[發明專利]鋼筋混凝土框架節點

無效

• 申請號: 201010164003.0
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101831958A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 蘇幼坡;葛楠;王興國;陳海彬;韓建強
• 申請（專利權）人: 河北理工大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B5/16
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

技術領域：

本發明涉及一種土木工程結構，具體的說是一種鋼筋混凝土框架節點。

背景技術：

地震作為一種不可預知的自然災害，給人類社會帶來了巨大災難，造成了生命和財產的重大損失。由于地震預測預報研究的困難性，對如何提高建筑結構抗震性能問題的研究成為減輕地震災害的主要措施。結構震害調查研究表明，在強烈地震作用下，現澆鋼筋混凝土框架結構破壞機理是很復雜的。一般認為，鋼筋混凝土框架結構的破壞(即構件出現塑性鉸)機制可分為總體機制(梁鉸機制)、樓層機制(柱鉸機制)及由兩種機制組合而成的混合機制；總體機制表現為所有橫向構件屈服而豎向構件除根部外均處于彈性狀態，總體結構圍繞根部作剛體轉動；樓層機制則表現為僅豎向構件屈服而橫向構件處于彈性狀態。在強震作用下，結構破壞時總體機制優于樓層機制，總體機制可在承載能力基本保持穩定的條件下，使結構持續變形而不倒塌，最大限度地耗散地震能量。理想的總體機制應是塑性鉸首先出現在梁上，盡量推遲塑性鉸在框架柱底層根部出現。

柱是框架中最主要的豎向承重構件，除彎矩與剪力外，還存在著軸力，其變形能力不如以彎曲為主的梁。在強烈地震作用下，結構發生較大的水平位移進入非彈性階段時，為使框架結構仍有豎向承載力而免于倒塌，要求實現梁鉸機制，即強制性使塑性鉸先在梁上出現，避免柱端出現塑性鉸造成更大的危害。為此，我國建筑抗震設計規范(GBJ50011-2001)要求，應合理地選擇構件尺寸和配筋，體現“強柱弱梁”的設計原則。

近年來，現澆鋼筋混凝土結構作為主要結構形式在我國得到了廣泛應用。針對鋼筋混凝土框架結構的抗震問題，國內外學者做了大量的研究工作，研究成果已應用到了建筑抗震設計規范中。我國《建筑抗震設計規范》(GBJ50011-2001)規定結構設計時要滿足“強柱弱梁”的設計目標，但在“強柱弱梁”驗算時僅考慮了梁的抗彎承載力，沒有考慮梁柱節點附近樓板中鋼筋提供的附加抗彎能力，這對預制板或沒有樓板的框架結構是可行的，而對常見的現澆鋼筋混凝土框架結構，由于沒有考慮現澆樓板內鋼筋對梁抗彎承載力提高的影響，將會導致按“強柱弱梁”設計的結構在地震時實現不了真正的“強柱弱梁”，相反為“強梁弱柱”。汶川地震震害調查表明，現澆鋼筋混凝土結構普遍表現為“強梁弱柱”，說明在抗震設計“強柱弱梁”驗算時不考慮現澆板的作用是實現不了“強柱弱梁”這個設計目標的。目前，我國存在大量的“強梁弱柱”結構，這些結構抗震性能較差，成為不可忽視的安全隱患。對這類現有結構采取何種加固措施，提高其抗震性能，使“強梁弱柱”轉化為“強柱弱梁”，目前國內相關研究尚少，尚沒有提出有關的處理措施。

對于現澆鋼筋混凝土框架結構梁柱節點，即使滿足抗震規范規定的“強柱弱梁”設計要求，要完全避免柱端(底層柱根部除外)出現塑性鉸也是很困難的，這是因為現澆樓板配筋參與了梁的彎曲變形，增強了梁的抗彎能力，使得框架結構不容易出現總體機制，例如在汶川地震中，鋼筋混凝土現澆樓板框架結構大量出現柱鉸機制并使結構破壞，反應現行建筑抗震設計規范中有關“強柱弱梁”的處理方法尚有待改進的地方。

因此，目前在我國，雖然建筑抗震設計規范規定結構設計時要做到“強柱弱梁”，但由于不考慮現澆樓板內鋼筋對梁抗彎承載力的貢獻，實際達不到“強柱弱梁”，反而表現為“強梁弱柱”。目前，現有的這些“強梁弱柱”結構如何進行補強加固又受到很多條件的制約，比如增加柱的截面尺寸或增加柱的縱筋配筋率是非常困難的，對這類結構如何加固處理，也是一個需要填補的技術空白。

發明內容：

本發明的目的在于克服背景技術之不足而提供一種強柱弱梁結構的鋼筋混凝土框架節點。

本發明采用如下技術方案：

一種鋼筋混凝土框架節點，包括鋼筋混凝土柱，鋼筋混凝土梁，混凝土樓板，所述鋼筋混凝土柱和鋼筋混凝土梁兩者交點周圍的混凝土樓板上設有開角縫。

采用上述技術方案的本發明與現有技術相比，在鋼筋混凝土柱與鋼筋混凝土梁的交點周圍的鋼筋混凝土樓板上設有開角縫改變了強梁弱柱結構，使其成為強柱弱梁的結構，使結構在地震破壞時先出現總體機制，防止在地震破壞時結構的連續性倒塌。

作為本發明的一種優選結構，所述鋼筋混凝土柱與鋼筋混凝土梁的交點呈“十”字交叉結構，所述開角縫置于相鄰的鋼筋混凝土梁夾角之間。

作為本發明的一種優選結構，所述鋼筋混凝土柱與鋼筋混凝土梁的交點呈“T”字交叉結構，所述開角縫置于交叉的鋼筋混凝土梁夾角之間。

作為本發明的一種優選結構，所述鋼筋混凝土柱位于兩鋼筋混凝土梁的交點，所述開角縫置于兩鋼筋混凝土梁夾角之間。

附圖說明：

圖1是實施例1的結構示意圖。