專(zhuān)利名稱(chēng)::鋼筋混凝土帶芯分體柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土的帶芯分體柱。屬于建筑工程
技術(shù)領(lǐng)域:
。技術(shù)背景目前建筑工程中使用的鋼筋混凝土帶芯柱,由于芯部鋼筋參加工作,可有效提高柱的軸向承壓和變形能力、減小柱的壓縮,而且當(dāng)柱外圍混凝土開(kāi)裂、剝落甚至破壞時(shí),由于芯柱的縱向鋼筋不會(huì)發(fā)生壓屈,并與混凝土保持良好的粘結(jié),所以,框架柱仍能繼續(xù)抵抗豎向荷載,防止大震下的結(jié)構(gòu)倒塌,但鋼筋混凝土帶芯柱側(cè)移能力仍然很差,容易發(fā)生剪切破壞。而鋼筋混凝土分體柱雖然可提高了鋼筋混凝土短柱的側(cè)移變形能力,但對(duì)軸壓承載力方面沒(méi)有明顯的改進(jìn)效果,且增加了柱的截面面積。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼筋混凝土帶芯分體柱,它結(jié)合了帶芯柱和分體柱二者的優(yōu)點(diǎn),在相同截面尺寸條件下同時(shí)提高豎向承載力和側(cè)向變形能力,減小柱截面面積,提高抗震能力,增大建筑使用面積。解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題所釆用的技術(shù)方案是釆用分隔板作為填充材料將整截面混凝土框架柱沿豎向分隔成單元柱,每個(gè)單元柱的普通縱筋和普通箍筋組成的鋼筋籠中部又設(shè)置有柱芯箍筋和柱芯縱筋構(gòu)成的芯柱。芯柱框架柱的工藝參數(shù)為在普通鋼筋混凝土柱中部加設(shè)芯部縱筋和箍筋,形成芯部混凝土柱。比如試驗(yàn)用的柱高800mm,邊長(zhǎng)400mm的正方形截面柱,整個(gè)混凝土框架柱從中間對(duì)稱(chēng)分隔成4個(gè)等截面單元柱,各單元柱的縱筋數(shù)為每邊4根(D16,單元柱的箍筋每邊150x150且直徑0>6,箍筋間距100;芯柱縱筋為每邊2根(D10,箍筋為90x90且直徑(D4,箍筋間距100,在軸向壓力作用下整個(gè)混凝土框架柱的最大軸壓比>1.05。分隔板釆用紙面石膏板,將整截面混凝土框架柱沿豎向分為4個(gè)等截面的單元柱,分隔板工藝參數(shù)為厚度10mm。本發(fā)明的有益效果是由于在分體柱中增設(shè)了芯柱,故在相同截面尺寸和受力條件下,與鋼筋混凝土帶芯柱和鋼筋混凝土分體柱相比,鋼筋混凝土帶芯分體柱具有較高的豎向承載力和側(cè)向變形能力;而在相同豎向承載力和側(cè)向變形能力的情況下,則可減小柱的截面積,提高房屋的有效使用面積,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。當(dāng)側(cè)向變形較大時(shí),可使每個(gè)小柱獨(dú)立并協(xié)同工作,大大增強(qiáng)了柱的力學(xué)性能。—由于結(jié)合了帶芯柱和分體柱二者的優(yōu)點(diǎn),鋼筋混凝土帶芯分體柱具有比帶芯柱和分體柱更高的豎向承載力和側(cè)向變形能力。這可以通過(guò)以下的受力計(jì);加以說(shuō)明(1)帶芯分體柱軸心受壓承載力計(jì)算公式《c=0.9O)(/c4+",)x[1+](公式-l)比普通柱和分體柱增加了0.90>/;化二(2)偏心受壓界限軸力^化"="'^《a++",'。"'。'—,4比普通柱和分體柱增加了"二。、'。'界限彎矩Mr1/av&卜-脊)+zX(k)+"y;。'H'比普通柱和分體柱增加了"乂'。、'。、。'界限偏心距^=M,/iV',則大偏心受壓時(shí)《《a,V++"厄,o'4o'-/y乂比普通柱和分體柱增加了aA/。'4。'rjc、…/,人,,,(公式-2)(公式-3)比普通柱和分體柱增加了"A,'。'《。、。'小偏心受壓時(shí)比普通柱和分體柱增加了"A/"。'4。'.「jc),,〖,、,,,《e《a,V&-^+&-+"氛oH'V2乂/比普通柱和分體柱增加了aA。、,。、。'(公式-4)(公式-5),入《_A(3)地震作用下的受剪承載力計(jì);(公式-6)K<S乂M。+/"+0.5"http://e^^。"(公式醫(yī)7)比分體柱增加了0.077V,比普通柱增加了0.5"/、1■rc11f)5/1SC^"T^A+/嚴(yán)iA。+o.5"http://c+Ve+0.056《(公式-8)比分體柱增加了比普通柱增加了17朋10.0567V.JA.尺貼圖l是本發(fā)明帶芯分體柱斷面示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為普通縱筋l、普通箍筋2、柱芯箍筋3、柱芯縱筋4、紙面石膏板5。具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1,本鋼筋混凝土帶芯分體柱采用紙面石膏板5作為填充材料將整截面混凝土框架柱沿豎向分隔成了4個(gè)相等截面的單元柱,每個(gè)單元柱的普通縱筋1和普通箍筋2中部又設(shè)置有柱芯箍筋3和柱芯縱筋4連接成的芯柱。采用C20混凝土,普通鋼筋混凝土柱中部1/3~1/2邊長(zhǎng)范圍內(nèi)加設(shè)芯部縱筋和箍筋,形成芯部混凝土柱。比如試驗(yàn)用的柱高800mm,邊長(zhǎng)400mm的正方形截面柱,每個(gè)單元柱邊長(zhǎng)為h產(chǎn)195mm(中間h尸10mm為分隔板厚度),縱筋每邊4016,箍筋每邊150X150O6@100;芯柱縱筋為每邊2①10,箍筋為90X90<D4@100。由于芯部鋼筋參與工作,在軸向壓力作用下軸壓比最大可以達(dá)到1.05以上。分體以后的短柱,其長(zhǎng)細(xì)比、剪跨比增加近一倍,成為長(zhǎng)柱,剛度減小,柔度增加。側(cè)移剛度由原來(lái)的*6/zV/2,變?yōu)椤?2=£,fa/2J^/2」(7^/_/=五*^^3/"」'(7/76」,是原來(lái)同尺寸整截面柱側(cè)移剛度的7/16,因而惻移能力增加。試驗(yàn)測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下(帶芯分體柱)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下(同尺寸同配筋的普通柱)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>比較結(jié)果,可以看出由于帶芯分體柱芯部鋼筋參與受力,使得混凝土、普通縱筋、普通箍筋應(yīng)力都較同標(biāo)號(hào)、同尺寸、同配筋普通混凝土柱中相應(yīng)數(shù)值有相當(dāng)程度的下降。權(quán)利要求1、一種鋼筋混凝土帶芯分體柱,其特征是采用分隔板作為填充材料將整截面混凝土框架柱沿豎向分隔成單元柱,每個(gè)單元柱的普通縱筋和普通箍筋組成的鋼筋籠中部又設(shè)置有柱芯箍筋和柱芯縱筋組成的芯柱。2、按權(quán)利要求l所述的鋼筋混凝土帶芯分體柱,其特征是整個(gè)混凝土框架柱從中間對(duì)稱(chēng)分隔成4個(gè)等截面單元柱,對(duì)于邊長(zhǎng)400mm的正方形截面柱,各單元柱的縱筋數(shù)為每邊4根016,單元柱的箍筋每邊150x150,06,箍筋間距100;芯柱縱筋為每邊2根010,箍筋為卯x90,04,箍筋間距100,在軸向壓力作用下整個(gè)混凝土框架柱的最大軸壓比>1.05。3、按權(quán)利要求l所述的鋼筋混凝土帶芯分體柱,其特征是分隔板釆用紙面石膏板,分隔板的厚度為10mm。全文摘要本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土的帶芯分體柱。屬于建筑工程
技術(shù)領(lǐng)域:
。本發(fā)明采用分隔板作為填充材料將整截面混凝土框架柱沿豎向分隔成單元柱,每個(gè)單元柱的普通縱筋和普通箍筋組成的鋼筋籠中部又設(shè)置有柱芯箍筋和柱芯縱筋組成的芯柱。在相同截面尺寸條件下,本鋼筋混凝土帶芯分體柱可同時(shí)提高豎向承載力和側(cè)向變形能力,提高抗震能力,增大建筑使用面積。文檔編號(hào)E04C3/34GK101519897SQ20081005847公開(kāi)日2009年9月2日申請(qǐng)日期2008年6月2日優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日發(fā)明者萬(wàn)延平,萬(wàn)樹(shù)興,偉嚴(yán),侯虹紅,貴傅,吳克佩,吳曉波,宋紅英,張建平,張春洲,彭建雄,徐曉潔,彤朱,智李,楚秀娟,王鳳梅,羽白,彬祝,軍袁,賀東武,賴(lài)應(yīng)良,非趙,趙素波,邢軍波,郭榮鑫,陳枝東,馬本成申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué);深圳市宏業(yè)基基礎(chǔ)工程有限公司