【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于预制装配式结构工程施工，涉及一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱及其施工方法。
技术介绍
1、随着我国国民经济和建筑事业的蓬勃发展，建筑物的设计和建造正经历着显著的变革。轻质、高强度、性能卓越、高效施工的建筑体系已成为建筑行业的重要趋势。在这一背景下，建筑结构的轻型化、高强度化、低碳化成为了当前建筑工程的迫切需求，也推动了结构多样性的发展。在这一趋势下，传统的实心柱结构在一些情况下已无法满足复杂工程项目的要求。相对而言，轻质高强度的rc管柱作为一种新型结构体系，具有自重轻、基础载荷小、材料节省等特点，相较于传统实心柱，其在抗弯和抗扭方面表现出更卓越的性能，因此在大型桥梁、城市交通综合体等项目中获得广泛应用。
2、为了实现在地震发生后迅速恢复柱结构的使用功能，学界提出了“可恢复功能抗震结构”的概念。这种结构体系能够在地震发生后无需进行大规模修复即可恢复其正常使用功能，其中包括摇摆结构、自复位结构、可更换结构等。另一方面，近年来，大型工程项目的施工模式也已从传统的浇筑模式向更环保、高效的绿色施工模式转变。建筑结构的同步预制装配技术蓬勃发展。然而，在高地震风险区域，如何确保结构具备足够的强度和刚度以抵御地震，同时能够在震后快速恢复其使用功能，仍然是目前亟待解决的重要问题。
3、有鉴于此，本专利技术人提供一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱及其施工方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种具有恢复
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术提供一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱，包括rc管柱本体和管柱基础，所述rc管柱本体为具有设定壁厚的空心柱体结构，且所述rc管柱本体纵向安装在所述管柱基础上部；
4、其中，在所述rc管柱本体的管腔、贴近内壁沿圆周向均匀设置有多个插入管柱基础内部的预应力筋，每个所述预应力筋与设置在rc管柱本体顶部的第一钢板可拆卸连接，在rc管柱本体管壁中、沿圆周向均匀设置有多个贯穿所述rc管柱本体的第一纵向钢筋，且在所述管柱基础上部、位于rc管柱本体底部外侧沿圆周向分布有多个呈l型的钢筋混凝土防护构件，每个所述钢筋混凝土防护构件的纵向通过连接件横向固定在管柱本体，横向通过连接件纵向固定在管柱基础，用于消耗振动能量。
5、进一步地，所述钢筋混凝土防护构件包括l型的防护外壳，位于l型的防护外壳内部的弯折钢筋，以及设置于防护外壳两端并分别于rc管柱本体和管柱基础连接的高强钢筋；
6、其中，所述钢筋混凝土防护构件为预制好的钢筋混凝土结构，所述弯折钢筋为普通钢筋材料。
7、进一步地，所述rc管柱本体沿横向开设有第一直螺纹套筒安装孔，用于安装第一直螺纹套筒，通过钢筋混凝土防护构件远离弯折处一端的高强钢筋横向嵌合在rc管柱本体中的第一直螺纹套筒中；
8、所述管柱基础上沿纵向开设有第二直螺纹套筒安装孔，用于安装第二直螺纹套筒，通过钢筋混凝土防护构件靠近弯折处一端的高强钢筋纵向嵌合在管柱基础中的第二直螺纹套筒中。
9、进一步地，所述管柱基础上设置有供第一纵向钢筋插入的插入孔，且在插入孔下部还设置有第二纵向钢筋，同时在第一纵向钢筋和第二纵向钢筋之间设置有灌浆套筒，用于将第一纵向钢筋和第二纵向钢筋粘接为一体。
10、进一步地，所述rc管柱本体的顶部设置有第一钢板，底部固定设置有呈l型的第二钢板；
11、所述第一钢板顶部设置有用于固定预应力筋的预应力锚具，且所述预应力锚具与第一钢板为可拆卸连接，所述预应力锚具与所述预应力筋同轴设置，所述预应力筋通过在管柱基础内设置的预应力孔道插入基础管柱内。
12、进一步地，所述rc管柱本体为预制好的钢筋混凝土结构，所述管柱基础也为钢筋混凝土结构，所述第一钢板与第二钢板内部均焊接有锚固钢筋，所述预应力筋为无粘结低松弛预应力筋，所述预应力孔道为无粘结的pvc管道。
13、进一步地，所述施工方法基于所述的预制装配式rc管柱，包括以下步骤：
14、s1：新建预制装配式rc管柱；
15、s2：当发生地震后，判断是否需要对预制装配式rc管柱中的钢筋混凝土防护构件进行更换；
16、s3：若无需对钢筋混凝土防护构件进行更换，则不作处理，若需要，则对钢筋混凝土防护构件进行更换。
17、进一步地，所述新建预制装配式rc管柱的步骤如下：
18、s1-1：在管柱基础内部设置预应力孔道，并对管柱基础安装放置灌浆套筒，并在rc管柱本体和管柱基础中安装直螺纹套筒；
19、s1-2：将预制好的rc管柱中的第一纵向钢筋插入管柱基础的插入孔内，同时将预应力筋插入预应力孔道内，并通过预应力锚具对预应力筋进行锚固；
20、s1-3：在rc管柱本体的底部固定安装第二钢板，并在管柱基础内部顶端的插入孔的两边以及rc管柱本体顶端分别可拆卸安装第一钢板；
21、s1-4：安装钢筋混凝土防护构件，并将钢筋混凝土防护构件远离弯折处一端的高强钢筋嵌入安装在rc管柱本体的第一直螺纹套筒内，将接近弯折处一端的高强钢筋嵌入安装在管柱基础的第二直螺纹套筒内；
22、s1-5：通过安装在管柱基础内的灌浆套筒，对管柱基础进行混凝土浇筑。
23、更进一步地，所述对预制装配式rc管柱的钢筋混凝土防护构件进行更换的步骤如下：
24、s3-1：拆除钢筋混凝土防护构件与管柱基础连接的高强钢筋，然后移除需要更换的钢筋混凝土防护构件；
25、s3-2：吊放新预制的钢筋混凝土防护构件，并通过第一纵向钢筋、第二纵向钢筋和灌浆套筒将rc管柱本体和管柱基础连接起来，对钢筋混凝土防护构件上部与下部的高强钢筋进行锚固。
26、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
27、1、本专利技术一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱及其施工方法，采用无粘结预应力筋使rc管柱本体和管柱基础竖向成为一体，同时采用灌浆套筒连接rc管柱本体和管柱基础的纵向钢筋，通过预制装配式rc管柱整体结构具有的摇摆功能，从而降低因地震引起失稳对预制装配式rc管柱造成的损伤程度。
28、2、本专利技术一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱及其施工方法，通过可拆卸安装在管柱基础上部、rc管柱本体外侧的钢筋混凝土防护构件消耗振动能量，在震后受到损伤后，拆卸并更换损伤严重的钢筋混凝土防护构件，使预制装配式rc管柱具有遭遇强震作用后受损构件可更换、快速恢复功能的特性，解决了传统预制装配式柱耗能能力差、震后受损难以修复等问题。
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1.一种具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，包括RC管柱本体(1)和管柱基础(2)，所述RC管柱本体(1)为具有设定壁厚的空心柱体结构，且所述RC管柱本体(1)纵向安装在所述管柱基础(2)上部；
2.根据权利要求1所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，所述钢筋混凝土防护构件(6)包括L型的防护外壳(61)，位于L型的防护外壳(61)内部的弯折钢筋(62)，以及设置于防护外壳(61)两端并分别于RC管柱本体(1)和管柱基础(2)连接的高强钢筋(63)；
3.根据权利要求2所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，所述RC管柱本体(1)沿横向开设有第一直螺纹套筒安装孔(11)，用于安装第一直螺纹套筒，通过钢筋混凝土防护构件(6)远离弯折处一端的高强钢筋(63)横向嵌合在RC管柱本体(1)中的第一直螺纹套筒中；
4.根据权利要求1所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，所述管柱基础(2)上设置有供第一纵向钢筋(5-1)插入的插入孔(22)，且在插入孔(22)下部还设置有第二纵向钢筋(5-2)，同时在第一纵
5.根据权利要求1所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，所述RC管柱本体(1)的顶部设置有第一钢板(3)，底部固定设置有呈L型的第二钢板(9)；
6.根据权利要求5所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱，其特征在于，所述RC管柱本体(1)为预制好的钢筋混凝土结构，所述管柱基础(2)也为钢筋混凝土结构，所述第一钢板(3)与第二钢板(9)内部均焊接有锚固钢筋，所述预应力筋(4)为无粘结低松弛预应力筋，所述预应力孔道(23)为无粘结的PVC管道。
7.一种具有恢复功能的预制装配式RC管柱的施工方法，其特征在于，所述施工方法基于权利要求1-6任一所述的预制装配式RC管柱，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱的施工方法，其特征在于，所述新建预制装配式RC管柱的步骤如下：
9.根据权利要求7所述的具有恢复功能的预制装配式RC管柱的施工方法，其特征在于，所述对预制装配式RC管柱的钢筋混凝土防护构件(6)进行更换的步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种具有恢复功能的预制装配式rc管柱，其特征在于，包括rc管柱本体(1)和管柱基础(2)，所述rc管柱本体(1)为具有设定壁厚的空心柱体结构，且所述rc管柱本体(1)纵向安装在所述管柱基础(2)上部；
2.根据权利要求1所述的具有恢复功能的预制装配式rc管柱，其特征在于，所述钢筋混凝土防护构件(6)包括l型的防护外壳(61)，位于l型的防护外壳(61)内部的弯折钢筋(62)，以及设置于防护外壳(61)两端并分别于rc管柱本体(1)和管柱基础(2)连接的高强钢筋(63)；
3.根据权利要求2所述的具有恢复功能的预制装配式rc管柱，其特征在于，所述rc管柱本体(1)沿横向开设有第一直螺纹套筒安装孔(11)，用于安装第一直螺纹套筒，通过钢筋混凝土防护构件(6)远离弯折处一端的高强钢筋(63)横向嵌合在rc管柱本体(1)中的第一直螺纹套筒中；
4.根据权利要求1所述的具有恢复功能的预制装配式rc管柱，其特征在于，所述管柱基础(2)上设置有供第一纵向钢筋(5-1)插入的插入孔(22)，且在插入孔(22)下部还设置有第二纵向钢筋(5-2)，同时在第一纵向钢筋(5-1)和第二纵向钢筋(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，程非，杨柯，后青林，张佳伟，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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