一种重约束RC柱连接结构及隔震结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种重约束RC柱连接结构，包括重约束RC柱构件和隔震结构，所述重约束RC柱构件是将柱设计成螺旋箍筋圆形RC柱，且在柱头柱脚塑性铰区域内密布所述螺旋箍筋，包括重约束RC柱和顶部梁板，重约束RC柱所述包括柱主筋，所述柱主筋上设置螺旋箍筋，所述重约束RC柱与顶部梁板结构相连接，所述顶部梁板结构包括梁主筋。本实用新型专利技术提高了具有螺旋筋的圆形柱的变形能力，提高了角型箍筋加中子筋重约束柱的变形能力，提高了敷设卷起钢板加角钢补强柱的变形能力。地震后，经简单维修即可正常使用，减低建筑成本。减低建筑成本。减低建筑成本。

【技术实现步骤摘要】
一种重约束RC柱连接结构及隔震结构


[0001]本技术涉及一种建筑结构抗震
，具体是一种重约束RC柱连接结构。

技术介绍

[0002]首先，日本阪神大地震(兵库县南部地震)时，在倒塌的建筑物中，含有相当多的“Piloti”结构建筑物(底层大空间框架结构)。所谓“Piloti”结构建筑物：就是在框架结构的最下一层不布置剪力墙(及或非承重墙)或斜撑等，同时，该层的结构刚度也比上部结构的刚度要小的一种结构形式。由于这种结构的建筑物在大地震时的破坏不良表现，同行们都一度抵制设计“Piloti”结构建筑物。因为这种结构建筑的破坏理由是很明显的，就是在设计上没有给予“Piloti”层的柱子足够的变形能力。
[0003]其次，现行建筑抗震设计方法存在的问题。如附图1所示。现行建筑抗震设计规范采用的是全层屈服的设计手法，地震时要求各层梁端均需产生屈服破坏(图中涂红色的部分是设计时要求梁端、柱底部以及剪力墙底部产生的塑性屈服状态，也就是强柱弱梁设计法)。因此，不论哪一层的房间在地震破坏后都需要进行维修和补强(有的甚至无法补强)，并且维修补强的费用极高，同时也引起房屋所有者及居住者的不满。
[0004]第三，现行的隔震结构(叠层橡胶隔震支座)设计方法存在的问题。如附图2所示。采用这种隔震结构设计方法的最大缺陷在于：首先，由于受叠层橡胶隔震支座直径和高度的限制，地震能量还不能完全在这一层吸收掉。因此，中国建筑抗震设计规范规定：采用隔震支座的隔震结构，抗震设计时按照降一级地震烈度设防。其次，隔震层的建筑空间无法利用。第三，建筑造价大幅度提高(5％
‑
10％)。
[0005]1995年在日本兵库县南部地震(阪神大地震)中，由于Piloti结构建筑(底层大空间框架结构)遭受了很大的破坏，因此Piloti结构建筑一般被认为危险性较高。尽管如此，由于其使用性好、便利的原因，需求量较大，现有的高级住宅事务所等建筑物均多采用此类结构建筑建造。分析表明：在兵库县南部地震中造成Piloti结构建筑多起灾害的原因是RC柱的水平箍筋严重不足。如果能在构件塑性铰部位更多地使用圆形或角形 (包括中子筋)补强筋的话，就可以确保柱的变形能力，这样的话，就可以将Piloti结构部隔震层化，即使在大地震下也可以确保上部结构无破坏。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的问题是提供一种新型的Soft
‑
Story隔震结构，地震时上部结构不随地面摆动而摆动，地震能量集中在建筑结构底部隔震层部分吸收，抗震能力极强。
[0007]为解决上述技术问题，本技术的重约束RC柱连接结构，包括重约束RC柱和顶部梁板，所述重约束RC柱包括柱主筋，所述柱主筋上设置螺旋箍筋，所述重约束RC柱与顶部梁板结构相连接，所述顶部梁板结构包括梁主筋。
[0008]所述重约束RC柱是螺旋箍筋圆形RC柱。
[0009]所述重约束RC柱是重约束角型箍筋方形RC柱。
[0010]所述重约束RC柱是钢管混凝土圆形RC柱。
[0011]所述重约束RC柱是对已建建筑物的框架柱外部敷设卷起钢板加角钢补强的重约束 RC柱。
[0012]所述重约束RC柱最大层间变位角为1/10，抗震设计最大层间变位角建议为1/30～ 1/50。
[0013]所述梁主筋上设置梁箍筋，所述梁箍筋和螺旋箍筋上固定连接固定吊筋，所述固定吊筋上固定钢筋勾，所述固定钢筋勾上固定连接埋设钢板，所述埋设钢板上固定设置连接钢板，所述连接钢板上通过安装孔安装PC钢棒斜撑。
[0014]所述安装孔内安装PC钢棒连接螺杆、螺母和垫片。
[0015]所述重约束RC柱外表面敷设卷起钢板，所述卷起钢板是在柱外表面敷设卷起钢板，并在柱头柱脚处卷起钢板外加角钢补强。
[0016]本技术还涉及一种隔震结构，包括上部结构和隔震层结构，所述隔震层结构包含上述的重约束RC柱。
[0017]本技术的提高了具有螺旋筋的圆形柱的变形能力，提高了角型重约束柱的变形能力。敷设卷起钢板补强柱的变形能力。
[0018]本技术的重约束RC柱，包括螺旋筋圆形RC柱，角型箍筋加中子筋方形RC 柱，钢管混凝土RC柱，敷设卷起钢板加角钢补强RC柱。
[0019]重约束柱的最大优点：
[0020]1)大变形能力：
[0021]实验证明，该柱的最大变位角可达到1/10。
[0022]建议重约束柱的设计最大层间位移角选用1/30～1/50。
[0023]2)超强承载力：
[0024]实验证明，该柱的最大承载力高达普通RC柱的10倍
[0025]3)地震后，经简单维修即可正常使用。
[0026]4)减低建筑成本。由于重约束柱的变形能力，使得地震能量完全可以集中在一层吸收，减轻或切断了地震对上部结构的影响(上部结构地震影响系数约为零)，如果上部结构中的柱子采用重约束柱的话，可以大大减小柱断面尺寸，减轻结构重量。可以获得良好的经济效益。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0028]图1是现行建筑抗震规范规定的抗震设计方法。
[0029]图2是基础隔震(叠层橡胶隔震支座)动画解析图。
[0030]图3是基础隔震(叠层橡胶隔震支座)方案图。
[0031]图3
‑
1是一种新型soft
‑
story隔震结构技术方案(原理)。
[0032]附图4是建筑物的底层(1～2层)设计成Soft
‑
Story隔震层的技术方案实施例。
[0033]附图5是附图4中13的放大图。
[0034]附图6是建筑物的地下1～2层设计成Soft
‑
Story隔震层的技术方案实施例。
[0035]附图7是附图6中18的放大图。
[0036]图7
‑
A是附图7和附图11的7
‑
A索引图。
[0037]附图8是建筑物地下桩基础设计成Soft
‑
Story隔震层的技术方案实施例。
[0038]附图9是附图8中19的放大图。
[0039]附图10是地下隔震层设置保险墙的技术方案实施例。
[0040]附图11是附图10地下隔震层放大图。
[0041]附图12是隔震结构设计中的弯矩M～变位角R的关系图。
[0042]附图13是各输入地震力水准和最大变形角关系图。
[0043]附图14是重约束RC柱结构示意图。
[0044]附图15是滞回曲线图。
[0045]附图16是重约束RC柱的柱断面图。
[0046]附图17是角型箍筋加中子筋方形RC柱的示意图。
[0047]附图18是钢管混凝土RC柱的示意图。
[0048]附图19是柱外表敷设卷起钢板加角钢的补强RC柱的示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重约束RC柱连接结构，其特征在于：包括重约束RC柱和顶部梁板，所述重约束RC柱包括柱主筋，所述柱主筋上设置螺旋箍筋，所述重约束RC柱与顶部梁板结构相连接，所述顶部梁板结构包括梁主筋。2.按照权利要求1所述的重约束RC柱连接结构，其特征在于：所述重约束RC柱是螺旋箍筋圆形RC柱。3.按照权利要求1所述的重约束RC柱连接结构，其特征在于：所述重约束RC柱是重约束角型箍筋加中子筋方形RC柱。4.按照权利要求1所述的重约束RC柱连接结构，其特征在于：所述重约束RC柱是钢管混凝土圆形RC柱。5.按照权利要求1所述的重约束RC柱连接结构，其特征在于：所述重约束RC柱是对已建建筑物的框架柱外部敷设卷起钢板加角钢补强的重约束RC柱。6.按照权利要求1所述的重约束RC柱连接结构，其特征在于：所述重约束RC柱最大层间变位角为1/10，抗震设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木计夫，张峻然，
申请(专利权)人：青岛青泰建筑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：