一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架

本发明涉及一种建筑结构，具体是一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架。

背景技术：

1、钢-混凝土混合结构是目前建筑的主要组成部分，目前的混凝土柱、混凝土梁以及混凝土板一般通过浇筑一体成形，但是该种结构抗震性能较差，不能有效耗散地震能量，因此主体结构容易受到损坏，且在震后部分构件功能丧失后需要整体进行修复，不仅修复耗费时间长，而且需要耗费大量材料资金进行修复，因此现有的一体浇筑成型的混凝土柱、混凝土梁以及混凝土板结构存在较大的弊端。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的是提供一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，包括混凝土柱和贯穿混凝土柱的节点段型钢梁，相邻混凝土柱的节点段型钢梁之间通过中间段型钢梁固定连接，每条节点段型钢梁的内分别贯穿有多条预应力筋钢绞线，每条筋钢绞线的两端分别贯穿该节点段型钢梁两端固定的中间段型钢梁，且与对应的中间段型钢梁内的固定结构固定连接。

3、进一步地，相邻混凝土柱之间的节点段型钢梁以及中间段型钢梁上方通过可拆卸结构固定有第一预制混凝土板。

4、进一步地，第一预制混凝土板的边沿与第二制混凝土板的边沿通过搭接或插接结构啮合在一起，且搭接或插接结构部位通过贯穿第一预制混凝土板和第二制混凝土板的板螺栓螺母固定连接。

5、进一步地，节点段型钢梁和中间段型钢梁的截面为工字型，且混凝土柱内的节点段型钢梁两端前后面分别设置有与节点段型钢梁一体的节点区梁端面承板，节点区梁端面承板之间的筋钢绞线上套有预应力筋套筒。

6、进一步地，节点段型钢梁以及中间段型钢梁的两端分别固定有板状的梁端部连接构造，相邻的梁端部连接构造通过梁连接螺栓、螺母垫片以及螺母固定连接。

7、进一步地，中间段型钢梁的内部设置有左右排布且远离端部的锚固加劲肋，各条筋钢绞线拉紧后的两端固定结构分别对应支撑在锚固加劲肋的侧部。

8、进一步地，可拆卸结构为可拆卸连接螺栓螺母，第一预制混凝土板与节点段型钢梁或中间段型钢梁通过可拆卸连接螺栓螺母固定连接。

9、进一步地，可拆卸连接螺栓螺母贯穿第一预制混凝土板的部位内嵌有截面为倒梯形的可拆卸混凝土插块。

10、进一步地，第一预制混凝土板与第二制混凝土板在搭接或插接结构部位形成截面为台阶状或u形的贴合面，且在贴合面内夹有连接钢垫片。

11、进一步地，节点段型钢梁两端梁端部连接构造外侧面设置有多条上下平行的抗剪凹槽，中间段型钢梁两端的梁端部连接构造外侧面则分别设置有多条与抗剪凹槽相对应且啮合的抗剪凸起条。

12、本发明混合结构体系为局部可拆卸的自复位混合结构体系，能够实现在建筑全生命周期过程中部分构件装配和结构重复使用或功能丧失后的部分可拆卸功能，属于绿色可拆卸结构体系，此外，该混合结构体系中型钢梁（即节点段型钢梁以及中间段型钢梁）通过预应力钢绞线连接，在地震作用下，可以实现短梁端集中塑性铰，集中耗散地震能量，保护主体结构不受破坏或只受轻微破坏，震后利用预应力钢绞线中的预应力快速恢复结构预定功能，属于震后功能可恢复结构体系；

13、该混合结构体系综合了可拆卸结构体系和震后功能可恢复结构体系二者的优点，能够避免完全可装配结构体系中刚度和整体性偏弱的缺点，满足抗震规范中“强柱弱梁、强节点弱构件”的抗震设计理念，同时避免完全预应筋钢筋连接的自复位结构体系中预应力钢筋“施工工艺复杂、质量难以保证”的缺点，综上所述，本发明属于绿色建筑结构，能够提高了建筑工程的全生命周期的经济效益，非常适用于现代工业化建筑使用。

技术特征：

1.一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，包括混凝土柱（1）和贯穿混凝土柱（1）的节点段型钢梁（2），其特征在于：相邻混凝土柱（1）的节点段型钢梁（2）之间通过中间段型钢梁（3）固定连接，每条节点段型钢梁（2）的内分别贯穿有多条预应力筋钢绞线（4），每条筋钢绞线（4）的两端分别贯穿该节点段型钢梁（2）两端固定的中间段型钢梁（3），且与对应的中间段型钢梁（3）内的固定结构（5）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：相邻混凝土柱（1）之间的节点段型钢梁（2）以及中间段型钢梁（3）上方通过可拆卸结构固定有第一预制混凝土板（6）。

3.根据权利要求2所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：第一预制混凝土板（6）的边沿与第二制混凝土板（7）的边沿通过搭接或插接结构啮合在一起，且搭接或插接结构部位通过贯穿第一预制混凝土板（6）和第二制混凝土板（7）的板螺栓螺母（17）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：节点段型钢梁（2）和中间段型钢梁（3）的截面为工字型，且混凝土柱（1）内的节点段型钢梁（2）两端前后面分别设置有与节点段型钢梁（2）一体的节点区梁端面承板（8），节点区梁端面承板（8）之间的筋钢绞线（4）上套有预应力筋套筒（9）。

5.根据权利要求1所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：节点段型钢梁（2）以及中间段型钢梁（3）的两端分别固定有板状的梁端部连接构造（10），相邻的梁端部连接构造（10）通过梁连接螺栓（11）、螺母垫片以及螺母固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：中间段型钢梁（3）的内部设置有左右排布且远离端部的锚固加劲肋（15），各条筋钢绞线（4）拉紧后的两端固定结构（5）分别对应支撑在锚固加劲肋（15）的侧部。

7.根据权利要求2所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：可拆卸结构为可拆卸连接螺栓螺母（16），第一预制混凝土板（6）与节点段型钢梁（2）或中间段型钢梁（3）通过可拆卸连接螺栓螺母（16）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：可拆卸连接螺栓螺母（16）贯穿第一预制混凝土板（6）的部位内嵌有截面为倒梯形的可拆卸混凝土插块（12）。

9.根据权利要求3所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：第一预制混凝土板（6）与第二制混凝土板（7）在搭接或插接结构部位形成截面为台阶状或u形的贴合面，且在贴合面内夹有连接钢垫片（13）。

10.根据权利要求5所述的一种局部可拆卸的自复位钢-混凝土混合框架，其特征在于：节点段型钢梁（2）两端梁端部连接构造（10）外侧面设置有多条上下平行的抗剪凹槽，中间段型钢梁（3）两端的梁端部连接构造（10）外侧面则分别设置有多条与抗剪凹槽相对应且啮合的抗剪凸起条（14）。

技术总结一种局部可拆卸的自复位钢‑混凝土混合框架，包括混凝土柱和贯穿混凝土柱的节点段型钢梁，相邻混凝土柱的节点段型钢梁之间通过中间段型钢梁固定连接，每条节点段型钢梁的内分别贯穿有多条预应力筋钢绞线，每条筋钢绞线的两端分别贯穿该节点段型钢梁两端固定的中间段型钢梁，且与对应的中间段型钢梁内的固定结构固定连接。本发明综合了可拆卸结构体系和震后功能可恢复结构体系二者的优点，能够避免完全可装配结构体系中刚度和整体性偏弱的缺点，同时避免完全预应筋钢筋连接的自复位结构体系中预应力钢筋的缺点，本发明属于绿色建筑结构，能够提高了建筑工程的全生命周期的经济效益，非常适用于现代工业化建筑使用。技术研发人员：熊礼全,罗强,刘雨果受保护的技术使用者：重庆三峡学院技术研发日：技术公布日：2024/8/27