CN110485564A - 一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，包括混凝土地基基础和混凝土柱，所述混凝土柱与地基基础之间设有约束板式橡胶支座，所述混凝土柱内设有第一纵向受力钢筋及第二纵向受力钢筋，所述第一纵向受力钢筋的下端向下延伸贯穿约束板式橡胶支座后与地基基础锚固连接，所述第二纵向受力钢筋的下端向下延伸至混凝土柱底部。其混凝土柱的竖向轴力和水平剪力传递不受影响，但传递到柱脚的弯矩被释放大半，可以有效缓解混凝土柱与混凝土基础之间的应力集中效应，同时混凝土柱和混凝土基础的截面尺寸可以做得更小些。

Description

一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造。
背景技术
在混凝土柱和混凝土梁组成的框架结构中，柱脚连接节点通常为刚性连接。此种刚性连接柱脚部位应力集中效应尤为显著，且该种刚接柱脚会向基础传递弯矩，由此造成基础的尺寸较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，使混凝土柱的竖向轴力和水平剪力传递不受影响，但传递到柱脚的弯矩被释放大半，可以有效缓解混凝土柱与混凝土基础之间的应力集中效应，同时混凝土柱和混凝土基础的截面尺寸可以做得更小些。
本发明的目的是采用下述方案实现的：本发明提供了一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，包括混凝土地基基础和混凝土柱，所述混凝土柱与地基基础之间设有约束板式橡胶支座，所述混凝土柱内设有第一纵向受力钢筋及第二纵向受力钢筋，所述第一纵向受力钢筋的下端向下延伸贯穿约束板式橡胶支座后与地基基础锚固连接，所述第二纵向受力钢筋的下端向下延伸至混凝土柱底部。
进一步地，所述约束板式橡胶支座由多层橡胶板与多层钢板交叉叠加结合而成；约束板式橡胶支座的最上层与最下层均为钢板。
所述约束板式橡胶支座的最上层钢板上端设置抗剪键，埋在混凝土柱内。
所述约束板式橡胶支座的最下层钢板下端设置抗剪键，埋在地基基础内。
抗剪键采用工字钢或者槽钢。
进一步地，约束板式橡胶支座的面积小于混凝土柱的面积。
进一步地，所述约束板式橡胶支座形心与混凝土柱形心在平面上重合。
进一步地，所述约束板式橡胶支座设有用于供第一纵向受力钢筋穿过的过孔。
进一步地，所述混凝土柱内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第一纵向受力钢筋、多根第二纵向受力钢筋、若干箍筋以及若干拉筋，多根第一纵向受力钢筋、多根第二纵向受力钢筋、若干箍筋以及若干拉筋相互固定（如可以采用扎丝绑扎）形成笼状结构；所述混凝土柱设有抗剪键预留槽。
所述混凝土柱内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第二纵向受力钢筋、若干箍筋以及若干拉筋，多根第二纵向受力钢筋、若干箍筋以及若干拉筋相互固定形成笼状结构；所述混凝土柱设有抗剪键预留槽；所述混凝土柱设有第一纵向受力钢筋预留孔。
所述混凝土柱的钢筋笼骨架设有内外两圈纵向受力钢筋，内圈的纵向受力钢筋为第一纵向受力钢筋，外圈的纵向受力钢筋为第二纵向受力钢筋。
混凝土柱、约束板式橡胶支座的平面形状为方形或圆形。
本发明具有的优点是：由于本发明的半刚性连接柱脚节点构造的混凝土柱内含有与地基基础锚固连接的第一纵向受力钢筋及不与地基基础锚固连接的第二纵向受力钢筋，这一构造可以减缓柱脚的应力集中。混凝土柱与混凝土地基基础之间设有由多层橡胶板与多层钢板叠合而成的约束板式橡胶支座。所述混凝土柱与混凝土基础之间非直接接触，此种构造形式的柱脚为半刚性连接，通过设置橡胶支座的形式，混凝土柱的竖向轴力和水平剪力传递不受影响，但传递到柱脚的弯矩被释放大半，可以有效缓解混凝土柱与混凝土基础之间的应力集中效应，同时混凝土柱和混凝土基础的截面尺寸可以做得更小些。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施方式中半刚性连接柱脚节点构造的剖面图；
图2为本发明实施方式中半刚性连接柱脚节点构造的平面图；
图3为本发明实施方式中半刚性连接柱脚节点的板式橡胶支座的结构示意图。
附图中，1为混凝土柱，11为第一纵向受力钢筋，12为第二纵向受力钢筋，13为箍筋，14为拉筋，2为混凝土基础，3为约束板式橡胶支座，31为橡胶板，32为钢板,33为抗剪键，34为过孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参见图1至图3，本实施例提供了一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，包括混凝土地基基础2和支承于地基基础上的混凝土柱1，所述混凝土柱1与地基基础2之间设有约束板式橡胶支座3，所述混凝土柱1内设有第一纵向受力钢筋11及第二纵向受力钢筋12，所述第一纵向受力钢筋11的下端向下延伸贯穿约束板式橡胶支座3后与地基基础2锚固连接，所述第二纵向受力钢筋12的下端向下延伸至混凝土柱1底部。
进一步地，所述约束板式橡胶支座3由多层橡胶板31与多层钢板32交叉叠加而成；约束板式橡胶支座3的最上层与最下层均为钢板32。
约束板式橡胶支座3的最上层钢板与混凝土柱1下端固定。约束板式橡胶支座3的最下层钢板与混凝土地基基础2上端固定。具体固定方式为：所述约束板式橡胶支座3的最上层钢板上端焊接抗剪键33，埋在混凝土柱1内。所述约束板式橡胶支座3的最下层钢板下端焊接抗剪键33，埋在地基基础2内。抗剪键33采用工字钢或者槽钢。
优选地，所述约束板式橡胶支座3形心与混凝土柱1形心在平面上重合。
优选地，约束板式橡胶支座3的面积小于或等于混凝土柱1的面积。
优选地，所述约束板式橡胶支座3设有用于供第一纵向受力钢筋11穿过的过孔34。
优选地，混凝土柱1、约束板式橡胶支座3的平面形状为矩形或圆形。
优选地，所述混凝土柱1内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第一纵向受力钢筋11、多根第二纵向受力钢筋12、若干箍筋13以及若干拉筋14，多根第一纵向受力钢筋11、多根第二纵向受力钢筋12、若干箍筋13以及若干拉筋14相互固定形成笼状结构，所述混凝土柱设有抗剪键预留槽，或者，所述混凝土柱1内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第二纵向受力钢筋12、若干箍筋13以及若干拉筋14，多根第二纵向受力钢筋12、若干箍筋13以及若干拉筋14相互固定形成笼状结构；所述混凝土柱设有抗剪键预留槽；所述混凝土柱设有第一纵向受力钢筋预留孔。
所述混凝土柱1的钢筋笼骨架设有内外两圈纵向受力钢筋，内圈的纵向受力钢筋为第一纵向受力钢筋11，外圈的纵向受力钢筋为第二纵向受力钢筋12。
两圈纵向受力钢筋可以是呈矩形分布，也可以是呈圆形分布等等，根据实际需要设置。
如图2所示的一种实施例的多根第一纵向受力钢筋11呈矩形分布，多根第二纵向受力钢筋12呈矩形分布，多根第一纵向受力钢筋11所在的第一矩形位于多根第二纵向受力钢筋12所在的第二矩形内。
所述拉筋14的两端分别设有弯钩，用于分别钩在对应的两个第二纵向受力钢筋12上。
本发明的半刚性连接柱脚节点构造可用于装配式结构领域，主要用于多层混凝土结构设计上，相较于传统的刚性连接柱脚构造，该种柱脚节点构造可以有效减轻由弯矩作用引起的底层应力集中效应。
本发明的半刚性连接柱脚节点构造的工艺流程为：首先预制混凝土柱，预制的混凝土柱的钢筋笼骨架由第二纵向受力钢筋12、箍筋13以及拉筋14相互固定形成笼状结构，所述混凝土柱设有抗剪键预留槽；所述混凝土柱设有第一纵向受力钢筋预留孔。浇注地基基础并预设第二纵向钢筋、预设支座，安装时将预制混凝土柱中抗剪键预留槽和第一纵向钢筋预留孔分别与支座上抗剪键和第一纵向钢筋对齐并安装就位。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：包括混凝土地基基础（2）和混凝土柱（1），所述混凝土柱（1）与地基基础（2）之间设有约束板式橡胶支座（3），所述混凝土柱（1）内设有第一纵向受力钢筋（11）及第二纵向受力钢筋（12），所述第一纵向受力钢筋（11）的下端向下延伸贯穿约束板式橡胶支座（3）后与地基基础（2）锚固连接，所述第二纵向受力钢筋（12）的下端向下延伸至混凝土柱（1）底部。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述约束板式橡胶支座（3）由多层橡胶板（31）与多层钢板（32）交叉叠加结合而成；约束板式橡胶支座（3）的最上层与最下层均为钢板（32）。
3.根据权利要求1或2所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述约束板式橡胶支座（3）的最上层钢板上端设置抗剪键（33），埋在混凝土柱（1）内；所述约束板式橡胶支座（3）的最下层钢板下端设置抗剪键（33），埋在地基基础（2）内。
4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述约束板式橡胶支座（3）形心与混凝土柱（1）形心在平面上重合。
5.根据权利要求1或4所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：约束板式橡胶支座（3）的面积小于或等于混凝土柱（1）的面积。
6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述约束板式橡胶支座（3）设有用于供第一纵向受力钢筋（11）穿过的过孔（34）。
7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述混凝土柱（1）内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第一纵向受力钢筋（11）、多根第二纵向受力钢筋（12）、若干箍筋（13）以及若干拉筋（14），多根第一纵向受力钢筋（11）、多根第二纵向受力钢筋（12）、若干箍筋（13）以及若干拉筋（14）相互固定形成笼状结构；所述混凝土柱（1）设有抗剪键预留槽。
8.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述混凝土柱（1）内设有钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括多根第二纵向受力钢筋（12）、若干箍筋（13）以及若干拉筋（14），多根第二纵向受力钢筋（12）、若干箍筋（13）以及若干拉筋（14）相互固定形成笼状结构；所述混凝土柱（1）设有抗剪键预留槽；所述混凝土柱（1）设有第一纵向受力钢筋预留孔。
9.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：所述混凝土柱（1）内设有内外两圈纵向受力钢筋，内圈的纵向受力钢筋为第一纵向受力钢筋（11），外圈的纵向受力钢筋为第二纵向受力钢筋（12）。
10.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱的半刚性连接柱脚节点构造，其特征在于：混凝土柱（1）、约束板式橡胶支座（3）的平面形状为方形或圆形。
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