[发明专利]一种SMA-ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点

说明书

本发明公开了一种SMA‑ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点，涉及建筑结构领域。本发明的目的是提供一种可实现桥墩和基础的安全可靠连接、具有桥墩柱的自复位功能以及施工简便的柱脚节点。一种SMA‑ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点，包括柱圆钢管、SMA棒材、去粘结层和基础。所述柱圆钢管内的纵筋与基础内的预埋纵筋之间通过SMA棒材进行连接，并在SMA棒材上套设去粘结层，将ECC浇筑在柱圆钢管的下部分，使SMA棒材以及SMA棒材与纵筋的连接点均位于ECC内。SMA棒材传递轴力和弯矩，震后变形可恢复。所述柱圆钢管在柱脚节点断开，不直接承担纵向荷载，可延缓甚至避免钢管的局部屈曲，提高核心混凝土强度。

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及一种SMA-ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点。

背景技术

在地震防灾体系中，桥梁系统为重要的生命线，连接维护生命财产安全所需的许多重要建筑物，如医院、消防站、学校和公共避难场所等，扮演交通枢纽的角色。因此，在地震作用下，桥梁系统需维持应有的运输功能。若桥梁于地震中受损而丧失交通运输功能，除了造成生命伤亡与财产损失外，也将影响救灾重建工作。

目前传统桥梁抗震大多设计为延性设计，在延性设计理论中，桥梁结构系统根据强梁弱柱原则来设计，以桥墩塑性铰的延性来消耗地震能量。借助塑铰区钢筋屈服与混凝土的滞回变形达到所需的延性。然而，这些非弹性变形在地震过后也将造成永久残余变形。残余变形所造成的轻微损坏或许可以修复但修复后的桥墩承载力很难预测。而严重损坏的桥梁则需重建，这既费时耗力又使交通瘫痪。

因而有必要研发新的桥墩柱脚节点结构来解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现桥墩和基础的安全可靠连接、具有桥墩柱的自复位功能以及施工简便的柱脚节点。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种SMA-ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点，包括柱圆钢管、柱钢筋笼、SMA棒材、去粘结层和基础。

所述柱钢筋笼、SMA棒材和去粘结层均设置在柱圆钢管内，柱钢筋笼的截面呈圆形。所述柱钢筋笼包括若干柱纵筋Ⅰ、若干柱箍筋和两根柱纵筋Ⅱ，两根柱纵筋Ⅱ之间的距离与柱钢筋笼的直径相等。

每根所述柱纵筋Ⅰ的下端通过套筒Ⅰ与SMA棒材连接，每根SMA棒材上套设有去粘结层。

所述柱圆钢管的下方设置有基础，基础内预埋有基础预埋钢筋笼，基础预埋钢筋笼包括若干基础预埋纵筋和若干基础预埋箍筋。若干所述基础预埋纵筋伸出基础的上表面。

每根所述SMA棒材的下端通过套筒Ⅰ与基础预埋纵筋连接。每根所述柱纵筋Ⅱ通过套筒Ⅱ与基础预埋纵筋连接。

所述柱圆钢管内填充有柱混凝土Ⅰ和柱混凝土Ⅱ，柱混凝土Ⅱ的上端与柱混凝土Ⅰ连接，下端与基础的上表面连接。所述柱钢筋笼的下端、若干套筒Ⅰ、若干套筒Ⅱ、若干去粘结层和基础预埋钢筋笼的上端均位于柱混凝土Ⅱ内。

一种SMA-ECC自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点，包括柱圆钢管、柱钢筋笼、SMA棒材、去粘结层和基础。

所述柱钢筋笼、SMA棒材和去粘结层均设置在柱圆钢管内，柱钢筋笼包括若干柱纵筋Ⅰ和若干柱箍筋。

每根所述柱纵筋Ⅰ的下端通过套筒Ⅰ与SMA棒材连接，每根SMA棒材上套设有去粘结层。

所述柱圆钢管的下方设置有基础，基础内预埋有基础预埋钢筋笼，基础预埋钢筋笼包括若干基础预埋纵筋和若干基础预埋箍筋。若干所述基础预埋纵筋伸出基础的上表面。

每根所述SMA棒材的下端通过套筒Ⅰ与基础预埋纵筋连接。