[發(fā)明專利]建筑物及其節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310539511.6
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103541426A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安亞文;鄭七振;張素珍;趙玲嫻;王寶梁;劉國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;E04B1/58
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及一種建筑物，具體來說涉及建筑物中的鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)存在于框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)以及帶有轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)中。對于上述結(jié)構(gòu)中的底層梁、柱節(jié)點(diǎn)在橫向風(fēng)荷載以及地震荷載作用下承受了較大的剪力和彎矩。但由于其強(qiáng)度和延性不足，常常引起梁端和柱端的彎曲破壞和剪切破壞。即使不破壞也會產(chǎn)生大量的節(jié)點(diǎn)裂縫。這些都與抗震設(shè)計中的“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計原則相違背。一旦此類建筑結(jié)構(gòu)在一些大震中由于節(jié)點(diǎn)破壞而倒坍，都會造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高建筑物承載力的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)或包含這種梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的建筑物。

根據(jù)本發(fā)明的建筑物包括橫截面為正方形的豎直立柱和橫截面為長方形的水平橫梁，其中橫梁垂直穿過立柱并支撐有水平板，水平板的頂面與橫梁的上表面齊平并且水平板的厚度小于橫梁高度，其特征在于，橫梁的上表面、下表面、左側(cè)面和右側(cè)面分別設(shè)置有自立柱表面向外延伸的橫梁包覆鋼板；位于橫梁附近的立柱的四個側(cè)面也分別設(shè)置有立柱上側(cè)包覆鋼板和立柱下側(cè)包覆鋼板；并且位于立柱附近的水平板的頂面和底面也分別設(shè)置有水平板頂面覆蓋鋼板和水平板底面覆蓋鋼板，其中相鄰鋼板均焊接在一起而形成一體的鋼板包覆結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，垂直穿過立柱的橫梁包括兩個垂直相交成十字形的橫梁。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，垂直穿過立柱的橫梁包括兩個垂直相交成T形的橫梁。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，垂直穿過立柱的橫梁包括兩個垂直相交成L形的橫梁。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個鋼板的厚度均為5mm，延伸總長度均為500mm。

本發(fā)明還提供了一種構(gòu)造建筑物的立柱以及垂直穿過立柱的橫梁的方法，包括：

提供用于包覆下部立柱四側(cè)的立柱下側(cè)包覆鋼板；

依次焊接立柱下側(cè)包覆鋼板并形成矩形筒；

提供用于包覆橫梁底面的橫梁底面包覆鋼板和用于包覆橫梁側(cè)面的橫梁側(cè)面包覆鋼板；

分別將橫梁底面包覆鋼板和橫梁側(cè)面包覆鋼板對應(yīng)焊接至矩形筒；

提供用于覆蓋位于立柱附近的水平板底面的水平板底面覆蓋鋼板；

將水平板底面覆蓋鋼板也對應(yīng)焊接至矩形筒并由此形成節(jié)點(diǎn)澆筑模塊；

提供用于澆筑下部立柱的下柱模板并將節(jié)點(diǎn)澆注模塊在下柱模板上固定就位；

提供用于澆筑橫梁和水平板的梁板模板并將梁板模板相對下柱模板和節(jié)點(diǎn)澆筑模塊固定就位；

在梁板模板上布置支撐鋼筋并隨后在下柱模板、節(jié)點(diǎn)澆筑模塊和梁板模板中澆筑混凝土；

提供用于包覆橫梁頂面的橫梁頂面包覆鋼板以及用于覆蓋位于立柱附近的水平板頂面的水平板頂面覆蓋鋼板，并將橫梁頂面包覆鋼板和水平板頂面覆蓋鋼板分別對應(yīng)焊接至節(jié)點(diǎn)澆筑模塊；

將用于上部立柱的上柱鋼筋設(shè)置就位；

提供用于包覆上部立柱四側(cè)的立柱上側(cè)包覆鋼板并將立柱上側(cè)包覆鋼板對應(yīng)焊接至節(jié)點(diǎn)澆筑模塊；

提供用于澆筑上部立柱的上柱模板并將上柱模塊相對節(jié)點(diǎn)澆注模塊固定就位；以及

在上柱模板中澆筑混凝土。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，水平板中的鋼筋無需錨入橫梁中。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個鋼板的外表面均與混凝土保護(hù)層的外表面齊平。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，與混凝土直接接觸的鋼板表面被機(jī)械拉毛處理。

本發(fā)明通過鋼板的整體性以及鋼板自身的強(qiáng)度和剛度，提高了梁柱節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和延性。本發(fā)明因此能夠防止節(jié)點(diǎn)在較大橫向荷載如大的地震荷載和風(fēng)荷載中因承載力不足而產(chǎn)生的破壞，從而提高了建筑物的安全性與可靠性。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的十字形梁柱節(jié)點(diǎn)的三維立體圖。

圖2為圖1的仰視圖。

圖3為圖1的A—A剖面圖。

圖4為上柱四周鋼板的形狀及焊縫位置。

圖5為橫梁頂面、底面鋼板的形狀及焊縫位置。

圖6為橫梁側(cè)面鋼板的形狀及焊縫位置。

圖7為下柱四周鋼板的形狀及焊縫位置。

圖8為水平板頂面、底面鋼板的形狀及焊縫位置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的建筑物節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。注意在本發(fā)明中，節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)是指建筑物中的豎直立柱與水平橫梁垂直相交處的結(jié)構(gòu)。