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一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架制造技术

技术编号:12377229 阅读:102 留言:0更新日期:2015-11-24 16:55
一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,属于建筑材料技术领域,包括普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点,在框架节点处内置钢节点,钢节点由梁端方钢管与柱端方钢管焊接构成的一体式结构,钢节点伸入梁端或柱端,在普通钢筋混凝土梁内部设有梁箍筋,在梁箍筋的角落处焊有梁纵筋,梁纵筋通过定位筋与梁端方钢管相连;在普通钢筋混凝土柱的内部设有柱箍筋,柱箍筋的角落处焊有柱纵筋,柱纵筋通过定位筋与柱端方钢管相连,在靠近钢节点的梁端方钢管上开有上下贯通的浇筑孔。本实用新型专利技术大大提高了结构的延性,克服了以往节点在框架中非常薄弱的缺点,在有限增加建造成本的情况下,大大提高了建筑结构的延性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑材料
,涉及一种钢筋混凝土框架,具体地说是涉及一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架
技术介绍
在框架结构设计中,框架结构的节点是框架梁、柱传力的枢纽,是保证结构整体强度和刚度的重要部位,它的设计的好坏将直接影响到整个结构抗震性能;此外,为实现地震作用下框架结构能较好的吸收地震能量,实现梁铰耗能的机制,通常将柱截面设计承载人为放大,以实现在框架梁两端出现塑性铰。为此,我国《建筑抗震设计规范》中对框架梁柱和节点设计时,提出遵循“强柱弱梁、强节点弱构件”的原则,并给出了相关的设计方法。然而2008年汶川地震表明,大量按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2002)设计的框架结构,由于未考虑楼板的作用发生了节点失效和框架柱端出现塑性铰的破坏模式,难以实现“强柱弱梁、强节点弱构件”设计原则。因此,在2012年新《建筑抗震设计规范》修订中,将柱端弯矩放大系数进一步增大,同时也调整了节点的设计方法。然而,其效果如何仍有待进一步检验。为避免框架结构发生节点剪切破坏和梁柱端塑性铰出现后承载力的大幅度降低甚至失效,须采取一定的措施对框架节点和梁柱塑性铰区进行加强。
技术实现思路
本技术针对上述普通钢筋混凝土框架在地震作用下存在的节点易发生剪切破坏及梁柱端塑性铰延性不足等问题,提供一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,仅在框架结点处采用内置方钢管的方法,在有限增加建造成本的情况下,能提高建筑结构的延性。本技术的技术方案是:一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,包括普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点,其特征在于:在所述框架节点处内置钢节点,所述钢节点由梁端方钢管与柱端方钢管焊接构成的一体式结构,所述钢节点伸入梁端或柱端,在所述普通钢筋混凝土梁内部设有梁箍筋,在所述梁箍筋的角落处焊有梁纵筋,所述梁纵筋通过定位筋与所述梁端方钢管相连;在所述普通钢筋混凝土柱的内部设有柱箍筋,所述柱箍筋的角落处焊有柱纵筋,所述柱纵筋通过定位筋与所述柱端方钢管相连,在靠近所述钢节点的梁端方钢管上开有上下贯通的浇筑孔。所述梁端方钢管与柱端方钢管规格相同,其截面尺寸为梁柱截面尺寸的三分之O所述钢节点是由梁端方钢管和柱端方钢管通过焊接构成的L型、T型或十字型。所述钢节点伸入梁端的长度为梁截面高度的1.5倍,伸入上柱端和下柱端的长度均为柱截面高度的1.5倍。所述浇筑孔的直径取浇筑混凝土所用骨料的最大粒径的三倍与方钢管内壁尺寸的较小值。本技术的有益效果为:本技术提供的一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,采用了内置方钢管加强节点的设计方法,大大提高了结构的延性,如果因地震作用较大、引起建筑的塑性变形时,该结构可使建筑物不至于出现塑性变形过量,而发生脆性破坏的不利局面,克服了以往节点在框架中非常薄弱的缺点。采用仅在框架结点处内置方钢的方法,既在有限增加建造成本的情况下,大大提高了建筑结构的延性。【附图说明】图1为本技术框架结构平面示意图。图2为本技术中钢节点I的结构示意图。图3为本技术中钢节点2的结构示意图。图4为本技术中钢节点3的结构示意图。图5为本技术中钢节点4的结构示意图。图6为本技术中框架结构的A-A剖面图。图7为本技术中框架结构的B-B剖面图。图8为本技术中框架结构的C-C剖面图。图9为本技术中框架结构的D-D剖面图。图中:钢节点一 1、钢节点二 2、钢节点三3、钢节点四4、浇筑孔5、柱纵筋6、柱方钢管7、柱箍筋8、梁纵筋9、梁方钢管10、梁箍筋11、定位筋12。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明:如图1-9所示,一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,包括普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点,在框架节点处内置钢节点,钢节点由梁端方钢管10与柱端方钢管7焊接构成的一体式结构,钢节点伸入梁端或柱端,在普通钢筋混凝土梁内部设有梁箍筋11,在梁箍筋11的角落处焊有梁纵筋9,梁纵筋9通过定位筋12与梁端方钢管10相连;在普通钢筋混凝土柱的内部设有柱箍筋8,柱箍筋8的角落处焊有柱纵筋6,柱纵筋6通过定位筋12与所述柱端方钢管7相连,在靠近钢节点的梁端方钢管10上开有上下贯通的浇筑孔5。如图1-9所示,一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,通过如下实施例,对本技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例1:如图1所示,本技术由普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点组成。图1中的普通钢筋混凝土梁和柱均依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)设计,梁、柱的端部节点处内置方钢管。其各部位的截面如图6-9所示,图中6为柱纵筋,7为柱方钢管,8为柱箍筋,9为梁纵筋,10为梁方钢管,11为梁箍筋、12为定位筋,采用这种方法设计的框架符合抗震规范中提出的“强剪弱弯”和“强节点,弱构件”的原贝1J,其框架的整体强度和延性会大大提高。为了方便内置方钢结点的定位施工,我们采用加焊定位钢筋的方法,如图6及图8中12所示,用钢筋将方钢和梁柱的纵向钢筋焊接。实施例2:如图2-5所示,加强方钢节点为采用合适型号的方钢管焊接而成,对于合适型号的钢管尺寸,我们选取梁柱截面尺寸的三分之一左右。对于钢管伸入梁和柱的长度,假设柱的截面高度为HC,梁的截面高度为Hb,则伸入梁端的钢管长度取1.5Hb,伸入上柱和下柱的钢管长度都取1.5HC,即对于整个方钢节点其在柱中的总长度为3HC+Hb,在梁中的长度取1.5Hb。实施例3:如图8所示,为了在施工中便于浇筑混凝土,在伸入梁端的钢管上开有上下贯通的浇筑孔,5为混凝土浇筑孔,浇筑孔的直径一般取浇筑混凝土所用骨料的最大粒径的三倍与钢管内壁尺寸的较小值。【主权项】1.一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,包括普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点,其特征在于:在所述框架节点处内置钢节点,所述钢节点由梁端方钢管(10)与柱端方钢管(7)焊接构成的一体式结构,所述钢节点伸入梁端或柱端,在所述普通钢筋混凝土梁内部设有梁箍筋(11),在所述梁箍筋(11)的角落处焊有梁纵筋(9),所述梁纵筋(9)通过定位筋(12)与所述梁端方钢管(10)相连;在所述普通钢筋混凝土柱的内部设有柱箍筋(8),所述柱箍筋(8)的角落处焊有柱纵筋(6),所述柱纵筋(6)通过定位筋(12)与所述柱端方钢管(7)相连,在靠近所述钢节点的梁端方钢管(10)上开有上下贯通的浇筑孔(5)。2.根据权利要求1所述的一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,其特征在于:所述梁端方钢管(10)与柱端方钢管(7)规格相同,其截面尺寸为梁柱截面尺寸的三分之一O3.根据权利要求1所述的一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,其特征在于:所述钢节点是由梁端方钢管(10)和柱端方钢管(7)通过焊接构成的L型、T型或十字型。4.根据权利要求1所述的一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,其特征在于:所述钢节点伸入梁端的长度为梁截面高度的1.5倍,伸入上柱端和下柱端的长度均为柱截面高度的1.5倍。5.根据权利要求1所述的一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,其特征在于:所述浇筑孔(5)的直径取浇筑混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部采用内置方钢管增强的钢筋混凝土框架,包括普通钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土柱和框架节点,其特征在于:在所述框架节点处内置钢节点,所述钢节点由梁端方钢管(10)与柱端方钢管(7)焊接构成的一体式结构,所述钢节点伸入梁端或柱端,在所述普通钢筋混凝土梁内部设有梁箍筋(11),在所述梁箍筋(11)的角落处焊有梁纵筋(9),所述梁纵筋(9)通过定位筋(12)与所述梁端方钢管(10)相连;在所述普通钢筋混凝土柱的内部设有柱箍筋(8),所述柱箍筋(8)的角落处焊有柱纵筋(6),所述柱纵筋(6)通过定位筋(12)与所述柱端方钢管(7)相连,在靠近所述钢节点的梁端方钢管(10)上开有上下贯通的浇筑孔(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王琨智海祥史高林曹大富王佳俊
申请(专利权)人:扬州大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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