[发明专利]一种具有自复位功能的梁式构件

说明书

本发明公开了一种具有自复位功能的梁式构件，设于二柱或墙之间，包括一T形上杆、一T形下杆和三形状记忆合金棒；T形上杆通过其两端的上端板的上耳板与二柱或墙铰接，T形下杆通过其两端的下端板的下耳板与所述二柱或墙铰接；T形上杆与T形下杆上下平行设置并具有间隙，且T形上杆的上腹板与T形下杆的下腹板通过三形状记忆合金棒相连，该三形状记忆合金棒平行于T形上杆与T形下杆且位于T形上杆与T形下杆之间的间隙中。相比传统的钢梁，本发明具有更好的延性和耗能能力。

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种具有自复位功能的梁式构件。

背景技术

钢梁是框架结构、联肢剪力墙结构等抗侧力结构体系的重要组成构件。在大震作用下，钢梁两端会进入屈服，形成塑性铰耗散地震能量。在进行塑性耗能的同时，钢梁两端会产生较大的残余变形。这些残余变形使得结构在震后较难修复，在可能的后续地震作用下，过大的残余变形甚至可能使结构发生倒塌，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。为了使结构震后能够快速修复并投入使用，减少地震带来的经济损失，本发明提出了一种新型的梁式构件。它既能满足结构对其刚度、承载力、变形和耗能能力的需求，又具有自复位功能，使得结构在震后能够实现快速修复。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种具有自复位功能的梁式构件。

本发明的技术方案如下：

一种具有自复位功能的梁式构件，设于二柱或墙之间，包括：

一T形上杆，包括彼此固接的一上腹板和一下底板，且两端分别固接一上端板，该上端板上凸设一上耳板；

一T形下杆，包括彼此固接的一下腹板和一上顶板，且两端分别固接一下端板，该下端板上凸设一下耳板；

和三形状记忆合金棒，彼此平行且长度相同，依次为第一形状记忆合金棒、第二形状记忆合金棒和第三形状记忆合金棒，其中第二形状记忆合金棒和第三形状记忆合金棒分别位于第一形状记忆合金棒的两侧；

T形上杆通过其两端的上端板的上耳板与二柱或墙铰接，T形下杆通过其两端的下端板的下耳板与所述二柱或墙铰接，且铰接处的水平抗剪承载力大于T形上杆或T形下杆的轴向承载力；T形上杆与T形下杆上下平行设置并具有间隙，且T形上杆的上腹板与T形下杆的下腹板通过三形状记忆合金棒相连，该三形状记忆合金棒平行于T形上杆与T形下杆且位于T形上杆与T形下杆之间的间隙中。

在本发明的一个优选实施方案中，所述第一形状记忆合金棒的两端分别设有一第一锚固板，其中一第一锚固板与所述T形上杆的下底板固接，另一第一锚固板与所述T形下杆的上顶板固接。

进一步优选的，所述第二形状记忆合金棒的两端分别设有一第二锚固板，其中对应与所述T形上杆的下底板固接的第一锚固板的第二锚固板与所述T形下杆的上顶板固接，另一第二锚固板与所述T形上杆的下底板固接。

进一步优选的，所述第三形状记忆合金棒的两端分别设有一第三锚固板，其中对应与所述T形上杆的下底板固接的第一锚固板的第三锚固板与所述T形下杆的上顶板固接，另一第三锚固板与所述T形上杆的下底板固接。

进一步优选的，所述第一形状记忆合金棒的轴向受拉屈服承载力等于第二形状记忆合金棒和第三形状记忆合金棒的轴向受拉屈服承载力之和。

进一步优选的，所述第一形状记忆合金棒的轴向受拉屈服承载力为T形上杆的轴向抗压屈服承载力和T形下杆的轴向抗压屈服承载力中的较小值的0.7～0.9倍。

进一步优选的，所述第一形状记忆合金棒的轴向受拉屈服承载力为T形上杆的轴向抗压屈服承载力和T形下杆的轴向抗压屈服承载力中的较小值的0.8倍。

本发明的有益效果：

1、相比传统的钢梁，本发明具有更好的延性和耗能能力。