[发明专利]一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构及连接方法

说明书

本发明公开了一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构及连接方法，通过钢板组件和夹层组件实现柱和基础的连接；钢板组件由一块界面钢板、抗剪键、一组内圈圆孔以及一组外圈圆孔组成；夹层组件由钢管箍及填充于其内的微膨胀细石混凝土组成；锚筋由无粘结预应力钢绞线制作而成，由锚具段、无粘结段、圆弧锚固段以及直线锚固段接续组成。连接时，先制作柱及固定于其底面的钢板组件；再制作基础并留设锚筋及基顶凹痕；就位钢管箍并在其内填充微膨胀细石混凝土；将柱与钢板组件落座到微膨胀细石混凝土顶面，然后对穿过界面钢板外圈圆孔的锚筋进行张拉和锚固，柱与基础的连接完成。本发明提供了一种柱与基础更为简化且性能优越的连接结构。

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构及连接方法，是一种建筑工程领域中的装配式结构技术。

背景技术

近些年来，随着人们对居住条件和生活环境的要求不断提升，建筑业飞速发展。然而建筑业的发展造成严重的资源耗费和环境污染，迫使人们寻求建筑业的新出路。当前，以预制装配式建筑为特征的建筑工业化是建筑业领域实现低碳、可持续化发展的关键途径之一。

在预制装配式建筑中，结构构件的连接对于预制和装配施工效率以及服役力学性能有着至关重要的影响。其中，装配式框架结构是当前装配式结构中最适用的结构形式，而框架柱与基础的连接是其中必不可少的连接部位。

现有装配式钢筋混凝土框架结构的柱与基础连接，主要是采用预制柱在柱底外露锚固钢筋然后将其与基础进行现浇的连接方式，其预制柱构件会有较长钢筋外露，而且现场装配连接时还需要支模和浇筑基础，湿作业量大。

另有一种柱与基础的干式连接方法，是将预制好的柱插入到预制好的基础的杯口内，然后在杯口空隙内灌注细石混凝土，该连接方式极为简便，但连接节点只能提供铰接连接效果，主要应用于单层排架等结构中，无法应用于框架结构等需要提供固结连接效果的结构中。

因此，目前装配式框架结构的柱与基础连接，亟需既能提供干式连接的便利装配性能、又能提供固结连接的力学性能的连接技术。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种钢筋混凝土框架柱与基础的钢板界面柔性连接结构及方法，既可实现便利的干式连接，也可保证连接节点能够提供小震下的固结连接效果及良好的整体性、以及大震时良好的弹性变形能力而对柱脚提供保护作用。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，通过钢板组件和夹层组件实现柱和基础的连接；

所述上柱为常规矩形截面的钢筋混凝土预制柱，主要由柱混凝土和柱纵筋组成，柱纵筋伸出柱底端面，伸出长度超出界面钢板厚度和锚头高度之和，柱纵筋伸出部分的末端设置有螺纹；

所述钢板组件包括一块界面钢板，界面钢板的长宽均大于柱底端面的长宽，柱底端面贴合在钢板组件顶面的中部，并且长宽各自平行；在界面钢板顶面和底面各焊接有一组抗剪键，界面钢板顶面的抗剪键预埋在柱内，界面钢板底面的抗剪键埋设在夹层组件的混凝土内；在界面钢板上设置有内圈圆孔，柱纵筋通过内圈圆孔伸出后与锚头通过螺纹结构连接；在界面钢板超出柱底端面区域环绕上柱底端面设置有一圈外圈圆孔；

所述基础为常规形式预制钢筋混凝土独立基础，在基础顶面做包含界面钢板对应的区域的等效圆，在基础顶面的等效圆范围内设有基顶凹痕，在基础内设置有锚筋，锚筋的上端部伸出基础顶端面，并穿过界面钢板上的对应外圈圆孔通过锚具固定；