[发明专利]一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础及施工方法

说明书

本发明公开一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础及施工方法，涉及建筑技术领域，包括混凝土柱、混凝土基础、垫板、混凝土填充管、底板、多个耗能组件、多个抗剪组件、多个牛腿和多个预应力筋，混凝土柱下部沿周向设置有多个牛腿，底板固定于多个牛腿上，混凝土填充管固定套设于混凝土柱底部，垫板和混凝土填充管通过多个耗能组件连接，抗剪组件设置于垫板上表面且与混凝土基础固定连接，抗剪组件底部与混凝土填充管相接触，各预应力筋下端穿过垫板并锚固于混凝土基础的底部，各预应力筋上端穿过底板并锚固于底板上方。该结构及施工方法具有较高的强度、刚度和良好的自复位能力，提高了抗震能力，结构整体残余变形较小，结构构件的损伤较低。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础及施工方法。

背景技术

柱脚与基础的连接构造影响结构的受力性能，现有技术中钢筋混凝土框架结构的柱脚通常为刚性柱脚，通过柱脚本身的弹塑性变形来耗散能量。这种设计理念导致难以修复的构件损坏和较大的残余变形。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础及施工方法，具有较高的强度、刚度和良好的自复位能力，提高了抗震能力，结构整体残余变形较小，结构构件的损伤较低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础，包括混凝土柱、混凝土基础、垫板、混凝土填充管、底板、多个耗能组件、多个抗剪组件、多个牛腿和多个预应力筋，所述混凝土柱下部沿周向设置有多个所述牛腿，所述底板套设于所述混凝土柱上，所述底板固定于多个所述牛腿上且位于多个所述牛腿上方，所述混凝土填充管固定套设于所述混凝土柱底部，且所述混凝土填充管位于多个所述牛腿下方，所述垫板设置于所述混凝土填充管底部，且所述垫板和所述混凝土填充管通过多个所述耗能组件连接，所述垫板安装于所述混凝土基础顶部，所述抗剪组件设置于所述垫板上表面且与所述混凝土基础固定连接，所述抗剪组件底部与所述混凝土填充管相接触，各所述预应力筋下端穿过所述垫板并锚固于所述混凝土基础的底部，各所述预应力筋上端穿过所述底板并锚固于所述底板上方。

优选地，所述耗能组件包括支撑腹板、两个支撑立板和多个耗能钢棒，两个所述支撑立板固定于所述垫板上，所述支撑腹板固定于所述混凝土填充管上，且所述支撑腹板位于两个所述支撑立板之间，各所述支撑立板与所述支撑腹板通过多个水平设置的所述耗能钢棒连接。

优选地，所述耗能钢棒的直径由中部至靠近所述支撑立板的一端依次增大，所述耗能钢棒的直径由中部至靠近所述支撑腹板的一端依次增大。

优选地，所述抗剪组件包括抗剪键和多个预埋螺栓，所述抗剪键包括竖向肢和固定于所述竖向肢底部一侧的水平肢，所述水平肢位于所述垫板上且通过多个所述预埋螺栓与所述混凝土基础固定连接，所述竖向肢由下而上朝外侧倾斜设置，且所述竖向肢底部与所述混凝土填充管相接触。

优选地，还包括多个高强螺栓，所述垫板通过多个所述高强螺栓安装于所述混凝土基础顶部。

优选地，还包括多个栓钉，所述混凝土填充管通过多个所述栓钉与所述混凝土柱固定连接。

优选地，所述混凝土柱为矩形立柱，所述混凝土填充管为矩形管，所述牛腿设置为八个，所述混凝土柱的各个侧面的两端分别设置有一个牛腿，所述耗能组件和所述抗剪组件均设置为四个，所述混凝土填充管的各个侧面分别设置有一个所述耗能组件和一个所述抗剪组件。

优选地，还包括多个第一锚具和多个第二锚具，所述混凝土基础中设置有多个预应力管道，各所述预应力筋下端穿过所述垫板和所述预应力管道并通过所述第一锚具锚固于所述混凝土基础的底部，各所述预应力筋上端穿过所述底板并通过所述第二锚具锚固于所述底板上方。

本发明还提供一种具有自复位功能的钢筋混凝土柱脚基础的施工方法，包括以下步骤：