具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，包括連接在地梁上方的下柱段、連接在下柱段上方的上柱段、連接在下柱段與地梁之間的阻尼器；下柱段包括鋼筋混凝土柱體及從下往上套住鋼筋混凝土柱體下端部的鋼套桶；阻尼器包括多塊沿著下柱段四周間隔布置的軟剛阻尼板，軟剛阻尼板豎直放置，內(nèi)端部連接鋼套桶，外端部連接T形連接板組件，T形連接板組件底部與地梁連接在一起。軟鋼阻尼板強(qiáng)度較弱、塑性好，可產(chǎn)生集中變形，吸收大部分的地震能量。強(qiáng)震時(shí)，軟鋼阻尼板產(chǎn)生劇烈變形直至損壞，預(yù)應(yīng)力錨具施加的預(yù)應(yīng)力可幫助下柱段鋼筋混凝土柱體自復(fù)位，使其不發(fā)生過(guò)大變形，震后拆除并替換阻尼器，可實(shí)現(xiàn)房屋的震后原位快速修復(fù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱
本技術(shù)涉及一種混凝土構(gòu)件的抗震結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱。
技術(shù)介紹
城市發(fā)展的智能化和可持續(xù)性對(duì)建筑工業(yè)化和工程結(jié)構(gòu)抗震提出了新的要求和挑戰(zhàn)。其中，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)震害快速修復(fù)和建筑功能快速恢復(fù)是“可恢復(fù)功能城市”的基本要求和重要研究方向。可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)一般指結(jié)構(gòu)遭遇地震后不需要修復(fù)或適度修復(fù)即可恢復(fù)其性能的建筑結(jié)構(gòu)。可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，不僅可顯著減少直接震害損失，而且可顯著縮短震后修復(fù)周期，為最終實(shí)現(xiàn)可恢復(fù)城市提供基本技術(shù)支持。目前可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究，主要集中在剪力墻的可更換消能連梁技術(shù)和自復(fù)位剪力墻結(jié)構(gòu)等方面。實(shí)際地震作用下，即使在裝配式RCS混合結(jié)構(gòu)中設(shè)置了可更換鋼梁，底層RC柱腳仍將不可避免地出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞或不可恢復(fù)的破壞。這主要出現(xiàn)在以下兩種情況：(1)當(dāng)可更換鋼梁作為RCS混合結(jié)構(gòu)第一道抗震防線出現(xiàn)塑性鉸后，底層柱腳仍有可能在后續(xù)地震作用下出現(xiàn)塑性鉸；(2)由于基礎(chǔ)地梁的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于首層鋼梁的剛度，反彎點(diǎn)一般位于柱上端，造成柱底彎矩遠(yuǎn)大于柱頂彎矩。這種情況下，RC柱底往往難以避免比可更換鋼梁節(jié)段先出現(xiàn)塑性鉸，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)利用可更換鋼梁實(shí)現(xiàn)震后快速恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能。因此，研究RC柱腳震損可更換技術(shù)和自復(fù)位技術(shù)顯得尤為重要。而目前有關(guān)RC柱腳震損可更換技術(shù)的研究仍很少，尚未見柱腳震損可更換技術(shù)的研究報(bào)道。鑒于此，本案技術(shù)人對(duì)上述問題進(jìn)行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，具有良好抗震性能，震后可自復(fù)位，便捷的震后原位修復(fù)功能。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，安裝在地梁上，其包括連接在地梁上方的下柱段、連接在地梁和下柱段之間的預(yù)應(yīng)力錨具，還包括連接在下柱段上方的上柱段、連接在下柱段與地梁之間的阻尼器；所述下柱段包括鋼筋混凝土柱體及從下往上套住鋼筋混凝土柱體下端部的鋼套桶；所述阻尼器包括多塊沿著下柱段四周間隔布置的軟剛阻尼板，軟剛阻尼板豎直放置，內(nèi)端部連接鋼套桶，外端部連接T形連接板組件，T形連接板組件底部與所述地梁連接在一起。T形連接板組件T形連接板組件阻尼器連接在下柱段與地梁之間，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，軟鋼阻尼板由于強(qiáng)度較弱、塑性好，可產(chǎn)生集中變形，吸收大部分的地震能量。強(qiáng)震時(shí)，軟鋼阻尼板產(chǎn)生劇烈變形直至損壞，預(yù)應(yīng)力錨具施加的預(yù)應(yīng)力可幫助下柱段鋼筋混凝土柱體自復(fù)位，減少震后的殘余應(yīng)變，使其不發(fā)生過(guò)大變形，在震后拆除并替換阻尼器，即可實(shí)現(xiàn)房屋的震后原位快速修復(fù)。一較佳實(shí)施例之中：所述軟剛阻尼板上沿豎直方向間隔設(shè)置有若干沿水平方向延伸的長(zhǎng)槽。所述長(zhǎng)槽可使得軟鋼阻尼板在滿足結(jié)構(gòu)剛度需求的前提下實(shí)現(xiàn)良好的耗能能力。一較佳實(shí)施例之中：所述上柱段、下柱段的橫截面呈矩形，所述鋼套桶包括四個(gè)側(cè)面板及一個(gè)下底板，所述側(cè)面板的內(nèi)表面上設(shè)置有多個(gè)栓釘，所述栓釘埋設(shè)在所述鋼筋混凝土柱體內(nèi)。所述栓釘內(nèi)嵌在下柱段當(dāng)中，可抵抗柱面鋼板所受到的剪力和掀起力。一較佳實(shí)施例之中：所述側(cè)面板的外表面對(duì)應(yīng)軟剛阻尼板設(shè)有連接板，所述軟剛阻尼板的內(nèi)端部與所述連接板連接在一起。連接板與軟剛阻尼板之間拆裝方便。一較佳實(shí)施例之中：每一個(gè)側(cè)面板對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)T形連接板組件，所述T形連接板組件包括水平板、垂直軟剛阻尼板設(shè)置并連接在水平板上方的豎直板、連接在豎直板內(nèi)表面的端板、連接豎直板外表面與水平板的加筋肋，端板與豎直板連接在一起，軟剛阻尼板外端部與端板焊接在一起。一較佳實(shí)施例之中：所述鋼套桶的最高點(diǎn)位置低于建筑地面的水平位置；所述側(cè)面板內(nèi)表面下部與下底板之間連接有加筋肋。一較佳實(shí)施例之中：所述地梁上表面設(shè)有與所述鋼套桶相匹配的凹槽，所述鋼套桶放置在所述凹槽內(nèi)并與所述地梁形成榫卯連接。一較佳實(shí)施例之中：所述預(yù)應(yīng)力錨具包括鋼絞線、套住鋼鉸線的波紋管、錨環(huán)、夾片和墊片，鋼絞線和波紋管的底部錨固在地梁上，下柱段鋼筋混凝土柱體中部設(shè)有供波紋管穿過(guò)的豎直通孔，墊片置于所述豎直通孔上方開口并支撐錨環(huán)和夾片，鋼絞線上端部穿過(guò)墊片、錨環(huán)、夾片并被夾片夾緊固定。一較佳實(shí)施例之中：下柱段鋼筋混凝土柱體頂面的中部設(shè)有插槽，所述豎直通孔連通所述插槽，墊片、錨環(huán)、夾片置于所述插槽內(nèi)；所述上柱段的底部向下延伸設(shè)有凸塊，所述凸塊嵌入到所述插槽內(nèi)形成榫卯連接；插槽與凸塊之間的縫隙填充混凝土。一較佳實(shí)施例之中：所述上柱段的底部?jī)?nèi)埋異徑型鋼套筒，異徑型鋼套筒上端部與上柱段內(nèi)部的縱向鋼筋螺紋連接，異徑型鋼套筒下部設(shè)有固定孔，固定孔的開口形成在上柱段的下表面；下柱段鋼筋混凝土柱體內(nèi)部的縱向鋼筋向上伸出下柱段的上表面并插入到所述固定孔內(nèi)；異徑型鋼套筒的側(cè)壁在固定孔的下端設(shè)有進(jìn)料孔，上端設(shè)有出料孔，進(jìn)料孔和出料孔通過(guò)導(dǎo)管與上柱段外表面相連，植筋膠從進(jìn)料孔灌入填滿固定孔的縫隙并從出料孔溢出。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1繪示了本技術(shù)損傷可修復(fù)裝配式組合柱的立體示意圖。圖2繪示了圖1所示損傷可修復(fù)裝配式組合柱的立體分解示意圖。圖3繪示了圖1所示損傷可修復(fù)裝配式組合柱的縱向剖視圖。圖4繪示了圖1所示損傷可修復(fù)裝配式組合柱的下柱段和阻尼器的俯視圖。圖5繪示了圖3中圓圈部分的放大示意圖。具體實(shí)施方式請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本技術(shù)的具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，安裝在地梁20上，其包括連接在地梁20上方的下柱段10、連接在地梁和下柱段之間的預(yù)應(yīng)力錨具30、連接在下柱段上方的上柱段40、連接在下柱段與地梁之間的阻尼器50。所述下柱段10包括鋼筋混凝土柱體12及從下往上套住鋼筋混凝土柱體下端部的鋼套桶14。所述阻尼器50包括多塊沿著下柱段四周間隔布置的軟剛阻尼板52，軟剛阻尼板52豎直放置，內(nèi)端部連接鋼套桶14，外端部連接T形連接板組件54，T形連接板組件54底部與所述地梁20連接在一起。所述地梁20上表面設(shè)有與所述鋼套桶14相匹配的凹槽22，所述鋼套桶14放置在所述凹槽22內(nèi)并與所述地梁形成榫卯連接。請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖5，所述軟剛阻尼板52上沿豎直方向間隔設(shè)置有若干沿水平方向延伸的長(zhǎng)槽522。所述上柱段40、下柱段10的橫截面呈矩形，所述鋼套桶14包括四個(gè)側(cè)面板141及一個(gè)下底板142，所述側(cè)面板141的內(nèi)表面上設(shè)置有多個(gè)栓釘143，所述栓釘143埋設(shè)在所述鋼筋混凝土柱體12內(nèi)。所述鋼套桶14的最高點(diǎn)位置低于建筑地面的水平位置。所述側(cè)面板141內(nèi)表面下部與下底板142之間連接有加筋肋145。所述阻尼器50包括十二塊軟剛阻尼板52和四個(gè)T形連接板組件54。每一塊側(cè)面板141對(duì)應(yīng)設(shè)有三塊軟剛阻尼板52和一個(gè)T形連接板組件54。所述側(cè)面板141的外表面對(duì)應(yīng)軟剛阻尼板52設(shè)有連接板144，所述軟剛阻尼板52的內(nèi)端部與所述連接板144通過(guò)高強(qiáng)摩擦型螺栓連接在一起。所述T形連接板組件54包括水平板541、垂直軟剛阻尼板設(shè)置并連接在水平板上方的豎直板542、連接在豎直板內(nèi)表面的端板543、連接豎直板外表面與水平板的加筋肋544，端板543與豎直板通過(guò)高強(qiáng)摩擦型螺栓連接在一起，軟剛阻尼板52外端部與端板543焊接在一起，所述水平板541通過(guò)高強(qiáng)摩擦型螺栓連接在地梁20上。所述預(yù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，安裝在地梁上，其包括連接在地梁上方的下柱段、連接在地梁和下柱段之間的預(yù)應(yīng)力錨具，其特征在于：還包括連接在下柱段上方的上柱段、連接在下柱段與地梁之間的阻尼器；所述下柱段包括鋼筋混凝土柱體及從下往上套住鋼筋混凝土柱體下端部的鋼套桶；所述阻尼器包括多塊沿著下柱段四周間隔布置的軟剛阻尼板，軟剛阻尼板豎直放置，內(nèi)端部連接鋼套桶，外端部連接T形連接板組件，T形連接板組件底部與所述地梁連接在一起。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有自復(fù)位功能的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，安裝在地梁上，其包括連接在地梁上方的下柱段、連接在地梁和下柱段之間的預(yù)應(yīng)力錨具，其特征在于：還包括連接在下柱段上方的上柱段、連接在下柱段與地梁之間的阻尼器；所述下柱段包括鋼筋混凝土柱體及從下往上套住鋼筋混凝土柱體下端部的鋼套桶；所述阻尼器包括多塊沿著下柱段四周間隔布置的軟剛阻尼板，軟剛阻尼板豎直放置，內(nèi)端部連接鋼套桶，外端部連接T形連接板組件，T形連接板組件底部與所述地梁連接在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，其特征在于：所述軟剛阻尼板上沿豎直方向間隔設(shè)置有若干沿水平方向延伸的長(zhǎng)槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，其特征在于：所述上柱段、下柱段的橫截面呈矩形，所述鋼套桶包括四個(gè)側(cè)面板及一個(gè)下底板，所述側(cè)面板的內(nèi)表面上設(shè)置有多個(gè)栓釘，所述栓釘埋設(shè)在所述鋼筋混凝土柱體內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，其特征在于：所述側(cè)面板的外表面對(duì)應(yīng)軟剛阻尼板設(shè)有連接板，所述軟剛阻尼板的內(nèi)端部與所述連接板連接在一起。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，其特征在于：每一個(gè)側(cè)面板對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)T形連接板組件，所述T形連接板組件包括水平板、垂直軟剛阻尼板設(shè)置并連接在水平板上方的豎直板、連接在豎直板內(nèi)表面的端板、連接豎直板外表面與水平板的加筋肋，端板與豎直板連接在一起，軟剛阻尼板外端部與端板焊接在一起。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的損傷可修復(fù)裝配式組合柱，其特征...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃澤偉，劉陽(yáng)，陳海，巴赫拉姆·莎魯茲，郭子雄，葉勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華僑大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：福建,35