[发明专利]一种自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的外包式柱脚节点

说明书

本发明公开了一种自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的外包式柱脚节点，包括柱圆钢管、SMA棒材、去粘结层、基础和外包钢筋混凝土层。柱圆钢管下端设置有基础，柱钢筋笼设置到柱圆钢管内，柱钢筋笼的纵筋通过套筒与SMA棒材连接，SMA棒材上套设有去粘结层，SMA棒材通过套筒与基础预埋纵筋连接。外包钢筋混凝土层包裹在柱圆钢管的外表面，外包钢筋混凝土层内的外包钢筋笼的下端预埋到基础内。SMA棒材传力明确，震后变形可恢复，便于震后救灾工作开展。钢管可为核心混凝土提供约束作用，提高核心混凝土强度和变形能力。外包钢筋混凝土层可局部提高柱脚处承载力和刚度，防止水渗入腐蚀钢管，且可作为防撞层，地震作用下损伤后仅需局部替换外包层混凝土。

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及一种自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的外包式柱脚节点。

背景技术

桥梁系统是交通运输体系的重要组成部分，对于国家经济发展具有重要意义，尤其在地震作用下，桥梁需保证其运输功能，协助救灾和灾后重建工作的展开。桥墩作为重要耗能构件，应具备良好的耗能能力。

钢管混凝土桥墩具有承载力高、延性好、耐火性能优异等优势。但其柱脚节点施工较复杂，采用端承式柱脚时端板较厚、焊接量大、安装精度要求较高，节点刚度不易满足刚性节点要求；埋入式柱脚时其埋置深度较大，增大了施工难度，且埋置钢管会影响基础钢筋的布置。此外，地震作用下，柱脚节点会产生残余变形，修复较困难，且损伤较大时会影响桥梁正常使用。鉴于此，需要一种受力可靠、构造简单、便于修复的柱脚节点。

发明内容

本发明的目的是提供一种构造简单、传力可靠、可实现桥墩柱的自复位和可修复功能的外包式柱脚节点。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的外包式柱脚节点，包括柱圆钢管、柱钢筋笼、SMA棒材、去粘结层、基础和外包钢筋混凝土层。

所述柱钢筋笼、SMA棒材和去粘结层均设置在柱圆钢管内，柱钢筋笼的截面呈圆形。所述柱钢筋笼包括若干柱纵筋Ⅰ、若干柱箍筋和两根柱纵筋Ⅱ，两根柱纵筋Ⅱ之间的距离与柱钢筋笼的直径相等。

每根所述柱纵筋Ⅰ的下端通过套筒Ⅰ与SMA棒材连接，每根SMA棒材上套设有去粘结层。

所述柱圆钢管的下方设置有基础，基础内预埋有基础预埋钢筋笼，基础预埋钢筋笼包括若干基础预埋纵筋和若干基础预埋箍筋。若干所述基础预埋纵筋伸出基础的上表面。

每根所述SMA棒材的下端通过套筒Ⅰ与基础预埋纵筋连接。每根所述柱纵筋Ⅱ通过套筒Ⅱ与基础预埋纵筋连接。

所述柱圆钢管内填充有柱混凝土Ⅰ和柱混凝土Ⅱ，柱混凝土Ⅱ的上端与柱混凝土Ⅰ连接，下端与基础的上表面连接。所述柱钢筋笼的下端、若干套筒Ⅰ、两个套筒Ⅱ、若干去粘结层和基础预埋钢筋笼的上端均位于柱混凝土Ⅱ内。

所述外包钢筋混凝土层包裹在柱圆钢管的外表面，外包钢筋混凝土层内设置有外包钢筋笼，外包钢筋笼包括若干外包层纵筋和若干外包层箍筋，若干外包层纵筋的下端预埋到基础内。

一种自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的外包式柱脚节点，包括柱圆钢管、柱钢筋笼、SMA棒材、去粘结层和基础。

所述柱钢筋笼、SMA棒材和去粘结层均设置在柱圆钢管内，柱钢筋笼包括若干柱纵筋Ⅰ和若干柱箍筋。

每根所述柱纵筋Ⅰ的下端通过套筒Ⅰ与SMA棒材连接，每根SMA棒材上套设有去粘结层。

所述柱圆钢管的下方设置有基础，基础内预埋有基础预埋钢筋笼，基础预埋钢筋笼包括若干基础预埋纵筋和若干基础预埋箍筋。若干所述基础预埋纵筋伸出基础的上表面。

每根所述SMA棒材的下端通过套筒Ⅰ与基础预埋纵筋连接。