柱(1)，柱底鋼板(2)安裝在矩形鋼管混凝土柱(1)的下端底面，底座(3)安裝在混凝土基礎(chǔ)(14)上，矩形鋼管混凝土柱(1)放置在底座(3)的中心位置；其特征在于，所述的矩形鋼管混凝土柱側(cè)壁外設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(4)。2.如權(quán)利要求1所述的外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述的矩形鋼管混凝土柱(1)的四周側(cè)壁上同一水平高度處安裝有多個下帶肋角鋼(9)，在下帶肋角鋼(9)正上方同一水平高度處的側(cè)壁上還安裝有相同數(shù)量的上帶肋角鋼(11)，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(4)依次穿過上帶肋角鋼(11)、下帶肋角鋼(9)和底座(3)上的預(yù)留孔，其上端與上帶肋角鋼(11)之間可拆卸式連接，下端與底座(3)之間可拆卸式連接。3.如權(quán)利要求1所述的外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述的矩形鋼管混凝土柱(1)四周還設(shè)置有防屈曲鋼板(6)，所述的防屈曲鋼板(6)上端連接有橫向的連接板(7)，連接板(7)與下帶肋角鋼(9)之間螺栓連接，防屈曲鋼板(6)下端連接有橫向的擋板(8)，擋板(8)與底座(3)之間螺栓連接。4.如權(quán)利要求1所述的外張拉式耗能自復(fù)位矩形鋼管混凝土框架柱腳節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述的混凝土基礎(chǔ)(14)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王先鐵，林麟琿，馮云堂，續(xù)慧敏，陳蜂梅，
申請(專利權(quán))人：西安建筑科技大學(xué)，中山市春興建筑科技有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61