自复位混凝土框架柱滑移节点.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107882177A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201710879697.8(22)申请日2017.09.26(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人鲁正张恒锐廖元(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.E04B1/21(2006.01)E04H9/02(2006.01)E04B1/98(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称自复位混凝土框架柱滑移节点(57)摘要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。CN107882177ACN107882177A权利要求书1/1页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。2CN107882177A说明书1/2页自复位混凝土框架柱滑移节点技术领域[0001]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[0002]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[0003]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。[0004]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，