[發(fā)明專利]一種新型可更換式搖擺耗能柱腳

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• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108193792A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國偉;吳繼豐;谷雷;孫世權(quán);高玉春;王勝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于混凝土結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，涉及一種新型耗能搖擺柱腳，包括混凝土柱、鋼靴、U型阻尼器、基礎(chǔ)錨板、側(cè)壁錨板和彈簧組成。其中本發(fā)明的新型柱腳結(jié)構(gòu)借助鋼靴充當模板并防止?jié)仓r混凝土跑漿，從而實現(xiàn)易于安裝施工節(jié)省模板。在柱腳轉(zhuǎn)動過程中防止柱腳一側(cè)壓潰減少對混凝土柱腳傷害。大震情況下實現(xiàn)柱腳可提離，通過延長結(jié)構(gòu)周期，降低結(jié)構(gòu)地震反應，在U型阻尼器變形過程中提高結(jié)構(gòu)二次耗能能力，并通過基礎(chǔ)錨板處的彈簧壓縮控制柱腳提離速度及高度并實現(xiàn)自復位，而且震后便于更換阻尼器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域，涉及建筑結(jié)構(gòu)消能減震。本發(fā)明涉及到裝配式搖擺柱腳，特別涉及到一種新型更換式搖擺耗能柱腳。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的建筑抗震技術(shù)是主要是分為“抗震”、“隔震”、“消能”三種方式，目前提出的可恢復結(jié)構(gòu)是一種新型的減震控制結(jié)構(gòu)。近些年來的研究結(jié)果表明，通過“弱化”結(jié)構(gòu)構(gòu)件或放松構(gòu)件接觸面約束，使用其接觸面僅存在受壓能力而無受拉能力或受拉能力適當弱化，進而在地震作用下實現(xiàn)接觸面間分離，形成搖擺結(jié)構(gòu)，能夠有效的減小地震反應，實現(xiàn)以柔克剛的作用，并通過在分離界面或變形集中的位置設(shè)置耗能元件，形成搖擺耗能柱腳能有效的結(jié)構(gòu)耗能能力并實現(xiàn)震后易于修復或可更換，并且通過后張預應力筋技術(shù)實現(xiàn)自復位。這對于受拉性能差的混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是對于地震作用下由于豎向力作用下會從受壓到承受豎向拉力導致基礎(chǔ)抗拉設(shè)計困難的防屈曲支撐混凝土結(jié)構(gòu)而言，無疑能有效的解決此瓶頸問題。

現(xiàn)有提出的一些搖擺耗能柱腳，鋼筋綁扎及預埋件安放導致施工不便，鋼筋混凝土柱與基礎(chǔ)先后施工難以保持兩者接觸面水平。在混凝土柱澆筑時容易從與基礎(chǔ)接觸面跑漿，模板拆除之后耗能元件與柱腳由于施工精度和安裝精度過高不便安裝，迫使安裝耗能元件時已經(jīng)發(fā)生輕微變形，在隨著耗能柱腳初始轉(zhuǎn)動過程中一側(cè)柱腳與基礎(chǔ)接觸導致柱腳壓潰，存在預應力張拉損失情況影響自復位能力，并且震后柱腳兩側(cè)耗能元件不便更換。

針對上述存在的瓶頸問題，因此提出一種性能穩(wěn)定、可靠、傳力路徑明確、便于安裝更換的耗能搖擺柱腳顯得既迫切又必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種可更換式搖擺耗能柱腳，解決現(xiàn)有搖擺柱腳不便施工，安裝工藝復雜，震后不易更換耗能元件的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種新型更換式搖擺耗能柱腳，它是由鋼筋混凝土柱、鋼靴、U型阻尼器、錨板以及混凝土基礎(chǔ)構(gòu)成，所述的錨板為基礎(chǔ)側(cè)壁錨板和基礎(chǔ)錨板以預埋件形分別安裝于混凝土基礎(chǔ)頂面和側(cè)壁，所述的U型阻尼器通過高強螺栓與側(cè)壁錨板緊固連接，所述的鋼筋混凝土柱柱腳鋼靴底板與基礎(chǔ)錨板通過栓桿上布置有彈簧的高強螺栓連接。

所述的鋼筋混凝土基礎(chǔ)錨板底部帶有錨筋，綁扎基礎(chǔ)鋼筋完畢之后通過水平儀調(diào)整將基礎(chǔ)錨板預埋時保持水平，然后澆筑鋼筋混凝土基礎(chǔ)。

所述的鋼筋混凝土基礎(chǔ)澆筑之前應將高強螺栓穿過基礎(chǔ)錨板固定，栓桿之上穿有彈簧。

所述的鋼靴鋼板四周和側(cè)壁錨板開有普通孔并焊接有內(nèi)嵌螺紋套筒。

所述的內(nèi)嵌螺紋套筒內(nèi)壁帶有螺紋，外表面帶有月牙肋。

所述的鋼靴底板四周開有普通螺孔。

所述的鋼筋混凝土柱應事先將其縱向鋼筋和箍筋放于鋼靴之內(nèi)，然后綁扎或澆筑成形。

所述的基礎(chǔ)側(cè)壁錨板應事先綁扎固定于基礎(chǔ)鋼筋之上，放置于模板之內(nèi)一次澆筑成形。

所述的U型阻尼器組件，U型鋼兩側(cè)開有橢圓孔。

所述的U型阻尼器組件由兩部分組件構(gòu)成，U型鋼和鉛芯棒。

所述的U型阻尼器通過高強螺栓將基礎(chǔ)側(cè)壁錨板、鋼靴與U型阻尼器相連。