[發(fā)明專利]一種斜向角部局部區(qū)域分散式配筋混凝土柱及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310442279.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103485485A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春陽;陳杰;王玉鐲;張愛社;李秀領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 章艷榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混凝土柱及其制作方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的混凝土柱的鋼筋骨架包括縱向的主筋和多層固定在主筋上橫向的箍筋，每層箍筋是外部為矩形內(nèi)部有多排多列方形空格的框體，箍筋的四個(gè)角上的空格的三個(gè)外角處分別設(shè)有一根主筋。

我國是多地震國家，80%以上的城市位于地震區(qū)，地震造成的震害越來越嚴(yán)重，尤其在汶川地震中大量建筑物的破壞倒塌，造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，減少結(jié)構(gòu)破壞帶來的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失是結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員由來的責(zé)任和義務(wù)。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，“強(qiáng)柱弱梁”型破壞機(jī)制是我們遵循的最基本設(shè)計(jì)原則之一，然而在汶川地震中大量鋼筋混凝土框架房屋破壞甚至倒塌，出現(xiàn)了大量的“強(qiáng)梁弱柱”型破壞機(jī)制，并沒有形成設(shè)計(jì)規(guī)范要求即我們所期望的“強(qiáng)柱弱梁”型破壞機(jī)制，這種現(xiàn)象除部分建筑存在設(shè)計(jì)不規(guī)范、施工不良等原因外，一個(gè)重要的原因便是混凝土柱在斜向的強(qiáng)度低于兩主軸方向強(qiáng)度（斜向是指箍筋的對角線方向，兩主軸方向是指箍筋的兩中分線的方向），且由于地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)具有多維性、隨機(jī)性以及方向的不確定性，導(dǎo)致在斜向地震作用下混凝土柱發(fā)生破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種抗震性好的斜向角部局部區(qū)域分散式配筋混凝土柱，以及提供一種前述混凝土柱的制作方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括混凝土柱和嵌入在混凝土柱中的鋼筋骨架，鋼筋骨架包括縱向的主筋和多層固定在主筋上橫向的箍筋，每層箍筋是外部為矩形內(nèi)部有多排多列方形空格的框體，箍筋的四個(gè)角上的空格的三個(gè)外角處分別設(shè)有主筋Ⅰ、主筋Ⅱ和主筋Ⅲ，主筋Ⅰ、主筋Ⅱ和主筋Ⅲ均為所述的主筋，主筋Ⅲ位于箍筋框體的頂角處，其特征在于：所述的箍筋的四個(gè)角上的空格的內(nèi)角處設(shè)有增強(qiáng)縱筋Ⅰ，每個(gè)空格內(nèi)的主筋Ⅰ和主筋Ⅱ之間固定連接有橫向的對角拉筋，對角拉筋的中部固定有增強(qiáng)縱筋Ⅱ，每個(gè)空格內(nèi)的增強(qiáng)縱筋Ⅰ和增強(qiáng)縱筋Ⅱ之間固定連接有橫向的增強(qiáng)拉筋，增強(qiáng)拉筋上固定有增強(qiáng)縱筋Ⅲ。

為了進(jìn)一步提高混凝土柱的斜向強(qiáng)度，所述的每個(gè)增強(qiáng)拉筋上固定有兩個(gè)增強(qiáng)縱筋Ⅲ，增強(qiáng)縱筋Ⅰ、兩個(gè)增強(qiáng)縱筋Ⅲ和增強(qiáng)縱筋Ⅱ在增強(qiáng)拉筋的長度方向上均勻排列。

為了便于制作，所述的對角拉筋通過扎絲固定在主筋Ⅰ和主筋Ⅱ上，增強(qiáng)縱筋Ⅰ通過扎絲固定在箍筋上，增強(qiáng)縱筋Ⅱ通過扎絲固定在對角拉筋上，增強(qiáng)拉筋通過扎絲固定增強(qiáng)縱筋Ⅰ、增強(qiáng)縱筋Ⅱ和增強(qiáng)縱筋Ⅲ上。

為了使整體混凝土柱的斜向強(qiáng)度均較強(qiáng)，所述的增強(qiáng)縱筋Ⅰ、增強(qiáng)縱筋Ⅱ和增強(qiáng)縱筋Ⅲ貫穿鋼筋骨架的整個(gè)高度，在增強(qiáng)縱筋Ⅱ的整個(gè)高度上均勻設(shè)置有多組所述的對角拉筋和增強(qiáng)拉筋。

為了節(jié)省材料，所述的增強(qiáng)縱筋Ⅰ、增強(qiáng)縱筋Ⅱ和增強(qiáng)縱筋Ⅲ只設(shè)置在鋼筋骨架的上下兩端，鋼筋骨架每端的增強(qiáng)縱筋Ⅱ的整個(gè)高度上均勻設(shè)置有多組所述的對角拉筋和增強(qiáng)拉筋。混凝土柱的上下兩端需要與相應(yīng)的建筑物錨固，為混凝土柱受力的關(guān)鍵位部，在混凝土柱的上下兩端設(shè)置在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具有較高的性價(jià)比。

本發(fā)明斜向角部局部區(qū)域分散式配筋混凝土柱的制作方法，包括如下步驟：（1）固定主筋和箍筋，制作鋼筋骨架的主體；（2）在主筋Ⅰ和主筋Ⅱ之間固定連接對角拉筋；（3）在箍筋的頂角的空格的內(nèi)角處固定增強(qiáng)縱筋Ⅰ，在對角拉筋的中部固定增強(qiáng)縱筋Ⅱ；（4）在增強(qiáng)縱筋Ⅰ和增強(qiáng)縱筋Ⅱ之間固定增強(qiáng)拉筋；（5）在增強(qiáng)拉筋上固定增強(qiáng)縱筋Ⅲ；（6）澆注混凝土。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）通過在混凝土柱箍筋形成的角部局部區(qū)域內(nèi)分散式布置一定數(shù)量、一定長度的縱筋，在基本不改變混凝土柱兩主軸方向設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，起到提高混凝土柱斜向強(qiáng)度的有利作用，有利于“強(qiáng)柱弱梁”破壞機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。

（2）在地震發(fā)生時(shí)，由于混凝土柱截面斜向配筋的加強(qiáng)，使得截面延性得到提高，從而可以改善結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形能力。

（3）構(gòu)造簡單、施工難度小、具有很高的性價(jià)比優(yōu)勢，適合在工程中廣泛推廣。

（4）本發(fā)明制作方法易于操作，制作速度快，工期短。

附圖說明

圖1?是本發(fā)明的橫向截面圖；

圖中：1、混凝土柱，2、箍筋，3、主筋Ⅰ，4、主筋Ⅲ，5、主筋Ⅱ，6、增強(qiáng)拉筋，7、扎絲，8、增強(qiáng)縱筋Ⅱ，9、對角拉筋，10、增強(qiáng)縱筋Ⅲ，11、增強(qiáng)縱筋Ⅰ。

具體實(shí)施方式