(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210624435.8 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 南通大学 地址 226019 江苏省南 通市崇川区啬园路9 号 (72)发明人 张晨　俞若洋　龚宸　徐勋倩　 葛文璇　钱王苹　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 专利代理师 徐激波 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种预应力混合装配式框架节点设计承载 力的计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种预应力混合装配式框架 节点设计承 载力的计算方法， 该计算方法预应力 混合装配式框架节点设计承载力可取极限承载 力除以安全系数2； 极限承载力是指框架节点在 动力荷载如地震荷载作用下节点梁端混凝土压 碎， 连接带肋角钢屈服时能够承受的荷载。 本发 明计算公式形式简单， 概念明确， 避免了复杂的 迭代计算， 计算精度高， 同时提高了设计效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114912182 A 2022.08.16 CN 114912182 A 1.一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算方法， 其特征在于： 该计算方法 包括以下步骤： 步骤一、 采集预应力混合装配式框架的基本参数； 采集预应力混合装配式框架中钢材的屈服强度、 弹性模量和混凝土抗压强度； 采集框 架节点中梁、 柱、 牛腿、 带肋角钢的截面尺寸、 长度； 采集预应力钢绞线的规格、 数量、 安装位 置、 施加的有效预应力； 步骤二、 根据 梁截面的受力平衡， 分别计算带肋角钢和预应力钢绞线提供的承载力May、 Mpy； 步骤3.计算预应力混合装配式框架 节点极限承载力MHc； 步骤4.计算预应力混合装配式框架 节点设计承载力MHd： 2.根据权利要求1所述的一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算方法， 其 特征在于： 所述 步骤2中， 带肋角钢提供的承载力May按照下式计算： 受拉： 受压： 受拉： 受压： 式中， χ‑‑带肋角钢承载力增大系数， 单肋取2， 双肋取3； Fay、 Fa'y‑‑分别为无肋角钢受拉、 受压设计承载力； h、 b‑‑分别为梁 截面高度、 宽度； x‑‑梁端混凝 土受压区高度； c‑‑梁端混凝 土保护层厚度； ta‑‑角钢厚度； σpy‑‑预应力钢绞线的屈服应力； Ap‑‑预应力钢绞线的面积； α1‑‑参数， 参照混凝 土规范， 根据混凝 土强度取值； fc‑‑混凝土轴心抗压强度。 3.根据权利要求1所述的一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算方法， 其 特征在于： 所述 步骤2中， 预应力钢绞线提供的承载力Mpy按照下式计算： 4.根据权利要求1所述的一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算方法， 其 特征在于： 所述 步骤3中， 预应力混合装配式框架 节点极限承载力MHc按照下式计算： MHc＝(May+Mpy)         (Ⅳ)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114912182 A 2一种预应力 混合装配式框架节点设计承 载力的计算方 法 技术领域 [0001]本发明属于工业与民用建筑结构工程装配式建筑技术领域， 具体涉及 一种预应力 混合装配式框架 节点设计承载力的计算方法。 背景技术 [0002]预应力混合装配式框架是一种符合我国建筑产业发展方向的装配式建筑结构形 式。 由于采用了后张无粘结的预应力张拉方式， 该框架节点具有地震荷载下自恢复能力强， 残余变形小的特点； 同时由于其施工时无须现场浇筑混凝土， 具有施工速度快， 适合工业化 生产的特点。 预应力 混合装配式框架节点中带肋角钢提供耗能能力， 牛腿承受节点剪力并 可作为施工时预制梁的支撑， 可用于大跨度厂房结构。 在该类型结构的设计过程中， 如何确 定其设计承载能力是 该领域的重要研究课题。 [0003]目前该类型框架节点的承载力理论计算方法大多是假定截面受压区高度， 根据梁 截面的受力平衡多次迭代计算进行推导， 同时需要使用程序语言进行编程， 对工程设计人 员而言不 易掌握， 计算难度大且不具有通用性。 发明内容 [0004]本发明目的是针对现有计算方法须使用程序编程进行迭代计算， 计算难度大， 不 易被工程技术人员掌握的缺点， 提出了一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算 方法， 能够基于本计算方法方便地计算该节点的设计承载力。 该方法计算 公式形式简单， 概 念明确， 避免了复杂的迭代计算， 计算精度高， 同时提高了设计效率。 [0005]本发明采用的技术方案： 一种预应力混合装配式框架节点设计承载力的计算方 法， 预应力混合装配式框架节点设计承载力可取极限承载力除以安全系数2； 极限承载力是 指框架节点在动力 荷载如地震荷载作用下节点梁端混凝土压碎， 连接带肋角钢屈服时能够 承受的荷载， 该计算方法包括以下步骤： [0006]步骤一、 采集预应力混合装配式框架的基本参数； [0007]采集预应力混合装配式框架中钢材的屈服强度、 弹性模量和 混凝土抗压强度； 采 集框架节 点中梁、 柱、 牛腿、 带肋角钢的截面尺寸、 长度； 采集预应力钢绞线的规格、 数量、 安 装位置、 施加的有效预应力。 [0008]步骤二、 根据梁截面的受力平衡， 分别计算带肋角钢和预应力钢绞线提供的承载 力May、 Mpy； [0009]步骤3.计算预应力混合装配式框架 节点极限承载力MHc； [0010]步骤4.计算预应力混合装配式框架 节点设计承载力MHd： [0011] [0012]进一步地， 所述步骤2中， 带肋角钢提供的承载力May按照下式计算：说　明　书 1/4 页 3 CN 114912182 A 3