[发明专利]一种具有自复位功能的钢筋混凝土框架柱

说明书

本发明公开了一种具有自复位功能的钢筋混凝土框架柱，包括混凝土柱和基础，混凝土柱与和基础均单独浇筑而成，基础为杯口基础，混凝土柱下端设置在基础的杯口中，预应力钢筋从混凝土柱的柱顶贯穿至柱脚再与基础通过锚具锚固相连，将混凝土柱和基础连接成一个整体；基础的杯口内的柱脚与基础的接触面之间填充有弹性垫，能够使设置的三重“防线”在地震作用下的共同作用，结构通过摇摆的方式消耗地震作用的同时，不产生过大的变形、柱脚混凝土不发生严重的破坏、结构的重要构件不产生破坏或只产生轻微的破坏，从而建筑结构不发生倒塌破坏并且经过简单修复后可继续投入使用。

技术领域

本发明属于土木工程钢筋混凝土框架结构抗震设计技术领域，具体涉及一种具有自复位功能的钢筋混凝土框架柱。

背景技术

地震是一种突发性的、难预测且具有重大毁灭性的自然灾害，对人类的生命安全和财产安全带来了具有的威胁。在已发地震带来的严重后果中我们总结出，地震本身并不能伤害人，造成人伤亡或财产损失的多是地震中倒塌的建筑物。故对建筑物进行抗震设计达到“大震不倒”的目标，使建筑物具有一定的抗震性能和抗倒塌能力以是保障人民生命财产安全的重要手段。

传统建筑物主要依靠结构自身的材料变形来“硬抗”地震作用，势必会造成结构的损伤甚至不可修复。随着时代的发展和科技的进步，以及我国地震带的愈加活跃，高烈度地区出现地震愈加频繁发生的现象，对建筑结构的抗震需要提出了新的要求以及带来了新的挑战。

钢筋混凝土框架结构是建筑结构工程中使用最多的结构形式之一，虽然国内外对钢筋混凝土框架结构的抗震设计进行了大量的研究，但是现有的钢筋混凝土框架结构体系几乎都没有自复位功能，在地震中破坏严重并且难以修复。假设框架的层间刚度无限大，忽略框架梁和节点较小的层间转动，则可以认为框架结构的层间变形完全由框架柱提供。故钢筋混凝土混凝土柱作为框架结构的主要抗震构件，其变形能力反映了框架结构的抗震性能和抗倒塌能力，对框架柱进行抗震设计是提高框架结构抗震性能的主要途径。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有自复位功能的钢筋混凝土框架柱，我们知道柱脚是混凝土柱破坏最严重的部分，故从柱脚入手，设计了一种新型的可实现自复位功能的RC框架柱抗震构造，为框架结构的抗震设计提供一个新的方向。

为达到上述目的，本发明所述一种具有自复位功能的钢筋混凝土框架柱包括混凝土柱和基础，混凝土柱与和基础均单独浇筑而成，基础为杯口基础，混凝土柱下端设置在基础的杯口中，预应力钢筋从混凝土柱的柱顶贯穿至柱脚再与基础通过锚具锚固相连，将混凝土柱和基础连接成一个整体；基础的杯口内的柱脚与基础的接触面之间填充有弹性垫。

进一步的，弹性垫与混凝土柱之间以及弹性垫与基础的杯口内壁之间均设置有钢板，基础的杯口壁侧面开设凹槽，凹槽内设置的钢板与基础固定连接。

进一步的，基础杯口与混凝土柱之间设置有弹簧，弹簧穿过弹性垫与位于弹性垫两侧面的钢板固定连接，且与混凝土柱的侧面相接触。

进一步的，混凝土柱的下端设置有钢靴，在基础中铺设钢板，钢靴上端面与钢板下端面相接触。

进一步的，预应力钢筋的张拉端设置在混凝土柱的柱顶，预应力钢筋的锚固端设置在基础内。

进一步的，基础中在混凝土柱正下方位置设置有基础钢筋。

进一步的，混凝土柱中竖向平行、等间距设置有柱纵向钢筋。

进一步的，柱纵向钢筋外等间距套设有若干柱箍筋，柱纵向钢筋和柱箍筋绑扎连接形成钢筋骨架。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

能够使钢筋混凝土框架柱实现自复位功能，无残余变形或残余变形很小，结构在经历大震之后仍然可以使用；