[發明專利]一種鋼板網約束柱塑性鉸區混凝土結構及制備方法

有效

• 申請號: 201310084951.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103225368A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李振寶;解詠平;郭二偉;張巖
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04C5/01;E04C5/04;E04B1/98;E04G21/00;E04G21/12
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明涉及一種鋼板網約束柱塑性鉸區混凝土結構及制備方法，屬于建筑工程施工技術領域。

背景技術

在我國和世界各國的結構工程中，由于鋼筋混凝土結構在結構性能、經濟指標、抗震能力等方面的優越性，使其在建筑工程中得到廣泛的應用。其中柱是框架結構的重要承重構件之一，對地震效應極為敏感。地震作用下，當柱塑性鉸區的混凝土在反復荷載的作用下達到極限承載力后，箍筋間的混凝土逐漸脫落，在變形很小時就失去承載能力和耗能能力，從而導致整個結構的倒塌；若增加箍筋的數量又會過大的增加建筑成本。因此要保證柱在地震作用下有大的變形，就必須保證塑性鉸區的混凝土受到良好的約束。鑒于此，我們在施工過程中對鋼筋混凝土柱采取適當的構造措施，來提高柱塑性鉸區混凝土的約束能力，防止在地震過程中混凝土過早的脫落，增強鋼筋混凝土柱的延性，提高耗能能力。

發明內容

本發明的目的在于針對鋼筋混凝土柱延性較低的問題，提出在施工中采取一種構造措施，即一種鋼板網約束柱塑性鉸區混凝土結構及制備方法，以改善柱塑性鉸區混凝土的工作狀況。

本發明采用的技術方案如下：

一種鋼板網約束柱塑性鉸區混凝土結構，包括鋼筋籠，其由柱四周縱筋（1）以及箍筋（2）綁扎而成的柱形，其特征在于：還包括鋼板網（3），所述鋼筋籠四個角部綁扎限位墊塊（5），以及在鋼筋籠的四個面上也綁扎有限位墊塊（6），形成鋼板網的骨架，骨架外側四周包裹鋼板網（3），鋼板網（3）在柱的某一個角的位置處彎折重復搭接，鋼板網（3）與柱塑性鉸區鋼筋籠通過扎絲（4）綁扎固定，鋼板網（3）及鋼筋籠內部澆筑有混凝土，鋼板網（3）外部設置有混凝土保護層。

所述鋼板網為普通鋼板網，厚度d為0.5mm～2mm，網格尺寸T_B為12.5mm～50mm，T_L為8mm～18mm。

所述鋼板網的最優混凝土保護層厚度為5mm。

所述限位墊塊間距≤500mm，綁扎間距不大于150mm，其它部分綁扎間距為100mm～200mm。

所述鋼板網的高度B取柱橫截面邊長b或h的最大值的1.5倍，搭接重合部分設置在某個角的兩邊，重疊部分的長度為所在面邊長的一半，即為b/2和h/2。

利用上述鋼板網增強鋼筋混凝土柱延性的制備方法，其步驟如下：

步驟一：將限位墊塊（5）和（6）與鋼筋籠綁扎固定，形成鋼板網的骨架，限位墊塊（5）、（6）上預留扎絲（4），便于將限位墊塊（5）、（6）與鋼筋籠和鋼板網的綁扎；

步驟二：將鋼板網（3）彎折成四邊形套在墊塊骨架的外側，重疊部分設置在某個角的兩邊，用扎絲（4）將鋼板網（3）與柱箍筋（5）綁扎固定，首先綁扎重疊部分，綁扎過程中對鋼板網（3）施加預緊力，形成牢固的四邊形，有效地約束混凝土。

步驟三，內部澆注混凝土，并在外部設上混凝土保護層。

通過采取以上措施，最終保證鋼板網各面平整并牢固的綁在柱塑性鉸區鋼筋籠外側。

本發明具有以下優點：

1、約束效果好。從約束混凝土概念出發，通過牢固的固定在鋼筋籠外測的鋼板網，不僅能夠對混凝土提供良好的約束作用，還能夠防止混凝土過早的脫落，使柱達到極限承載力后，減緩剛度衰減速度，避免了受壓區混凝土壓碎剝落后承載力迅速下降的現象，提高了柱的延性。

2、施工簡單、易于安裝。施工過程中是用扎絲將鋼板網固定在鋼筋籠的外側，并可以根據構件尺寸進行任意裁剪，由普通工人即可完成，具有操作簡單，施工方便快捷等特點。

3、整體性好。在鋼筋籠、鋼板網綁扎完成后，一次澆筑混凝土成型，使鋼筋、鋼板網與混凝土牢固的粘接在一起，相互傳遞內力。

4、經濟性強。本方案應用在柱的塑性鉸區，效果明顯而且不會顯著地提高工程造價，性價比較強，適合在工程中廣泛推廣。

下面通過附圖和實施例對本發明技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明在柱塑性鉸區的使用狀態結構示意圖。

圖2為圖1中鋼板網Ⅰ的詳圖。

圖3為圖1中A-A剖面圖。

圖中1．柱縱筋，2．柱箍筋，3．鋼板網，4．扎絲，5．L型限位墊塊，6．限位墊塊。

具體實施方式

1、鋼筋籠的綁扎

鋼筋籠的綁扎必須嚴格按照相關規范和圖紙進行。

2、鋼板網的裁剪