本發(fā)明涉及一種土木工程抗震結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的抗震理念一般是通過增大結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和延性來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力，但這種做法通常會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)震后損傷嚴(yán)重，修復(fù)困難。近年來，搖擺結(jié)構(gòu)體系由于其能夠顯著減輕結(jié)構(gòu)的震后損傷，成為地震工程領(lǐng)域重要的研究方向之一。目前已經(jīng)有搖擺柱體系、搖擺墻體系、搖擺結(jié)構(gòu)與消能減震裝置相結(jié)合等多種實(shí)現(xiàn)形式。

所謂的搖擺柱體系，對于框架結(jié)構(gòu)，就是可以放松框架柱與基礎(chǔ)之間的約束，在水平傾覆力矩的作用下，允許上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)交界面處產(chǎn)生一定的抬升，當(dāng)經(jīng)歷強(qiáng)震作用時，上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)交界面之間反復(fù)抬升就造成了上部結(jié)構(gòu)的整體搖擺，并成為主要的變形反應(yīng)，從而避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部變形過大造成結(jié)構(gòu)整體倒塌。另外，搖擺柱體系還具有自復(fù)位能力：其自復(fù)位能力一般通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，一方面增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)在地震過程中搖擺反應(yīng)的可控性，另一方面縮短了震后恢復(fù)周期，降低經(jīng)濟(jì)損失。

目前的搖擺柱體系存在以下問題：一、目前搖擺柱的自復(fù)位功能主要靠預(yù)應(yīng)力無粘結(jié)鋼絞線提供，不僅施工困難，而且施工質(zhì)量很難保證；二、搖擺柱與基礎(chǔ)之間缺少可靠連接，無法保證搖擺柱的側(cè)向剛度，從而影響正常使用；三、震后修復(fù)較困難。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其構(gòu)造簡單、成本低廉、施工方便，具有更好的自復(fù)位功能，并且后期維護(hù)和加固便利，震后修復(fù)方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，包括鋼筋混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土墩臺及鋼筋混凝土柱，所述鋼筋混凝土基礎(chǔ)與鋼筋混凝土墩臺為一體，所述鋼筋混凝土柱設(shè)置于所述鋼筋混凝土墩臺上，所述鋼筋混凝土柱底部預(yù)埋第一鋼板，所述鋼筋混凝土墩臺頂部預(yù)埋第二鋼板，所述第一鋼板底面上設(shè)有加勁肋板，所述加勁肋板位于所述第二鋼板的外圍，并且所述加勁肋板與所述第二鋼板之間留有間距，所述間距內(nèi)設(shè)置有若干個水平限位彈簧，所述水平限位彈簧一端固定于所述第二鋼板上、另一端固定于所述加勁肋板上，所述鋼筋混凝土基礎(chǔ)上預(yù)埋有若干個相互平行的螺桿，所述第一鋼板上設(shè)置有若干個通孔，各所述螺桿的上端分別穿過一個所述通孔，各所述螺桿上位于所述第一鋼板上方的部分分別設(shè)置一螺帽，各所述螺帽底面上分別固定有一上部鋼板，各所述螺桿上在所述上部鋼板下方分別套有一垂直彈簧，各所述垂直彈簧上端分別固定于相對應(yīng)的所述螺帽下方的上部鋼板上，各所述垂直彈簧下端均焊接于所述第一鋼板上。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述第一鋼板與第二鋼板之間設(shè)有彈性墊，所述彈性墊固定于所述第二鋼板上。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述水平限位彈簧、垂直彈簧均為螺旋式彈簧或碟形彈簧。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述水平限位彈簧、垂直彈簧均由碳素鋼或合金鋼制成。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述合金鋼為形狀記憶合金。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述鋼筋混凝土柱底部及所述鋼筋混凝土墩臺頂部分別套有鋼制箱型套筒。

本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述鋼筋混凝土柱內(nèi)預(yù)先配置有受力縱筋，所述受力縱筋底部焊接于所述第一鋼板上。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：由于本發(fā)明的第一鋼板底面的加勁肋板位于第二鋼板外圍，并且加勁肋板與第二鋼板之間設(shè)有若干個水平限位彈簧，鋼筋混凝土基礎(chǔ)上預(yù)埋有螺桿，各螺桿上均設(shè)有一垂直彈簧，因此在風(fēng)荷載或者小震發(fā)生時，水平限位彈簧發(fā)揮作用，以保證主體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度；在中震或者大震發(fā)生時，鋼筋混凝土柱一端可抬起，使結(jié)構(gòu)整體發(fā)生搖擺，從而防止結(jié)構(gòu)局部變形過大，此時垂直彈簧開始發(fā)揮作用，一側(cè)垂直彈簧受拉，另一側(cè)垂直彈簧受壓，地震結(jié)束后鋼筋混凝土柱在垂直彈簧的恢復(fù)力作用下自動恢復(fù)到變形前的狀態(tài)；本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)將以前用于自復(fù)位功能的復(fù)雜預(yù)應(yīng)力技術(shù)替換為簡單的水平彈簧、垂直彈簧來承擔(dān)，不僅構(gòu)造簡單、成本低廉、施工方便，而且具有更好的自復(fù)位功能，后期維護(hù)和加固便利，震后修復(fù)方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)另一種結(jié)構(gòu)形式的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、2所示，本發(fā)明一種鋼筋混凝土搖擺柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，包括鋼筋混凝土基礎(chǔ)11、鋼筋混凝土墩臺12及鋼筋混凝土柱13，鋼筋混凝土基礎(chǔ)11與鋼筋混凝土墩臺12澆筑為一體，鋼筋混凝土柱13設(shè)置于鋼筋混凝土墩臺12上，鋼筋混凝土柱13底部預(yù)埋第一鋼板14，鋼筋混凝土墩臺12頂部預(yù)埋第二鋼板15，第一鋼板14底面上設(shè)有加勁肋板141，加勁肋板141位于第二鋼板15的外圍，并且加勁肋板141與第二鋼板15的翼緣板外表面之間留有間距，間距內(nèi)設(shè)置有若干個水平限位彈簧16，水平限位彈簧16一端焊接固定于第二鋼板15上、另一端焊接固定于加勁肋板141上，鋼筋混凝土基礎(chǔ)11上預(yù)埋有若干個相互平行的螺桿17，第一鋼板14上設(shè)置有若干個通孔，各螺桿17的上端分別穿過一個通孔，各螺桿17上位于第一鋼板14上方的部分分別設(shè)置一螺帽18，各螺帽18底面上分別焊接固定有一上部鋼板20，各螺桿17上在各上部鋼板20下方分別套有一垂直彈簧19，各垂直彈簧19上端分別焊接固定于相對應(yīng)的螺帽下方的上部鋼板20上，各垂直彈簧19下端均焊接于第一鋼板14上。

如圖1所示，第一鋼板14與第二鋼板15之間設(shè)有彈性墊21，彈性墊21采用橡膠材料制成，彈性墊21與第二鋼板15硫化連接在一起；水平限位彈簧16、垂直彈簧19均可采用螺旋式彈簧或碟形彈簧，并且水平限位彈簧16、垂直彈簧19均由碳素鋼或合金鋼制成，合金鋼為形狀記憶合金。

鋼筋混凝土柱13內(nèi)預(yù)先配置有受力縱筋131，受力縱筋131底部焊接于第一鋼板14上。

如圖3所示，鋼筋混凝土柱13底部及鋼筋混凝土墩臺12頂部分別套有鋼制箱型套筒22、23，增強(qiáng)接觸受壓處的混凝土抗壓強(qiáng)度。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。