本技术涉及一种自复位低损伤混凝土柱脚连接结构及其施工技术,主要由混凝土基础、预制混凝土框架柱、预应力钢绞线和低屈服点耗能钢筋组成。该结构利用预应力钢绞线穿过混凝土基础和框架柱,实现节点连接,旨在降低施工损伤并提高结构的抗震性能。
背景技术
钢筋混凝土框架是目前重要的结构承重和抗侧力形式,然而实际地震表明按照规范设计的传统混凝土框架结构尽管基本保证了震后人员生命安全,但大量结构的底层柱仍发生了预想之外的破坏,震后难以修复,只能拆除重建,不仅造成了巨额经济损失,也严重影响震后城市的安定和发展。
混凝土框架的底层柱是实际地震中容易出现破坏的位置,通过预应力连接预制柱和基础,以及预制梁柱,将变形集中于柱底和梁柱节点的张开部位,并在此处设置额外的阻尼器耗散地震能量是自复位结构的工作原理。目前自复位混凝土框架节点采用的防损伤措施主要有以下几种:一是在预制构件端部设置螺旋箍筋或钢筋网片,并在接触界面间设置纤维混凝土垫层,增加混凝土局压能力;二是预制构件端部设置钢板或顶底角钢,形成钢-钢接触面,并将构件纵筋与钢板焊接在一起,共同承受压力;三是在预制构件端部加密箍筋或采用钢套靴形成约束混凝土,亦或通过顶底摩擦装置兼约束混凝土,提高其变形能力;四是预制构件端部通过特型钢板等连接阻尼器和构件,既可保护接触面又可耗散能量。
对于多层框架来说,底层柱脚承受整体结构自重作用,轴压比往往较大,在地震作用下柱底受压区深度大,边缘混凝土非线性压应变大,柱脚混凝土压碎严重,震后往往失去修复价值,甚至威胁生命安全。因此,现有的多层混凝土框架中底层柱底混凝土存在地震作用下受损严重,影响震后修复,甚至引起结构倒塌的问题。
实现思路