一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造技术

本公开提供了一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造，涉及建筑构造技术领域，能够改善节点的抗震性能。设计方法包括：针对圆柱收分处转换梁确定抗震性能降低的节点；针对每个节点构思预防措施；根据预防措施设计节点构造；基于节点构造对转换梁搭建于圆柱收分处受力分析。转换梁节点构造包括托柱转换梁，托柱转换梁的一端连接落地圆柱，托柱转换梁的另一端连接于落地收分柱的方钢管混凝土柱；方钢管混凝土柱位于仿古建筑的斗拱位置，落地收分柱的圆形混凝土柱与方钢管混凝土柱连接；托柱转换梁的另一端部分纵筋与方钢管混凝土柱的方钢管连接，托柱转换梁的另一端其余纵筋与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接。余纵筋与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接。余纵筋与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造


[0001]本公开涉及建筑构造领域，尤其涉及一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造。

技术介绍

[0002]传统风格古建筑因木材承载力较低、木柱和木梁的间距较小，导致木质古建筑能搭建的层数有限。当传统风格古建筑采用钢筋混凝土结构时，其结构构件及节点在满足结构安全的前提下还需要满足建筑造型要求，使得传统风格建筑的结构构件的节点尺寸与构造方法受到很大的限制。
[0003]公开号为105971117A的中国专利技术专利授权文献，公开了一种采用箱型截面梁的仿古建筑钢框架结构，包括人字形的坡屋顶，坡屋顶下方设置有框架柱，框架柱包括坡屋顶下方两端设置的第一框架柱和第二框架柱，在第一框架柱与第二框架柱之间靠近第二框架柱处还设置有第三框架柱，在第一框架柱与第三框架柱之间设置有正厅大梁，在正厅大梁上设置若干较短柱；较短柱顶端通过第二斗构件连接在坡屋顶上；框架柱的下柱采用圆钢管，上柱采用方钢管。也就是说，该专利文献的框架柱在靠近斗拱的位置从圆形柱收分为方形柱。该专利文献整体结构模仿中国古建筑的坡屋顶、圆钢管的形式，并在局部部位设置古建筑特有的斗构件、拱构件；在地震发生时，拱构件作为仿古建筑钢框架的第一道抗震防线，起到耗能的作用。在正厅大梁上起若干较较短柱，可以确保刚度和承载力的要求，明确仿古建筑钢框架的传力途径。
[0004]然而，当传统风格建筑采用钢筋混凝土结构时在同一个位置既有托柱转换又有圆柱收分时，这个节点处抗震性能会更为不利。有鉴于此，有必要针对圆柱收分处研究出一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造，以期改善这个节点的抗震性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供一种圆柱收分处转换梁节点设计方法及转换梁节点构造，为了保证托柱转换梁的内力传递给钢筋混凝土框架，本公开的托柱转换梁与方钢管混凝土柱、圆形混凝土柱和落地圆柱均固定连接，为了克服柱构件刚度突变引起上柱节点抗震性能降低，本公开在圆柱收分处选择方钢管混凝土柱，并把方钢管混凝土柱插入圆形混凝土柱内，改善了圆柱收分处转换梁节点的抗震性能。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]一方面，提供一种圆柱收分处转换梁节点设计方法，包括：
[0008]针对圆柱收分处转换梁确定抗震性能降低的节点：(1)圆柱刚度突变引起上柱节点抗震性能降低；(2)在同一位置既有托柱转换梁又有圆柱收分节点抗震性能降低；
[0009]针对每个所述节点构思预防措施：(1)针对上柱节点抗震性能降低的预防措施包括：选择钢筋混凝土框架；在圆柱收分处选择方钢管混凝土柱；(2)针对同一位置既有托柱转换梁又有圆柱收分节点抗震性能降低的预防措施包括：托柱转换梁选择钢筋混凝土结
构；托柱转换梁设计在钢筋混凝土框架的落地收分柱和钢筋混凝土框架内侧的落地圆柱之间；托柱转换梁的纵筋与落地收分柱的钢筋骨架、落地圆柱的钢筋骨架固定连接；
[0010]根据所述预防措施设计节点构造：方钢管混凝土柱位于落地收分柱的圆形混凝土柱上方，落地圆柱位于落地收分柱内侧；托柱转换梁的全部纵筋一端均与落地圆柱的钢筋骨架连接，托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管混凝土柱的方钢管连接，托柱转换梁的剩余纵筋另一端与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接；钢管混凝土柱的方钢管插入圆形混凝土柱的钢筋骨架中；
[0011]基于所述节点构造对转换梁搭建于圆柱收分处受力分析：托柱转换梁承担托柱的轴力剪力和弯矩，托柱转换梁以剪力弯矩扭矩的内力形式将托柱的轴力剪力和弯矩传递给方钢管混凝土柱、圆形混凝土柱和落地圆柱。
[0012]结合一方面，在一种可能的实现方式中，所述针对上柱节点抗震性能降低的预防措施，还包括：
[0013]将方钢管混凝土柱底端插入圆形混凝土柱内，方钢管混凝土插入圆形混凝土柱部分均设置栓钉。
[0014]结合一方面，在一种可能的实现方式中，所述针对上柱节点抗震性能降低的预防措施，还包括：
[0015]方钢管混凝土柱的方钢管中灌注自密实混凝土，自密实混凝土强度等级高于圆形混凝土柱的混凝土强度等级。
[0016]结合一方面，在一种可能的实现方式中，所述托柱转换梁的纵筋与落地收分柱的钢筋骨架、落地圆柱的钢筋骨架固定连接，包括：
[0017]托柱转换梁的部分纵筋与方钢管混凝土柱上固定的套筒连接，托柱转换梁的其余纵筋弯锚入圆形混凝土柱中；
[0018]所述托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管混凝土柱的方钢管连接，包括：
[0019]托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管上固定的套筒连接；
[0020]所述托柱转换梁的剩余纵筋另一端与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接，包括：
[0021]托柱转换梁的剩余纵筋另一端向下折弯锚入圆形混凝土柱，托柱转换梁的剩余纵筋另一端向下折弯与圆形混凝土柱的钢筋骨架固定连接。
[0022]结合一方面，在一种可能的实现方式中，所述托柱转换梁设计在钢筋混凝土框架的落地收分柱和钢筋混凝土框架内侧的落地圆柱之间，包括：
[0023]钢筋混凝土框架包括至少四根落地收分柱，落地圆柱位于相邻两根落地收分柱之间；
[0024]托柱转换梁的梁底齐落地收分柱的收分处，托柱转换梁的梁顶齐楼层标高。
[0025]另一方面，提供一种圆柱收分处转换梁节点构造，包括托柱转换梁，所述托柱转换梁的一端连接落地圆柱，所述托柱转换梁的另一端连接于落地收分柱的方钢管混凝土柱；
[0026]所述落地收分柱包括圆形混凝土柱和方钢管混凝土柱，所述方钢管混凝土柱位于仿古建筑的斗拱位置，所述圆形混凝土柱与所述方钢管混凝土柱连接；
[0027]所述托柱转换梁的另一端部分纵筋与所述方钢管混凝土柱的方钢管连接，所述托柱转换梁的另一端其余纵筋与所述圆形混凝土柱的钢筋骨架连接。
[0028]结合另一方面，在一种可能的实现方式中，所述圆形混凝土柱包括下端圆形混凝
土柱和上端圆形混凝土柱，所述下端圆形混凝土柱和所述上端圆形混凝土柱之间为所述方钢管混凝土柱；
[0029]所述方钢管混凝土柱安装有仿古建筑的斗拱，所述托柱转换梁的另一端其余纵筋与所述下端圆形混凝土柱的钢筋骨架连接。
[0030]结合另一方面，在一种可能的实现方式中，所述托柱转换梁的底面与所述下端圆形混凝土柱和所述方钢管混凝土柱的底端连接处平齐，所述托柱转换梁的顶面与仿古建筑的楼层标高平齐；
[0031]仿古建筑的楼层标高低于所述上端圆形混凝土柱与所述方钢管混凝土柱顶端连接处。
[0032]结合另一方面，在一种可能的实现方式中，所述方钢管混凝土柱的方钢管上固定有多个套筒，所述套筒从所述方钢管混凝土柱朝向所述落地圆柱的侧面延伸至所述方钢管混凝土柱外侧，所述托柱转换梁的另一端部分纵筋与多个套筒逐一连接；
[0033]所述方钢管混凝土柱的方钢管与所述圆形混凝土柱的钢筋骨架连接，所述托柱转换梁的另一端其余纵筋与所述钢筋骨架固定连接。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱收分处转换梁节点设计方法，其特征在于，包括：针对圆柱收分处转换梁确定抗震性能降低的节点：(1)圆柱刚度突变引起上柱节点抗震性能降低；(2)在同一位置既有托柱转换梁又有圆柱收分节点抗震性能降低；针对每个所述节点构思预防措施：(1)针对上柱节点抗震性能降低的预防措施包括：选择钢筋混凝土框架；在圆柱收分处选择方钢管混凝土柱；(2)针对同一位置既有托柱转换梁又有圆柱收分节点抗震性能降低的预防措施包括：托柱转换梁选择钢筋混凝土结构；托柱转换梁设计在钢筋混凝土框架的落地收分柱和钢筋混凝土框架内侧的落地圆柱之间；托柱转换梁的纵筋与落地收分柱的钢筋骨架、落地圆柱的钢筋骨架固定连接；根据所述预防措施设计节点构造：方钢管混凝土柱位于落地收分柱的圆形混凝土柱上方，落地圆柱位于落地收分柱内侧；托柱转换梁的全部纵筋一端均与落地圆柱的钢筋骨架连接，托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管混凝土柱的方钢管连接，托柱转换梁的剩余纵筋另一端与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接；钢管混凝土柱的方钢管插入圆形混凝土柱的钢筋骨架中；基于所述节点构造对转换梁搭建于圆柱收分处受力分析：托柱转换梁承担托柱的轴力剪力和弯矩，托柱转换梁以剪力弯矩扭矩的内力形式将托柱的轴力剪力和弯矩传递给方钢管混凝土柱、圆形混凝土柱和落地圆柱。2.根据权利要求1所述的圆柱收分处转换梁节点设计方法，其特征在于，所述针对上柱节点抗震性能降低的预防措施，还包括：将方钢管混凝土柱底端插入圆形混凝土柱内，方钢管混凝土插入圆形混凝土柱部分均设置栓钉。3.根据权利要求2所述的圆柱收分处转换梁节点设计方法，其特征在于，所述针对上柱节点抗震性能降低的预防措施，还包括：方钢管混凝土柱的方钢管中灌注自密实混凝土，自密实混凝土强度等级高于圆形混凝土柱的混凝土强度等级。4.根据权利要求1所述的圆柱收分处转换梁节点设计方法，其特征在于，所述托柱转换梁的纵筋与落地收分柱的钢筋骨架、落地圆柱的钢筋骨架固定连接，包括：托柱转换梁的部分纵筋与方钢管混凝土柱上固定的套筒连接，托柱转换梁的其余纵筋弯锚入圆形混凝土柱中；所述托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管混凝土柱的方钢管连接，包括：托柱转换梁的部分纵筋另一端与方钢管上固定的套筒连接；所述托柱转换梁的剩余纵筋另一端与圆形混凝土柱的钢筋骨架连接，包括：托柱转换梁的剩余纵筋另一端向下折弯锚入圆形混凝土柱，托柱转换梁的剩余纵筋另一端向下折弯与圆形混凝土柱的钢筋骨架固定连接。5.根据权利要求1所述的圆柱收分处转换梁节点设计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健生，潘映兵，刘伟，王一乐，朱原野，
申请(专利权)人：中国建筑西北设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：