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      一種柱與梁連接的結(jié)點的制作方法

      文檔序號:1958980閱讀:436來源:國知局
      專利名稱:一種柱與梁連接的結(jié)點的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及應用于建筑工程的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)的結(jié)點,具體涉 及一種柱與梁連接的結(jié)點。
      背景技術(shù)
      目前的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一筒體結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)。上述各類結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件的 相互連接均采用剛性連接。 一般的多層及高層建筑中,由于框架結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、 框架一筒體結(jié)構(gòu)具有布置靈活、空間大,得到廣泛的應用。
      常規(guī)結(jié)構(gòu)的柱與樓板為剛性連接,在荷載作用下,柱的彎矩最大值位于柱端,柱端承 受彎矩、剪力和軸力的共同作用,因此,柱破壞往往發(fā)生于柱端。根據(jù)有關(guān)專家學者的研 究結(jié)果,樓板的剛度很大,梁與板均配有鋼筋,樓板的抗彎能力也很大,按目前我國的有 關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,實際上并沒有達到規(guī)范要求的"強柱弱梁"的結(jié)果, 具有很大的安全隱患。汶川大地震的調(diào)査結(jié)果即表明,具有框架成分的結(jié)構(gòu),在地震作用 下,結(jié)構(gòu)主要是柱端發(fā)生破壞,而梁端很少發(fā)生破壞,大量建筑物因柱破壞而發(fā)生倒塌, 造成巨大的生命財產(chǎn)損失,建筑物沒有真正實現(xiàn)"強柱弱梁",與規(guī)范要求不符。柱端一旦 破壞,往往無法修復,因此,采用目前的結(jié)構(gòu)形式,要實現(xiàn)"強柱弱梁",勢必大大增加柱 的截面尺寸及配筋量,但同時帶來以下幾方面問題(1)大大增加建筑物成本;(2)影響 建筑使用,減少有效使用面積;(3)增加結(jié)構(gòu)的重量及剛度,又進行一步增加地震作用, 相當多的柱甚至成為短柱,進一步增加建筑物成本。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種柱與梁連接的結(jié)點,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡 單、施工方便,即柱與樓板通過設(shè)置兩塊鋼板連接。通過調(diào)整兩鋼板的接觸面積或減少柱 筋在鋼板厚度范圍內(nèi)的配置數(shù)量,結(jié)點的剛度及抗彎能力低于柱端的其余部位,有意控制 本結(jié)點區(qū)為柱的耗能區(qū),避免柱端在地震或風等水平荷載作用下產(chǎn)生破壞,保護了整根柱 子的安全。從而達到了規(guī)范要求的"強柱弱梁"的效果,提高建筑物在地震及風荷載作用 下的抵抗破壞能力,有效地保護人民生命財產(chǎn)安全。
      本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
      結(jié)點由鋼板l、鋼板2和柱筋5組成,在建筑物的柱6與梁板7連接處,上下放置兩 塊相接觸的鋼板鋼板1和鋼板2。鋼板1與鋼板2的接觸面積小于柱端66的截面面積, 增加結(jié)點的轉(zhuǎn)動能力和耗能能力。
      鋼板l與鋼板2均固接有短鋼筋4,短鋼筋4固定于柱端66或梁板7的混凝土中。短 鋼筋4可提高柱端66的抗彎能力,則結(jié)點的抗彎能力相對低于柱端66的抗彎能力。
      3在鋼板1或鋼板2上固接有抗剪塊3,進一步防止兩塊鋼板產(chǎn)生相對滑移。 柱筋5在鋼板1與鋼板2之間的配置數(shù)量少于柱端66處的配置數(shù)量,也可使結(jié)點的抗 彎能力相對低于柱端66的抗彎能力。
      鋼板1和鋼板2范圍內(nèi)的空隙由于沒有混凝土填充,采用瀝青或防腐油脂填充。 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的的優(yōu)點及有益效果
      1、 常規(guī)結(jié)構(gòu)的柱與樓板為剛性連接,在水平荷載作用下,柱的彎矩最大值位于柱端, 柱端承受彎矩、剪力和軸力的共同作用,因此,柱破壞往往發(fā)生于柱端。本發(fā)明的結(jié)點區(qū) 為鋼板連接,抵抗破壞能力很強,疲勞強度很高,結(jié)點剛度及抗彎能力相對低于柱端的其 余部位,因此,在水平荷載作用下,結(jié)點必先于柱的其余部位屈服并耗能,從而保護了整 根柱子安全,達到了規(guī)范要求的"強柱弱梁"的效果,提高建筑物在地震及風荷載作用下 的抵抗破壞能力,建筑物不因柱破壞而倒塌,有效地保護人民生命財產(chǎn)安全。
      2、 由于本結(jié)點由鋼板與柱筋構(gòu)成,兩鋼板的接觸面積小于柱端的截面面積,結(jié)點的轉(zhuǎn) 動能力比柱端強,變形能力大,疲勞強度高,耗能能力強,大大提高框架結(jié)構(gòu)的延性,有 效地減少地震作用對建筑物的影響。并可替代普通結(jié)構(gòu)的專門耗能裝置的作用。
      3、 本發(fā)明的結(jié)點的剛度可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要進行調(diào)整,以滿足建筑物的整體剛度要求, 但始終保證結(jié)點(剛度及強度)相對柱端其余部位有所削弱。因此,既可單獨使用,也可 配合其他抗側(cè)力體系(如剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等)使用,效果顯著。
      4、 柱承受的彎矩可通過本發(fā)明的結(jié)點調(diào)整,剪力小,以承受軸力為主,因此,采用高 強度混凝土具有很大的優(yōu)越性,可減少柱截面尺寸,減少混凝土用量,增加建筑使用面積。


      圖1是本發(fā)明的柱端結(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明應用于框架結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖3是本發(fā)明應用于框架結(jié)構(gòu)的整體效果的示意圖; 圖4是本發(fā)明應用于設(shè)置斜拉桿的框架結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖5是本發(fā)明應用于設(shè)置斜拉桿的框架結(jié)構(gòu)的整體效果示意圖; 圖6是本發(fā)明應用于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)或框架一筒體結(jié)構(gòu)的整體效果示意圖; 圖7是本發(fā)明應用于設(shè)置斜拉桿的框架一剪力墻結(jié)構(gòu)或框架一筒體結(jié)構(gòu)的整體效果示 意其中鋼板l、鋼板2、抗剪塊3、短鋼筋4、柱筋5、柱6、柱端66、梁板7、拉桿8、 梁柱節(jié)點9、剪力墻10。
      具體實施例方式
      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。 實施例l:
      如圖l、圖2、圖3所示,本發(fā)明應用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。結(jié)點由鋼板l、鋼板2 和柱筋5組成,在建筑物的柱端66與梁板7連接處,上下放置兩塊鋼板鋼板1和鋼板2, 鋼板1與鋼板2的接觸面積小于柱端66截面積,增加結(jié)點的轉(zhuǎn)動能力和耗能能力,鋼板l與鋼板2均固接若干短鋼筋4,短鋼筋4固定于柱端66或梁板7混凝土中,柱筋5在兩塊 鋼板范圍內(nèi)的配置數(shù)量少于柱端66的其他部位,使該結(jié)點的剛度和抗彎能力低于柱端66 剛度和抗彎能力,即有意將柱端66的破壞范圍控制在本結(jié)點區(qū)內(nèi);在鋼板2或鋼板1上焊 接抗剪塊3,抗剪塊3用于防止鋼板1與鋼板2產(chǎn)生相對滑移,鋼板厚度范圍不澆筑混凝 土。
      鋼板1與鋼板2的位置可根據(jù)施工需要而互換,鋼板范圍內(nèi)的空隙由于沒有混凝土填 充,可采用瀝青、麻筋瀝青或防腐油脂填充。 實施例2:
      如圖4、圖5所示,本發(fā)明應用于設(shè)置斜拉桿8的框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明配合設(shè)置斜拉桿8 的框架,可形成桁架式抗側(cè)力體系,拉桿8的兩端分別固定在上、下樓層梁柱節(jié)點9上, 拉桿8可采用高強的鋼絞線或高強鋼筋,大大降低柱6的剪力和彎矩,柱6以承受軸向力 為主,充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高的優(yōu)點,提高柱6的承載力。因此,在地震作用下,柱 端66不會破壞,從而達到了規(guī)范要求的"強柱弱梁"的效果,大大提高建筑物的抗震性能。 實施例3:
      如圖6所示,本發(fā)明應用于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)或框架一筒體結(jié)構(gòu)??蚣苤锌稍O(shè)置斜拉 桿8,如圖7所示,拉桿8的兩端分別固定在上、下樓層梁柱節(jié)點9上,也可錨固于梁板7 與剪力墻10相交處,拉桿8可采用高強的鋼絞線或高強鋼筋,桁架式框架與剪力墻10形 成混合式抗側(cè)力體系,適合于抗震設(shè)計的高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)。
      權(quán)利要求
      1、一種柱與梁板連接的結(jié)點,其特征在于,結(jié)點由鋼板(1)、鋼板(2)和柱筋(5)組成,在建筑物的柱(6)與梁板(7)連接處,上下放置相接觸的鋼板(1)和鋼板(2),鋼板(1)與鋼板(2)的接觸面積小于柱端(66)截面面積。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱與梁板連接的結(jié)點,其特征在于,所述鋼板(1)與 鋼板(2)均固接有短鋼筋(4),短鋼筋(4)固定于柱端(66)或梁板(7)混凝土中。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種柱與梁板連接的結(jié)點,其特征在于,在所述鋼板(l) 或鋼板(2)上固接有抗剪塊(3)。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱與梁板連接的結(jié)點,其特征在于,所述柱筋 (5)在鋼板(1)與鋼板(2)之間的配置數(shù)量少于柱端(66)處的配置數(shù)量。
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種新型的建筑結(jié)構(gòu)的柱端結(jié)點,即柱與樓板通過設(shè)置兩塊鋼板連接。兩鋼板的接觸面積小于柱端的截面面積,柱的豎向鋼筋在兩鋼板之間配置數(shù)量相對少于柱端處的配置數(shù)量,結(jié)點的剛度及抗彎能力低于柱端的其余部位,控制結(jié)點區(qū)為柱的耗能區(qū),避免柱端在地震或風等水平荷載作用下產(chǎn)生破壞,保護了整根柱子的安全,從而達到了規(guī)范要求的“強柱弱梁”的效果,提高建筑物在地震及風荷載作用下的抵抗破壞能力,有效地保護人民生命財產(chǎn)安全。
      文檔編號E04B1/38GK101550727SQ20091003906
      公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
      發(fā)明者湛 王, 陸觀宏 申請人:華南理工大學
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