CN107882177A - 自复位混凝土框架柱滑移节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自复位混凝土框架柱滑移节点，由混凝土框架梁柱、上下复位钢板、橡胶板、角钢、粘滞阻尼器等构件组成。柱在节点处由复位钢板分隔开，节点处柱四边由角钢与梁相连，角钢开有长条孔，通过承压型高强螺栓与混凝土梁柱相连，在正常使用时保证整体共同工作，调整孔的大小能控制地震时柱发生侧移而不是摇摆，上下复位钢板表面咬合形状采用四棱锥体，柱发生侧移时接触面面积依然能满足要求，角钢与梁之间有粘滞阻尼器，既能够在地震时耗能，又能在震后与自重一起完成柱复位。

Description

自复位混凝土框架柱滑移节点
技术领域
本发明属于混凝土建筑结构抗震领域，具体涉及一种自复位混凝土框架柱滑移节点。
背景技术
不同于以往的利用高性能材料、构件以及体系来抵抗地震作用，近年来，通过弱化结构来减小地震作用的设计理念正在成为主流。摇摆柱作为典型，从钢结构中引入混凝土结构，它将柱上下两端变成铰接，使得结构刚度降低，能显著减小地震时结构响应，结构摇摆的同时配合阻尼器可耗能、可控制位移。但是它也存在很多的缺点：在柱脚磨圆后，自身失去耗能能力的同时也呈现出负刚度，增加了结构设计的难度，且需要额外的预应力筋来保证复位，在现浇混凝土结构的施工是不方便的。因此，基于弱化结构的设计理念，土木工程师们也在寻找其他可行的方法。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自复位混凝土框架柱滑移节点。正常使用时，与正常结构没有区别；地震时，混凝土柱发生一定的滑移以减少结构的刚度，从而减少地震作用；地震后，结构能通过自重以及黏滞阻尼器的作用复位。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出的自复位混凝土框架柱滑移节点，由混凝土柱1、混凝土梁2、上部复位钢板3、下部复位钢板4、橡胶板5、角钢6、粘滞摩擦阻尼器7、承压型高强螺栓8和加劲肋9组成，其中：上复位钢板３和下复位钢板4均由高强度钢制作而成，上部复位钢板３和下复位钢板４表面分别为凸凹相间的整齐排布的四棱锥体，上部复位钢板３位于下复位钢板４上方，且两者之间能很好地咬合；橡胶板5与下部复位钢板4的一面连接，避免应力分布不均匀；相邻两个混凝土柱１之间设置上部复位钢板３、下部复位钢板４和橡胶板５；上部复位钢板３一面位于上部混凝土柱１下方，角钢６的横板和竖板上均匀分布有长条孔，承压型高强螺栓8穿过角钢6竖板上的长条孔与混凝土柱1内预埋件相连，角钢６横板与混凝土梁2之间设置有粘滞摩擦阻尼器7，承压型高强螺栓8偏门依次穿过角钢6横板上的长条孔、粘滞摩擦阻尼器7与混凝土梁２内预埋件相连，角钢6上加设有若干加劲肋9，减少角钢变形；正常使用下，角钢6能限制混凝土柱1侧移，地震时能发生侧移。
本发明中，控制角钢6长条孔的尺寸，使混凝土柱1发生侧移而不是摇摆。
本发明中，上部复位钢板3与下部复位钢板4之间采用四棱锥体咬合，保证地震后结构能在重力作用以及粘滞摩擦阻尼器7下复位；无论哪个方向发生地震，混凝土柱1发生侧移时，上部复位钢板3与下部复位钢板4之间总能保证足够的接触面积。
本发明中，结构发生侧移时，粘滞摩擦阻尼器7可耗能，也可以增加其他剪切型阻尼器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1）该节点对于正常使用下结构刚度基本没有影响，但能显著降低结构在地震时的刚度，从而减少地震时内力。
2）该节点利用角钢长条孔控制柱竖向、水平位移，释放柱侧移限制柱摇摆，且接触面采用钢板，从而避免角部混凝土发生破坏，减少震后维修。
3）该节点采用表面为四棱锥形的复位钢板，能很好的保证各个方向的抗震性能，且结合粘滞阻尼器能获得很好的复位效果。
附图说明
图1为本发明自复位混凝土框架柱滑移节点装配示意图。
图2为本发明自复位混凝土框架柱滑移节点正视图。
图3为本发明自复位混凝土框架柱滑移节点复位钢板及周边1-1剖面图。
图中标号：1为混凝土柱、2为混凝土梁、3为上部复位钢板、4为下部复位钢板、5为橡胶板、6为角钢、7为粘滞摩擦阻尼器、8为承压型高强螺栓、9为加劲肋。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明。
实施例1：如图1~3所示，为本发明自复位混凝土框架柱滑移节点实施例，包括混凝土柱1、混凝土梁2、上部复位钢板3、下部复位钢板4、橡胶板5、角钢6、粘滞摩擦阻尼器7、承压型高强螺栓8、加劲肋9等构件组成，上部复位钢板３、下复位钢板4由高强度钢制作而成，表面分别为凸出、凹进整齐排布的四棱锥体，两者之能很好地咬合；橡胶板5与下部复位钢板4连接，避免应力分布不均匀；角钢6开长条孔，角钢6与混凝土梁2之间安有粘滞摩擦阻尼器7，角钢6通过承压型高强螺栓8与混凝土柱1、混凝土梁2内预埋件相连，角钢6加设一定加劲肋9，减少角钢变形。

Claims (4)

1.自复位混凝土框架柱滑移节点，由混凝土柱（1）、混凝土梁（2）、上部复位钢板（3）、下部复位钢板（4）、橡胶板（5）、角钢（6）、粘滞摩擦阻尼器（7）、承压型高强螺栓（8）和加劲肋（9）组成，其特征在于：上复位钢板（３）和下复位钢板（4）均由高强度钢制作而成，上部复位钢板（３）和下复位钢板（４）表面分别为凸凹相间的整齐排布的四棱锥体，上部复位钢板（３）位于下复位钢板（４）上方，且两者之间能很好地咬合；橡胶板（5）与下部复位钢板（4）的一面连接，避免应力分布不均匀；相邻两个混凝土柱（1）之间设置上部复位钢板（３）、下部复位钢板（４）和橡胶板（５）；上部复位钢板（３）一面位于上部混凝土柱（1）下方，角钢（６）的横板和竖板上均匀分布有长条孔，承压型高强螺栓（8）穿过角钢（6）竖板上的长条孔与混凝土柱（1）内预埋件相连，角钢（６）横板与混凝土梁（2）之间设置有粘滞摩擦阻尼器（7），承压型高强螺栓（8）偏门依次穿过角钢（6）横板上的长条孔、粘滞摩擦阻尼器（7）与混凝土梁（２）内预埋件相连，角钢（6）上加设有若干加劲肋（9），减少角钢变形；正常使用下，角钢（6）能限制混凝土柱（1）侧移，地震时能发生侧移。
2.根据权利要求1所述的自复位混凝土框架柱滑移节点，其特征在于：控制角钢（6）长条孔的尺寸，使混凝土柱（1）发生侧移，而不是摇摆。
3.根据权利要求1所述的自复位混凝土框架柱滑移节点，其特征在于：上部复位钢板（3）与下部复位钢板（4）之间采用四棱锥体咬合，保证地震后结构能在重力作用以及粘滞摩擦阻尼器（7）下复位；无论哪个方向发生地震，混凝土柱（1）发生侧移时，上部复位钢板（3）与下部复位钢板（4）之间总能保证足够的接触面积。
4.根据权利要求1所述的自复位混凝土框架柱滑移节点，其特征在于：结构发生侧移时，粘滞摩擦阻尼器（7）可耗能，或可以增加其他剪切型阻尼器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108412040A (zh) * 2018-04-13 2018-08-17 东南大学 带暗牛腿-变摩擦耗能的自复位预制混凝土梁柱节点装置
CN108643669A (zh) * 2018-04-13 2018-10-12 东南大学 顶底变摩擦耗能自复位预应力混凝土梁柱节点装置
IT201800006099A1 (it) * 2018-06-07 2019-12-07 Dispositivo antisismico
CN111705916A (zh) * 2020-05-11 2020-09-25 中信建筑设计研究总院有限公司 一种消除建筑体型收进不规则项的结构体系及其设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2642876Y (zh) * 2003-04-09 2004-09-22 衡水丰泽工程橡胶科技开发有限公司 一种自复位抗震减震支座
CN203741998U (zh) * 2014-03-17 2014-07-30 厦门理工学院 一种自复位梁与柱的连接节点
CN105696707A (zh) * 2016-01-26 2016-06-22 熊伟 多棱锥面摩擦隔震支座及隔震***
CN105888058A (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 华侨大学 一种损伤可修复的装配式组合柱脚
CN106906901A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 清华大学 多灾害防御结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2642876Y (zh) * 2003-04-09 2004-09-22 衡水丰泽工程橡胶科技开发有限公司 一种自复位抗震减震支座
CN203741998U (zh) * 2014-03-17 2014-07-30 厦门理工学院 一种自复位梁与柱的连接节点
CN105696707A (zh) * 2016-01-26 2016-06-22 熊伟 多棱锥面摩擦隔震支座及隔震***
CN105888058A (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 华侨大学 一种损伤可修复的装配式组合柱脚
CN106906901A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 清华大学 多灾害防御结构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108412040A (zh) * 2018-04-13 2018-08-17 东南大学 带暗牛腿-变摩擦耗能的自复位预制混凝土梁柱节点装置
CN108643669A (zh) * 2018-04-13 2018-10-12 东南大学 顶底变摩擦耗能自复位预应力混凝土梁柱节点装置
IT201800006099A1 (it) * 2018-06-07 2019-12-07 Dispositivo antisismico
CN111705916A (zh) * 2020-05-11 2020-09-25 中信建筑设计研究总院有限公司 一种消除建筑体型收进不规则项的结构体系及其设计方法
CN111705916B (zh) * 2020-05-11 2021-09-07 中信建筑设计研究总院有限公司 一种消除建筑体型收进不规则项的结构体系及其设计方法

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