自复位混凝土框架柱滑移节点的制作方法

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。

技术实现要素：

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。

技术特征：

技术总结
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。

技术研发人员：鲁正;张恒锐;廖元
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2017.09.26
技术公布日：2018.04.06