[发明专利]一种外包钢板的装配式混凝土柱脚节点及其施工方法

说明书

一种外包钢板的装配式混凝土柱脚节点及其施工方法，该柱脚节点包括预制钢筋混凝土柱、钢筋混凝土基础，在与混凝土柱一体预制、柱脚处外部围合的外包钢板筒，外包钢板筒的底端与基础上表面之间留有缝隙，缝隙处外侧补有封堵材料，节点还包括四周边缘与外包钢板筒的内壁水平无缝连接、中部开有肋板洞口的环形肋板，环形肋板开有与灌浆套筒装置相适应的套筒洞口，钢板筒边沿、环形肋板、封堵材料以及基础上表面形成封闭的拼缝腔，拼缝腔内填满注浆材料。本发明提高了对柱脚混凝土的约束作用，提高了柱脚节点的延性水平，省去了构件生产过程中套筒的固定工装，提高了预制柱的套筒定位精度，构造简单，施工方便。

技术领域

本发明属于装配式混凝土结构建筑领域，特别是一种装配式混凝土外包钢板的柱脚节点及其施工方法。

背景技术

在罕遇地震作用下，混凝土框架结构的柱脚节点部位易屈服并形成塑性铰，特别是当转角较大时，经常会由于柱箍筋的约束作用不足而使根部混凝土剥落或压酥。柱脚节点的这种破坏形式，不但加大了震后修复的难度，还大大提高了修复所需的经济成本。

装配式混凝土建筑中常用的套筒灌浆连接柱脚节点虽然具有和现浇结构相同的受力性能，但也同样存在震后不易修复的问题；同时，在生产预制混凝土柱的过程中，通常需要设计专用的工装来精确固定灌浆套筒，生产附加成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种外包钢板的装配式混凝土柱脚节点及其施工方法，要解决现有装配式混凝土柱脚节点中存在根部箍筋约束不足、震后修复代价高、灌浆套筒生产中难以精确固定的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种外包钢板的装配式混凝土柱脚节点，包括竖向对应拼接的上部的预制钢筋混凝土柱和下部的钢筋混凝土基础，所述预制钢筋混凝土柱内预埋有沿柱身均布一周的柱内纵筋、柱内箍筋和灌浆套筒装置，所述钢筋混凝土基础内预埋有基础锚固插入钢筋，所述基础锚固插入钢筋与柱内纵筋通过灌浆套筒装置内充满的注浆材料连接，钢筋混凝土基础和预制钢筋混凝土柱拼接缝处也充满有注浆材料，

节点还包括在与混凝土柱一体预制、柱脚处外部围合的外包钢板筒，所述外包钢板筒的顶端低于灌浆套筒装置的注浆孔和出浆孔的位置，外包钢板筒的底端与基础上表面之间留有缝隙，缝隙处外侧补有封堵材料，

节点还包括四周边缘与外包钢板筒的内壁水平无缝连接、中部开有肋板洞口的环形肋板，所述环形肋板位于外包钢板筒的底部、高于外包钢板筒的底端以预留出钢板筒边沿，所述钢板筒边沿、环形肋板、封堵材料以及基础上表面形成封闭的拼缝腔，所述环形肋板开有与灌浆套筒装置相适应的套筒洞口，灌浆套筒装置依次穿过套筒洞口伸入拼缝腔内，灌浆套筒装置的底侧面与外包钢板筒的底侧面平齐，所述拼缝腔内填满注浆材料。

所述外包钢板筒的高度为柱截面长边长度的1-3倍，厚度为10-30mm，材质为Q235B或Q345B的钢材。

所述外包钢板筒的外侧表面与预制钢筋混凝土柱的外侧表面平齐或者凸出。

所述柱内箍筋加密区的设置范围为自柱底端直至外包钢板筒上端以上、柱截面长边长度的0.5-1倍位置处。

所述预制钢筋混凝土柱的肋板洞口范围内预制有与环形肋板平齐的粗糙面层，或者预制钢筋混凝土柱的底部一体预制有抗剪键体，该抗剪键体的四周边沿包裹灌浆套筒装置、与外包钢板筒的底端平齐，抗剪键体的中部内凹斗状。

所述灌浆套筒装置为设置非独立注浆孔和独立出浆孔的第一套筒，第一套筒和拼缝腔内的注浆材料为一体浇筑，或者设置独立注浆孔和独立出浆孔的第二套筒，第二套筒和拼缝腔内的注浆材料为分体浇筑，

独立注浆孔和独立出浆孔均通过相应埋设在柱内的注浆管与套筒连通。