[發(fā)明專利]型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)方法及補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310334570.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN103437422A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周定;王維俊;余永輝;王松帆;王偉明;何東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58
• 代理公司: 廣州廣信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)方法及補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，特別適用于高層或中高層建筑中混凝土型鋼梁/柱節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)強(qiáng)。屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，在建筑技術(shù)領(lǐng)域，型鋼混凝土梁、柱節(jié)點(diǎn)中，需要將梁、柱中使用的鋼筋穿過型鋼腹板。常規(guī)的做法是行在型鋼腹板上預(yù)留鋼筋孔，并在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)對(duì)型鋼的鋼筋孔處進(jìn)行貼板補(bǔ)強(qiáng)。所述補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)主要是參照國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造》（04SG523）。此補(bǔ)強(qiáng)方法存在以下缺點(diǎn)：（1）為了能夠在現(xiàn)場(chǎng)施工，一般要求補(bǔ)強(qiáng)板開孔直徑比型鋼腹板的預(yù)留鋼筋孔更大，造成除了在補(bǔ)強(qiáng)板周邊與型鋼腹板焊接外，還需要在補(bǔ)強(qiáng)孔邊的邊緣處與型鋼腹板焊接，造成焊接工序多、工期長(zhǎng)、效率低。（2）由于補(bǔ)強(qiáng)板開孔直徑與鋼筋直徑、型鋼板厚、補(bǔ)強(qiáng)板板厚、鋼筋與型鋼的相對(duì)夾角等多個(gè)參數(shù)有關(guān)。當(dāng)型鋼板厚變化時(shí)，補(bǔ)強(qiáng)板厚度及開孔大小將不同，導(dǎo)致梁、柱鋼筋間距不統(tǒng)一，使鋼筋布置復(fù)雜且構(gòu)件加工時(shí)容易出錯(cuò)，造成施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)鋼筋無法穿過的情況。（3）鋼筋穿孔較多時(shí)，補(bǔ)強(qiáng)焊接也增多，造成型鋼板焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力和變形將較大。

因此，現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)強(qiáng)方法施工較為復(fù)雜，特別是對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)（如高層建筑轉(zhuǎn)換層節(jié)點(diǎn)等），加工制作及現(xiàn)場(chǎng)鋼筋施工困難，有必要研究一種能簡(jiǎn)化施工程序的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)方法及補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在加工工藝復(fù)雜、型鋼板焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力和變形大的問題，提供一種型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)方法，該補(bǔ)強(qiáng)方法具有工藝簡(jiǎn)單、施工技術(shù)方便和生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的之二，是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在加工工藝復(fù)雜、型鋼板焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力和變形大的問題，提供一種型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工技術(shù)方便和生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的之一可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到：

型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)方法，其特征在于包括如下步驟：

1）根據(jù)型鋼梁/柱節(jié)點(diǎn)處腹板部設(shè)置的鋼筋孔，在配置的補(bǔ)強(qiáng)鋼板中開設(shè)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)孔，所述補(bǔ)強(qiáng)孔在補(bǔ)強(qiáng)鋼板中的布置與型鋼梁/柱腹板預(yù)留鋼筋孔的分布位置對(duì)應(yīng)，所述補(bǔ)強(qiáng)孔的形狀和大小與對(duì)應(yīng)的鋼筋孔相同；

2）根據(jù)型鋼梁/柱腹板預(yù)留鋼筋孔的數(shù)量設(shè)置一塊或多塊補(bǔ)強(qiáng)鋼板；

3）采用鋼板疊合周邊焊接的補(bǔ)強(qiáng)方式，對(duì)型鋼梁/型鋼柱節(jié)點(diǎn)處的型鋼穿孔腹板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；補(bǔ)強(qiáng)鋼板與型鋼梁/柱腹板接合后，在補(bǔ)強(qiáng)鋼板的四周焊接、補(bǔ)強(qiáng)孔處不焊接，形成補(bǔ)強(qiáng)鋼板四周與型鋼梁/柱腹板的固定連接結(jié)構(gòu)；

4）所述補(bǔ)強(qiáng)鋼板焊接在型鋼梁/柱腹板預(yù)留鋼筋孔的部分的一側(cè)或二側(cè)、形成單補(bǔ)強(qiáng)板疊加結(jié)構(gòu)或雙補(bǔ)強(qiáng)板疊加結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的之一還可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到：

進(jìn)一步地，所述型鋼梁/柱的腹板部和補(bǔ)強(qiáng)鋼板的連接處為焊接式連接結(jié)構(gòu)，補(bǔ)強(qiáng)鋼板的四周與型鋼的腹板部焊接連接，補(bǔ)強(qiáng)孔的周邊與型鋼的腹板部不進(jìn)行焊接連接。

進(jìn)一步地，所述的每塊補(bǔ)強(qiáng)鋼板中，設(shè)有至少二個(gè)補(bǔ)強(qiáng)孔，即每塊補(bǔ)強(qiáng)鋼板至少覆蓋二個(gè)鋼筋孔。

進(jìn)一步地，焊接在型鋼梁的補(bǔ)強(qiáng)鋼板中，設(shè)有二至三排豎向補(bǔ)強(qiáng)孔，每排補(bǔ)強(qiáng)孔有二至三個(gè)；焊接在型鋼柱的補(bǔ)強(qiáng)鋼板中，設(shè)有二至五列水平向補(bǔ)強(qiáng)孔，每列水平向補(bǔ)強(qiáng)孔有二至五個(gè)；形成矩陣式分布結(jié)構(gòu)，以限制補(bǔ)強(qiáng)鋼板的面積及加強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)鋼板的剛度和補(bǔ)強(qiáng)效果。

進(jìn)一步地，補(bǔ)強(qiáng)鋼板的補(bǔ)強(qiáng)孔與型鋼梁/柱腹板上的鋼筋孔同時(shí)加工開孔，以保證兩者開孔的形狀、大小吻合精度。

本發(fā)明的目的之二可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到：

型鋼梁及型鋼柱節(jié)點(diǎn)的鋼筋穿孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括型鋼梁及型鋼柱，在型鋼梁/柱節(jié)點(diǎn)的腹板部設(shè)有若干個(gè)鋼筋孔，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：所述鋼筋孔在型鋼梁/柱的腹板部等間距分布；在腹板部的帶鋼筋孔處設(shè)有一塊或多塊補(bǔ)強(qiáng)鋼板，所述補(bǔ)強(qiáng)鋼板布置在型鋼梁/柱節(jié)點(diǎn)的腹板部的一側(cè)或兩側(cè)；每塊補(bǔ)強(qiáng)鋼板的四周與型鋼的鋼板部通過焊接固定連接、形成單補(bǔ)強(qiáng)板疊加結(jié)構(gòu)或雙補(bǔ)強(qiáng)板疊加結(jié)構(gòu)；補(bǔ)強(qiáng)孔的大小和形狀與對(duì)接部位的鋼筋孔吻合對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明的目的之二還可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到：

進(jìn)一步地，所述型鋼的腹板部的鋼筋和補(bǔ)強(qiáng)鋼板的補(bǔ)強(qiáng)孔為圓形通孔，兩者對(duì)應(yīng)位置的圓形通孔的直徑相等。

進(jìn)一步地，補(bǔ)強(qiáng)鋼板的大小根據(jù)等面積原則確定，即同一截面處補(bǔ)強(qiáng)鋼板的面積等于型鋼開孔削弱的面積。

本發(fā)明的有益效果是：