[發(fā)明專利]格構(gòu)式單排配筋十字形截面混凝土柱及作法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110442650.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN102433963A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹萬(wàn)林;張勇波;周中一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04C3/34
• 分類號(hào): E04C3/34;E04B1/98;E04G21/12;E04G21/02
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種格構(gòu)式單排配筋十字形截面混凝土柱及作法，屬于一種新型實(shí)用、造價(jià)低廉且適用于村鎮(zhèn)住宅的格構(gòu)式單排配筋十字形截面混凝土柱及作法。

背景技術(shù)

地震作為一種不可預(yù)知、破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，歷次發(fā)生都給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的損失。近年來我國(guó)正處于地震多發(fā)期，僅2006年就發(fā)生了17次地震災(zāi)害，其中汶川地震，造成的經(jīng)濟(jì)損失就多達(dá)6451億元，死傷人數(shù)達(dá)十余萬(wàn)。同時(shí)我國(guó)地震區(qū)域分布廣闊，設(shè)防烈度在6度及以上的地區(qū)占國(guó)土面積的60％以上，且大多處于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的村鎮(zhèn)地區(qū)。由于經(jīng)濟(jì)原因，這些地區(qū)的房屋大多采用砌體承重結(jié)構(gòu)，且大多數(shù)房屋未采用抗震構(gòu)造措施，該類砌體建筑屬于脆性結(jié)構(gòu)，抗震性能較差，遭遇較大地震時(shí)極易倒塌。目前國(guó)內(nèi)的抗震技術(shù)研究，大多集中在高層、超高層及大跨結(jié)構(gòu)方面，對(duì)村鎮(zhèn)抗震研究較少，而歷次地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，損失最慘重的往往就是廣大的村鎮(zhèn)地區(qū)，汶川地震和玉樹地震就說明了這一點(diǎn)。

磚房的主要建筑材料為粘土磚，其主要來源就是耕地。我國(guó)耕地僅存16億畝，人均耕地面積低于世界平均水平的1/3，而且由于粘土磚的燒制使耕地以每年數(shù)百萬(wàn)畝的速度減少。因此，我國(guó)迫切需要進(jìn)行墻體材料革新，徹底廢除粘土磚，代之以安全、環(huán)保、抗震的新型結(jié)構(gòu)與材料。異形柱框架輕質(zhì)墻結(jié)構(gòu)，將柱子隱藏到墻體中，有效增加了建筑面積、改善了建筑的使用功能，使住宅結(jié)構(gòu)的內(nèi)部美觀平整；圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取輕質(zhì)墻體，使結(jié)構(gòu)自重減輕，地震作用小。因此，異形柱框架輕質(zhì)墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為取代磚混結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)前已經(jīng)是我國(guó)重點(diǎn)推廣的節(jié)能住宅結(jié)構(gòu)形式。

傳統(tǒng)的異形柱框架輕質(zhì)墻結(jié)構(gòu)，多用于多層及小高層住宅結(jié)構(gòu)，技術(shù)方案和施工方法均比較復(fù)雜、工程造價(jià)也較高，不適宜用于村鎮(zhèn)建筑結(jié)構(gòu)體系中。因此，研究經(jīng)濟(jì)合理、群眾能接受的異形柱框架輕質(zhì)墻結(jié)構(gòu)體系，解決村鎮(zhèn)房屋整體性差、抗震能力薄弱、保溫隔熱性能差等問題，具有重要的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、施工方便、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)的格構(gòu)式單排配筋十字形截面混凝土柱及作法，以期解決村鎮(zhèn)房屋整體性差、抗震能力薄弱、保溫隔熱性能差等問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

格構(gòu)式單排配筋十字形截面混凝土柱，由混凝土1、梯格狀鋼筋網(wǎng)2、格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3、拉結(jié)鋼筋4構(gòu)成，該十字形柱鋼筋骨架呈十字形，四片格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3焊接成十字形的四肢；梯格狀鋼筋網(wǎng)2焊接在十字形格構(gòu)單排配筋網(wǎng)四肢端部，且格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3的平面過梯格狀鋼筋網(wǎng)2的中軸線；所述梯格狀鋼筋網(wǎng)2由二根豎向鋼筋和若干橫向水平鋼筋焊接成梯格狀；所述格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3位于混凝土柱截面中心線上，由豎向鋼筋和位于豎向鋼筋之間的W形斜向腹筋構(gòu)成；拉結(jié)鋼筋4垂直焊接在梯格狀鋼筋網(wǎng)2的橫向水平鋼筋中心處，沿柱高方向等間距布置；梯格狀普通鋼筋網(wǎng)2、格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3、拉結(jié)鋼筋4通過焊接形成十字形鋼筋骨架。

柱截面為十字形，位于縱橫墻十字形拐角處；十字形柱的肢長(zhǎng)∶肢厚＝2～4，肢厚取墻厚，肢長(zhǎng)取300mm的整倍數(shù)。

混凝土1為普通混凝土或再生混凝土，再生混凝土指在混凝土中摻有再生粗骨料，或摻有再生細(xì)骨料，或同時(shí)摻有再生粗骨料和再生細(xì)骨料；其摻有的再生粗骨料和再生細(xì)骨料的比例為0％～100％；當(dāng)摻有的再生骨料比例為100％時(shí)，為全再生混凝土柱；當(dāng)摻有再生骨料為0％時(shí)，為普通混凝土柱。

梯格狀鋼筋網(wǎng)2的鋼筋等級(jí)采用HRB335級(jí)或HRB400級(jí)；豎向鋼筋間距為墻肢厚減去兩倍保護(hù)層厚度；橫向水平鋼筋直徑可為6～10mm，其豎向間距滿足抗剪承載力的要求。

所述格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3的鋼筋等級(jí)采用HRB335級(jí)或HRB400級(jí)；W形斜向腹筋與豎向夾角傾角為30度或45度；豎向鋼筋間距取為300mm。

拉結(jié)鋼筋4為直徑6mm的HPB235級(jí)鋼筋，一端錨固于柱內(nèi)，與梯格狀鋼筋網(wǎng)2的橫向水平鋼筋焊接，另一端伸入墻體與墻板或板磚拉結(jié)。

所述的混凝土柱為預(yù)制柱或現(xiàn)澆柱，其技術(shù)方案制作順序如下：

a選取縱筋和水平筋，焊接成梯格狀普通鋼筋網(wǎng)2；

b選取鋼筋彎折成格構(gòu)式W形斜向腹筋，彎折點(diǎn)間距離為300mm；

c擺放3根豎向鋼筋，豎向鋼筋間距離取300mm，在豎向鋼筋間焊接步驟b彎折成形的格構(gòu)式腹筋，焊接時(shí)2個(gè)格構(gòu)式腹筋的焊接點(diǎn)上下錯(cuò)開，形成格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3；

d將四片格構(gòu)單排配筋網(wǎng)3焊接成十字形，十字形拐角處4根豎向鋼筋進(jìn)行多點(diǎn)焊；