[发明专利]一种损伤可修复的装配式组合柱脚

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工设备，尤其涉及一种损伤可修复的装配式组合柱脚。

背景技术

城市发展的智能化和可持续性对建筑工业化和工程结构抗震结构提出了新的要求和挑战，其中，实现结构震害快速修复和建筑功能快速恢复是“可恢复功能城市”的基本要求和重要研究方向。可恢复性能结构一般指结构遭遇地震后不需要修复或适度修复即可恢复其性能的建筑结构，可恢复性能结构的研发和推广应用，不仅可显著减少直接震害损失，而且可显著缩短震后修复周期，为最终实现可恢复城市提供基本技术支持。

目前可恢复性能结构领域的研究，主要集中在剪力墙的可更换消能连梁技术和自复位剪力墙结构等方面，如中国实用新型专利CN201220411822.5提出一种新型联肢剪力墙结构。在实际地震作用下，即使在钢筋混凝土柱-钢梁(简称RCS)装配式混合框架结构中设置了可更换钢梁，钢筋混凝土柱的柱脚(简称RC柱脚)仍将不可避免地出现严重损坏或不可恢复的破坏，主要可能出现在以下两种情况：

(1)当可更换钢梁作为RCS混合结构第一道抗震防线出现塑性铰后，底层柱脚仍有可能在后续地震作用下出现塑性铰，抗震性能相对较差；

(2)由于基础地梁的刚度远远大于首层钢梁的刚度，反弯点一般位于柱上端，造成柱底弯矩远大于柱顶弯矩。这种情况下，RC柱底往往难以避免比可更换钢梁节段先出现塑性铰，从而无法实现利用可更换钢梁实现震后快速恢复结构性能。

因此，研究RC柱脚震损可更换技术和自复位技术显得尤为重要。而目前有关RC柱脚震损可更换技术的研究仍很少，尚未见柱脚震损可更换技术的研究报道。现有RCS框架结构在水平地震作用下，当可更换钢梁作为RCS混合结构第一道抗震防线出现塑性铰后，底层柱脚仍有可能在后续地震作用下出现塑性铰，抗震性能相对较差；由于基础地梁的刚度远远大于首层钢梁的刚度，反弯点一般位于柱上端，造成柱底弯矩远大于柱顶弯矩。这种情况下，RC柱底往往难以避免比可更换钢梁节段先出现塑性铰，从而无法实现利用可更换钢梁实现震后快速恢复结构性能。而目前RCS结构的研究工作主要集中在节点连接构造和抗剪机理，对于装配施工性能、整体抗震性能和可持续性能的研究尚非常缺乏。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种损伤可修复的装配式组合柱脚。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括钢筋混凝土上柱段、方钢管、可替换块体、可替换钢板、地梁端板、地梁和纵筋连接板，所述钢筋混凝土上柱段通过所述纵筋连接板与所述方钢管之间浇筑连接，所述方钢管的下端位于所述地梁端板的中部，所述可替换块体和所述可替换钢板均为四个，四个所述可替换块体位于所述方钢管的四周，四个所述可替换钢板位于四个所述可替换块体外并通过螺栓与所述方钢管连接，所述可替换钢板的下端通过螺栓与所述地梁端板连接，所述地梁端板与所述地梁连接。

作为改进，所述可替换钢板的折弯处设置有加强筋。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种损伤可修复的装配式组合柱脚，与现有技术相比，本发明提供RCS框架柱脚损伤的可控性和可更换性能，在强地震后，将被损坏的柱脚可替换部分取下替换，保证柱脚的完好性从而不影响RCS结构利用可更换钢梁实现震后快速恢复结构性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的方钢管结构示意图；

图3是本发明的加强型的可替换钢板结构示意图；

图4是本发明的普通强度的可替换钢板结构示意图；

图5是本发明的地梁端板俯视图；

图6是本发明的地梁端板侧视图。

图中：1-钢筋混凝土上柱段、2-方钢管、3-可替换块体、4-可替换钢板、5-地梁端板、6-地梁、7-纵筋连接板、8-加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图6所示：本发明包括钢筋混凝土上柱段1、方钢管2、可替换块体3、可替换钢板4、地梁端板5、地梁6和纵筋连接板7，所述钢筋混凝土上柱段1通过所述纵筋连接板7与所述方钢管2之间浇筑连接，所述方钢管2的下端位于所述地梁端板5的中部，所述可替换块体3和所述可替换钢板4均为四个，四个所述可替换块体3位于所述方钢管2的四周，四个所述可替换钢板4位于四个所述可替换块体3外并通过螺栓与所述方钢管2连接，所述可替换钢板4的下端通过螺栓与所述地梁端板5连接，所述地梁端板5与所述地梁6连接。