一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点，包括钢筋混凝土柱、钢筋混凝土梁、SMA筋、钢板和紧固螺母；所述SMA筋即形状记忆合金筋，且SMA筋两端有螺纹；所述钢板有两片，一片钢板位于钢筋混凝土柱内并与钢筋笼固定连接，另一片钢板位于钢筋混凝土梁内并与钢筋笼固定连接；所述SMA筋通过两端的紧固螺母固定在两片钢板之间；所述SMA筋、钢板和螺母构成形状记忆单元。本实用新型专利技术自复位节点的改进构造成本相对较低的同时，充分发挥了超弹性SMA筋优良的变形耗能和自复位能力，将超弹性SMA筋作为耗能主体，降低了梁柱塑性铰的耗能压力，从而有效的保护了主体结构，降低了钢筋混凝土梁柱节点的地震损伤。钢筋混凝土梁柱节点的地震损伤。钢筋混凝土梁柱节点的地震损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点


[0001]本技术属于建筑工程结构抗震领域，特别是一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点。

技术介绍

[0002]地震作用是土木工程结构所承受的主要控制荷载，也是导致结构发生破坏甚至连续倒塌的主要因素，而节点作为结构体系的关键性部位，起着传递荷载的重要作用。
[0003]建筑的“最大变形”是衡量建筑结构抗震性能和损伤程度的重要指标，且震后的残余变形也是亟待解决的问题。常规的钢筋混凝土梁柱节点主要由混凝土、纵向钢筋和箍筋组成，受制于上述传统材料的力学性能的局限性，其在大震作用下往往难以避免地会出现大裂缝和影响建筑物正常使用的残余变形，由此带来的震后修复费用通常十分昂贵，从经济性角度出发往往只能选择拆除。随着国家经济的低碳可持续发展要求，建筑物抗震理念已由传统的抗震、减隔震逐步向可恢复功能方向发展，特别是核电工程的常规岛主厂房建设更是要求具有更强的震后可恢复功能；而传统的混凝土梁柱节点抗震设计改进方法主要是通过增强箍筋或采用高强混凝土，该方法会导致建造周期和成本的大幅升高，且并没有突破传统建筑材料的性能局限性，难以达到理想的结构可恢复功能的要求。

技术实现思路

[0004]为解决钢筋混凝土框架梁柱节点抗震性能常规提升技术所存在的上述问题，本技术要设计一种在较低改造成本的基础上，可实现抗震承载力和大变形耗能性能大幅提升且具备一定的震后变形自恢复功能的形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点，包括钢筋混凝土柱、钢筋混凝土梁、SMA筋、钢板和紧固螺母；所述SMA筋即形状记忆合金筋，且SMA筋两端有螺纹；所述钢板有两片，一片钢板位于钢筋混凝土柱内并与钢筋笼固定连接，另一片钢板位于钢筋混凝土梁内并与钢筋笼固定连接；所述SMA筋通过两端的紧固螺母固定在两片钢板之间；钢筋混凝土柱竖立固定在地面基础上，所述钢筋混凝土梁的一端固定在钢筋混凝土柱上、另一端固定在另一个钢筋混凝土柱上；
[0006]所述SMA筋、钢板和螺母构成形状记忆单元。
[0007]进一步的，所述SMA筋的端部穿过钢板上预留的孔洞，并在钢板的内侧和外侧分别用紧固螺母固定。
[0008]进一步的，所述SMA筋有4条，按矩形排列平行安装在两片钢板之间。
[0009]进一步的，所述两片钢板之间固定安装多条普通钢筋，普通钢筋与SMA筋平行。
[0010]进一步的，所述形状记忆单元的纵向中心线与钢筋混凝土梁的中心线共线。
[0011]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0012]1、与以往相关自复位节点不同的是，为增强实际推广应用可行性，本新型自复位节点在构造设计上更贴近于传统的钢筋绑扎方式流程，即仅需在传统钢筋混凝土节点的钢
筋笼绑扎过程中进行穿插安装即可完成。
[0013]2、传统的通过增强箍筋或采用高强混凝土的方法来提升钢筋混凝土节点的抗震性能会导致建造周期和成本的大幅升高，且并没有突破传统建筑材料的性能局限性，难以达到理想的结构可恢复功能的要求。本技术自复位节点的改进构造成本相对较低的同时，充分发挥了超弹性SMA筋优良的变形耗能和自复位能力，相对于地震作用下传统的钢筋混凝土框架主要依靠梁柱塑性铰耗能，本技术的自复位钢筋混凝土框架节点将超弹性SMA筋作为耗能主体，降低了梁柱塑性铰的耗能压力，从而有效的保护了主体结构，降低了钢筋混凝土梁柱节点的地震损伤。
[0014]3、相对于常规建筑材料钢筋，超弹性SMA筋在作为增强“钢筋”的同时还具备优良的自复位性能，因此本技术节点构造通过引进SMA筋不仅提升了传统钢筋混凝土节点的抗震承载力，而且通过SMA筋还可以使节点达到一定程度的震后自复位效果。
附图说明
[0015]图1是本技术的结构示意图。
[0016]图2为SMA筋/普通钢筋与钢板连接示意图。
[0017]图中：1、SMA筋，2、钢板，3、钢筋混凝土梁，4、钢筋混凝土柱，5、紧固螺母，6、普通钢筋。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1
‑
2所示，一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点，包括钢筋混凝土柱4、钢筋混凝土梁3、SMA筋1、钢板2和紧固螺母5；所述SMA筋1即形状记忆合金筋，且SMA筋1两端有螺纹；所述钢板2有两片，一片钢板2位于钢筋混凝土柱4内并与钢筋笼固定连接，另一片钢板2位于钢筋混凝土梁3内并与钢筋笼固定连接；所述SMA筋1通过两端的紧固螺母5固定在两片钢板2之间；钢筋混凝土柱4竖立固定在地面基础上，所述钢筋混凝土梁3的一端固定在钢筋混凝土柱4上、另一端固定在另一个钢筋混凝土柱4上；
[0019]所述SMA筋1、钢板2和螺母构成形状记忆单元。
[0020]进一步的，所述SMA筋1的端部穿过钢板2上预留的孔洞，并在钢板2的内侧和外侧分别用紧固螺母5固定。
[0021]进一步的，所述SMA筋1有4条，按矩形排列平行安装在两片钢板2之间。
[0022]进一步的，所述两片钢板2之间固定安装多条普通钢筋6，普通钢筋6与SMA筋1平行。
[0023]进一步的，所述形状记忆单元的纵向中心线与钢筋混凝土梁3的中心线共线。
[0024]本技术的安装方法如下：
[0025]A、在混凝土浇筑前的绑扎钢筋笼阶段，两片钢板2上都留有供SMA筋1穿过的孔洞。如有普通钢筋6需要从钢板2穿过则同时在钢板2上预留供其穿过的孔洞。使得两片钢板2分别固定于钢筋混凝土柱4与钢筋混凝土梁3的钢筋笼上；
[0026]B、SMA筋1穿过两钢板2预留的孔洞并且两片钢板2通过SMA筋1两端的紧固螺母5旋扭夹紧固定。
[0027]以上所述，仅为本技术创造较佳的具体实施方式，但本技术创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术创造披露的技术范围内，根据本技术创造的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术创造的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆合金自复位钢筋混凝土框架节点，其特征在于：包括钢筋混凝土柱(4)、钢筋混凝土梁(3)、SMA筋(1)、钢板(2)和紧固螺母(5)；所述SMA筋(1)即形状记忆合金筋，且SMA筋(1)两端有螺纹；所述钢板(2)有两片，一片钢板(2)位于钢筋混凝土柱(4)内并与钢筋笼固定连接，另一片钢板(2)位于钢筋混凝土梁(3)内并与钢筋笼固定连接；所述SMA筋(1)通过两端的紧固螺母(5)固定在两片钢板(2)之间；所述钢筋混凝土柱(4)竖立固定在地面基础上，所述钢筋混凝土梁(3)的一端固定在钢筋混凝土柱(4)上、另一端固定在另一个钢筋混凝土柱(4)上；所述SMA筋(1)、钢板(2)和螺母构成形状记忆单元。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴聪，胡顺彩，裴强，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：新型
国别省市：