[发明专利]一种无损伤可调刚度预制框架柱脚连接结构及其施工方法

说明书

一种无损伤可调刚度预制框架柱脚连接结构及其施工方法，连接结构包括基础和预制混凝土柱，预制混凝土柱预埋有端钢板，端钢板的下表面设有抗剪键，端钢板的上方设有连接装置，连接装置上设有定位螺栓，基础连接预制混凝土柱预埋有承接钢板，承接钢板的上表面设有抗剪键槽，端钢板与承接钢板之间设有抗弯弹簧。本发明克服了目前预制装配化结构体系的缺点，柱和基础之间节点采用“弯剪分开，强剪弱弯，弯剪弹性”思路，构造简单，加工方便，预制可精确定位预埋件，现场安装简便，提高安装效率，经济可行，性价比高。

技术领域

本发明涉及一种框架结构柱底连接结构，特别是一种无损伤可调刚度的预制框架柱柱脚连接及其施工方法。

背景技术

由于经济发展与技术进步的推动，以及城镇化进程中住宅需求巨大，劳动力短缺等限制因素，为住宅产业化和预制构件的应用奠定了基础。预制装配式结构是以预制构件为主要构件，经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构，其具有建造效率高，成本低，同时符合“四节一环保”的绿色施工原则，是土木工程领域的发展方向。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)中6.2.2-6.2.3对“强柱弱梁”计算措施做出了相应的规定。然而现实中强柱弱梁依然难以实现，并且现在的预制装配化体系，大都采用节点现浇的方式，给施工带来了许多麻烦。特别是柱脚位置处现浇，柱脚处抗弯强度往往大于预制柱本身，使地震来临后往往预制柱容易被先破坏，房屋倒塌无法恢复。

发明内容

本发明的目的是提供一种无损伤可调刚度预制框架柱脚连接结构及其施工方法，要解决预制柱柱脚节点现浇连接施工繁琐，地震来临后预制柱容易破坏无法恢复的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无损伤可调刚度预制框架柱脚连接结构，包括基础和基础连接的预制混凝土柱，

所述预制混凝土柱的底端面预埋有水平的端钢板，所述端钢板的中心与预制混凝土柱的横截面中心重合，所述端钢板的下表面设有向下外凸的抗剪键，所述端钢板的外表面与预制混凝土柱的外表面平齐，

所述端钢板的上方、预制混凝土柱的底端部四周设有连接装置，所述连接装置上、围绕预制混凝土柱间隔设有一周定位螺栓，

所述基础连接预制混凝土柱的位置处预埋有水平的承接钢板，承接钢板的上表面与基础的上侧表面平齐，所述承接钢板的中心与端钢板的中心重合，所述承接钢板与连接装置的外边缘平齐，所述承接钢板的上表面设有与抗剪键相适应设置、向下内凹的抗剪键槽，

所述端钢板与承接钢板之间还设有与定位螺栓一一对应的抗弯弹簧，所述抗弯弹簧的底部通过弹簧定位键固定连接在承接钢板的上表面，所述抗弯弹簧的顶部通过定位螺栓连接，所述抗弯弹簧连接后以保证其可以自由伸缩为准

所述抗剪键的抗剪强度不小于预制混凝土柱本身的抗剪强度。

所述抗剪键与端钢板一体机械加工成型，所述抗剪键在端钢板上中心对称设置，为位于底端钢封板中央的凸块、凸条或者两者的结合，

所述抗剪键槽与承接钢板一体机械加工成型。

所述抗弯弹簧的弯矩承载力小于预制混凝土柱本身的抗弯承载力。

所述连接装置包括预埋围合预制混凝土柱四周的柱钢套以及围合套在柱钢套底端外侧的连接环板，所述连接环板与柱钢套的横截面中心重合，所述柱钢套的外表面与预制混凝土柱的外表面平齐，

柱钢套与连接环板之间设有围绕预制混凝土一周间隔设置的底端加劲板，所述加劲板空间垂直柱钢套的外侧表面以及连接环板的上侧表面，并且与两者均焊接连接，加劲板的上边缘与柱钢套的上边缘平齐，底端加劲板的外边缘与连接环板的外边缘平齐。

所述连接环板的外边缘尺寸与承接钢板的外边缘尺寸相等，