[发明专利]一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构及连接方法

权利要求书

1.一种钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，其特征在于：通过钢板组件(3)和夹层组件(4)实现柱(1)和基础(2)的连接；

所述柱(1)为矩形截面的钢筋混凝土预制柱，主要由柱混凝土(1-1)和柱纵筋(1-2)组成，柱纵筋(1-2)伸出柱(1)底端面，伸出长度超出界面钢板(3-1)厚度和锚头(1-3)高度之和，柱纵筋(1-2)伸出部分的末端设置有螺纹；

所述钢板组件(3)包括一块界面钢板(3-1)，界面钢板(3-1)的长宽均大于柱(1)底端面的长宽，柱底端面贴合在钢板组件(3)顶面的中部，并且长宽各自平行；在界面钢板(3-1)顶面和底面各焊接有一组抗剪键(3-2)，界面钢板(3-1)顶面的抗剪键(3-2)预埋在柱(1)内，界面钢板(3-1)底面的抗剪键(3-2)埋设在夹层组件(4)的混凝土(4-2)内；在界面钢板(3-1)上设置有内圈圆孔(3-3)，柱纵筋(1-2)通过内圈圆孔(3-3)伸出后与锚头(1-3)通过螺纹结构连接；在界面钢板(3-1)超出柱(1)底端面区域环绕柱(1)底端面设置有一圈外圈圆孔(3-4)；

所述基础(2)为预制钢筋混凝土独立基础，在基础(2)顶面做包含界面钢板(3-1)对应的区域的等效圆，在基础(2)顶面的等效圆范围内设有基顶凹痕(2-2)，在基础(2)内设置有锚筋(2-3)，锚筋(2-3)的上端部伸出基础(2)顶端面，并穿过界面钢板(3-1)上的对应外圈圆孔(3-4)通过锚具(2-4)固定；

所述锚筋(2-3)由无粘结预应力钢绞线制作而成，由上至下由锚具段(2-3-11)、无粘结段(2-3-12)、圆弧锚固段(2-3-13)和直线锚固段(2-3-14)四段接续组成，锚具段(2-3-11)和无粘结段(2-3-12)在同一条铅锤线上，圆弧锚固段(2-3-13)为四分之一圆弧，直线锚固段(2-3-14)在一条水平线上，通过圆弧锚固段(2-3-13)将锚筋(2-3)从铅锤方向过渡至水平方向，直线锚固段(2-3-14)的延伸方向朝向无粘结段(2-3-12)所处的柱(1)的侧面的对立侧面；锚具段(2-3-11)的底端与界面钢板(3-1)底面齐平，顶端通过外圈圆孔(3-4)伸出界面钢板(3-1)顶面，并与锚具(2-4)固定，直线锚固段(2-3-14)高于基础(2)底面50～150mm；

所述夹层组件(4)包括钢管箍(4-1)，钢管箍(4-1)为一圆形截面筒，钢管箍(4-1)的直径与基础(2)顶面的等效圆直径适配，在钢管箍(4-1)内填充混凝土(4-2)；夹层组件(4)放置在基础(2)顶面的等效圆上。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，其特征在于：所述抗剪键(3-2)为带肋钢筋；所有同一平面上的抗剪键(3-2)纵横正交、均匀对称分布，平行于柱(1)底端面的长宽方向。

3.根据权利要求2所述的钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，其特征在于：所述同一平面上的抗剪键(3-2)的数量为7根，纵横正交形成田字格形。

4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，其特征在于：所述钢板组件(3)、夹层组件(4)、柱(1)和基础(2)的铅垂轴线在同一竖直线上。

5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构，其特征在于：所述钢板组件(3)的侧边距离柱(1)底端面对应侧边的距离为50～100mm。

6.一种基于权利要求1～4任意所述钢筋混凝土柱与基础的钢板界面柔性连接结构的连接方法，其特征在于：包括如下步骤：

(a)制作和准备钢板组件、钢管箍、锚头以及锚具；

(b)制作柱钢筋笼，并将其放置到模板内，其中，柱底模板用界面钢板充当；

(c)在柱纵筋伸出界面钢板段固定好锚头；

(d)浇筑柱混凝土并养护完成；

(e)制作并绑扎基础钢筋；其中，锚筋由无粘结预应力钢绞线制作，具体是将锚具段、圆弧锚固段以及直线锚固段的护套及防锈油脂去除掉，而将无粘结段的护套及防锈油脂保留；

(f)预制基础，并在基础混凝土初凝前压制好基顶凹痕；

(g)将柱组件及基础组件运输到装配现场，并将基础组件安装就位；

(h)将钢管箍就位到基础顶面，并在其内填充略高于其高度的微膨胀细石混凝土；

(i)将柱组件通过界面钢板落座到微膨胀细石混凝土顶面，其中基础的锚筋穿过界面钢板的外圈圆孔，然后对锚筋进行张拉并用锚具将其锚固，柱与基础的连接完成。