[發明專利]一種鋼筋混凝土現澆框架結構

有效

• 申請號: 201310345151.6
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103410227A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 潘樹賓;朱春杰;劉玉樹
• 申請（專利權）人: 河北合創建筑節能科技有限責任公司
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04B1/58;E04B1/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬民用建筑結構裝配結構體系領域，特別涉及一種鋼筋混凝土現澆框架結構。?

背景技術

一個成功的結構設計，往往能做到合理選材，充分發揮材性，同時還能做到一物多用。鋼一混凝土組合結構正是基于這種思想而創新出的結構形式。鋼．混凝土組合結構構件包括鋼．混凝土組合梁和鋼．混凝土組合柱。?

(1)鋼．混凝土組合梁鋼．混凝土組合梁是通過抗剪連接件的連接使鋼部件和鋼筋混凝土板能共同承受外荷載的組合結構構件。其中混凝土板在組合結構中主要起受壓作用。鋼梁在組合結構中主要起抗拉作用，因為鋼材具有較好的抗拉性能。對于跨度小，荷載輕的組合梁，最常用的鋼梁截面形式是工字型鋼和H型鋼，對于跨度較大，荷載較大的組合梁，可以用焊接H型鋼或者焊接箱梁。抗剪連接件的作用是為了保證混凝土板與鋼梁協同工作，主要用于承擔鋼筋混凝土板與鋼梁之間的縱向水平剪力和掀起力，阻止兩者產生滑移，抗剪連接件的類型主要有專用焊釘、端部連接件、槽鋼和彎起鋼筋四種形式。?

(2)鋼．混凝土組合柱?

對于鋼．混凝土組合柱，主要有型鋼混凝土(SRC)、鋼管混凝土柱(CFST)、鋼管混凝土疊合柱、中空夾層鋼管混凝土、Fl沖約束鋼管混凝土掣。目前國內外應用最廣泛的是鋼管混凝土柱(CFST)。鋼管混凝土柱是指圓形或方形鋼管中填充混凝土形成的一種結構構件。鋼管混凝土柱由于鋼管和混凝土的相互作用，使其具有承載力高、制作和施工方便、耐火性能較好、延性與抗震性能好、經濟效果好等許多優點。?

(3)鋼．混凝土組合框架?

由組合構件組成的框架稱為組合框架(Composite?Frame)，它包括組合梁與組合柱、組合梁與鋼柱、鋼梁與組合柱等類型。?

組合框架由于鋼與混凝土的組合作用，不僅節省了鋼材的設計用量，混凝土翼板能有效地抑制鋼梁的局部屈曲失穩，提高了構件的延性。組合框架與鋼框架相比，剛度和承載力都提高很多，且減小了梁高和樓層結構高度，同時梁柱節點設計成半剛性連接，可以充分利用節點的延性來優化框架的內力分布，提高抗震性能；組合框架的抗側剛度較大，可減小支撐結構的材料設計用量。因此，組合框架作為一種經濟性、受力性能好的結構體系，將被更廣泛地?應用于高層建筑中。鋼混凝土組合框架結構的設計和計算中，節點的設計和計算是關鍵問題之一。因為節點是連接梁和柱的關鍵部位，梁和柱的內力通過節點傳遞，因此節點工作的安全可靠是保證結構正常工作的前提。節點受力復雜，通常處于壓彎剪復合應力狀態，因此研究并弄清楚節點的受力性能、破壞機理，使節點設計得傳力明確、計算可靠，構造合理是非常重要的。在復雜地震作用下，更應該重視節點的合理正確設計。在抗震設計中，提出了“強柱弱梁，節點更強的設計原則，充分體現了節點在結構中的重要地位。目前的設計規程中雖然也給出了一些節點連接形式，但節點形式偏少，同時也缺乏較充分的實驗依據，對節點的定量研究和分析尚不是很充分。?

導致實際工程出現“強梁弱柱”現象的因素有：（1）梁端實際配筋量的影響。由于多種原因實際工程中，梁端截面的實際配筋量不同程度的大于設計配筋量，使梁強度遠遠超出需要的強度，彈性計算模型增大了梁端負彎矩。（2）現澆樓板對增加框架梁的剛度有很大影響，而板中與梁平行的鋼筋也能大大提高梁的承載力。（3）柱的最小配筋率和最小配箍率偏小。（4）柱軸壓比偏大。（5）施工質量的影響。在資料中有不少工程施工不合要求，比如柱鋼筋綁扎不符合規范，箍筋不符合要求，混凝土強度不達標被壓碎等。?

混凝土柱-鋼梁組合結構是鋼與混凝土的一種組合結構形式，這種結構充分發揮了鋼與混凝土兩種材料各自的優點，其綜合性能要優于傳統鋼筋混凝土框架結構和鋼框架結構，被稱為“低成本高效率”的結構形式。其主要優勢主要體現在：(1)鋼-混凝土組合樓蓋體系的跨度大、自重輕，在大跨度工業廠房和公共建筑中具有較大的技術優勢；(2)節省樓蓋混凝土模板和支撐，加快施工進度；(3)在強烈地震作用下容易形成強柱弱梁型破壞機制，且震損的梁可方便替換和重復利用，是一種可持續發展的結構體系。?