[发明专利]可恢复功能预制柱脚节点

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及预制钢筋混凝土结构体系，一种可恢复功能预制柱脚节点。

背景技术

预制混凝土技术是工业化的建筑生产方式, 预制混凝土结构是现代建筑最重要的结构形式之一。近些年, 随着我国住宅产业化的发展, 住宅建筑的工业化改革势在必行。住宅建筑工业化首先要提高工业化的生产和施工技术, 从而提高劳动生产率、降低成本、保证工程质量。当前, 我国西部大开发为建筑产业的工业化发展提供了舞台, 发展预制混凝土结构前景广阔。预制混凝土结构具有如下的特点:(1)工业化生产,工业化劳动生产效率高、生产环境稳定,构件的定型和标准化有利于机械化生产, 而且按标准严格检验出厂产品, 因而质量保证率高。(2)施工方便,模板和现浇混凝土作业很少, 预制楼板无需支撑, 叠合楼板模板很少。 (3)建造速度快, 对周围生活工作影响小。(4)预制结构工期短, 投资回收快。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建设效率高、环境污染少、成本低，抗震性能强的可恢复功能预制柱脚节点。

本发明所提供的可恢复功能预制柱脚节点，其主要包括预制钢筋混凝土柱4、钢筋混凝土基础8、无粘结低松弛预应力筋5和预应力锚具1。

所述的预制钢筋混凝土柱4，其横截面为矩形；预制钢筋混凝土柱4的柱底和钢筋混凝土基础8的基础面垂直连接；预制钢筋混凝土柱4的钢筋根据受力需求及构造要求配置。

所述的预制钢筋混凝土柱4沿柱身方向设有贯通的一个或多个预留的预应力筋孔道。

所述预制钢筋混凝土柱4柱顶端（即张拉端）的预留预应力筋孔道口处，设有预埋的顶部钢垫板2；所述顶部钢垫板2中心开孔，可供无粘结低松弛预应力筋5穿过；所述顶部钢垫板2下设有预埋在预制钢筋混凝土柱4中的螺旋箍筋3。

所述预制钢筋混凝土柱4的柱底端平面处设有预埋的底部钢垫板7，当所述无粘结低松弛预应力筋5需要穿过底部钢垫板7时，所述底部钢垫板7需开孔，供无粘结低松弛预应力筋5穿过；

所述钢筋混凝土基础8沿柱身方向，同预制钢筋混凝土柱4的预应力筋孔道的相应位置处，设有贯通的一个或多个预留的预应力筋孔道。

所述的钢筋混凝土基础8与预制钢筋混凝土柱4柱底端接触面上，相应于预制钢筋混凝土柱4的底部钢垫板7的位置，设有基础面钢垫板9；当所述无粘结低松弛预应力筋5需要穿过钢垫板9时，所述基础面钢垫板9需开孔，供无粘结低松弛预应力筋5穿过；

所述的钢筋混凝土基础8的底面，相应于贯通顶部钢垫板2的预应力筋孔道的位置，设有基础面底部钢垫板10；所述基础面底部钢垫板10上方，设有预埋在钢筋混凝土基础8中的螺旋箍筋3。

所述无粘结低松弛预应力筋5贯穿预制钢筋混凝土柱4和钢筋混凝土基础8的预应力筋孔道，并伸出后，通过所述预应力锚具1锚固。

所述预制钢筋混凝土柱4的柱底设有弧形凸头，所述钢筋混凝土基础8与预制钢筋混凝土柱4的连接处设有弧形凹槽；或者，所述预制钢筋混凝土柱4一端的端头设有弧形凹槽，所述钢筋混凝土基础8与预制钢筋混凝土柱4的连接处设有弧形凸头；所述弧形凸头与弧形凹槽互相匹配。

所述预制钢筋混凝土柱4和钢筋混凝土基础8的结合处的外部，可设置金属阻尼器6；所述金属阻尼器6根据实际情况决定设置与否。在大震及特大地震作用下，柱脚与基础的缝隙打开，金属阻尼器发生塑性变形，消耗地震能量。

所述贯穿预制钢筋混凝土柱4和钢筋混凝土基础8的预应力筋孔道的数量为1~4个。

本发明的优点在于，采用无粘结预应力技术，把柱子嵌固在基础上，使得这种预制构件具有良好的自复位抗震性能。在小震作用下，柱与基础接口缝隙处不发生打开，预应力筋预应力不发生明显变化。在中震作用下，柱与基础接口缝隙处介于打开的临界状态之间。在大震乃至特大地震作用下，柱与基础接口缝隙打开，减弱地震作用。震后柱子残余变形小，预应力筋的初始拉力和结构自身自重使得结构仍能回到初始位置。在柱脚处还可安装金属阻尼器，小震中阻尼器未进入屈服状态，中震作用下阻尼器处于屈服临界状态，大震及特大地震中阻尼器发生塑性变形，消耗地震能量。同时地震中遭到损坏失效的阻尼器也可以拆卸下来，并更换新的阻尼器。整个地震过程中预制混凝土柱几乎处于弹性状态，整个结构得以继续运行，大大提高结构的可持续性发展。

附图说明

图1为本发明单预应力孔道带有凸头的预制柱与带有凹槽的基础组合成的柱脚节点示意图。

图2为本发明单预应力孔道带有凹槽的预制柱与带有凸头的基础组合成的柱脚节点示意图。