[發(fā)明專利]一種改善異形柱節(jié)點抗震性能的X形配筋增強方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310756413.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103741817A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鐵成;趙海龍;戎賢;李艷艷
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/98;E04G23/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種現(xiàn)澆普通鋼筋混凝土異形柱梁柱節(jié)點。

背景技術(shù)

截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的高厚比不大于4的柱稱為異形柱。由異形柱和梁組成的結(jié)構(gòu)稱為異形柱框架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是從二十世紀(jì)70年代住宅建筑的發(fā)展中逐步形成的一種結(jié)構(gòu)體系，此類體系近年來得到日益廣泛的應(yīng)用和關(guān)注，它具有以下突出特點：以輕質(zhì)砌體作為填充墻，邊柱為T形，中柱為十字形，角柱為L形，柱肢與添充墻同厚，室內(nèi)不出現(xiàn)外凸的棱角，從而節(jié)省建筑空間，改善建筑效果，為建筑設(shè)計及使用功能提供靈活性和方便性；同時結(jié)合墻體改革，采用保溫、隔熱、輕質(zhì)、高效的墻體材料作為框架的填充墻及內(nèi)隔墻，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燒結(jié)普通磚墻，以貫徹國家關(guān)于節(jié)約能源、節(jié)約土地、利用廢料、保護環(huán)境的基本國策。

國內(nèi)外研究表明，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點是結(jié)構(gòu)抗震的一個薄弱環(huán)節(jié)，其破壞是引起建筑物破壞的主要原因之一。而鋼筋混凝土異形柱框架由于柱子截面高寬比大且梁柱結(jié)合處鋼筋密集、混凝土不容易振搗密實等原因，使異形柱梁柱節(jié)點相對矩形柱節(jié)點更薄弱，抗剪性能更差，其震害更為嚴(yán)重,限制了異形柱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用高度。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ149-2006）的規(guī)定，抗震設(shè)防為7度地區(qū)異形柱結(jié)構(gòu)適用的最大房屋高度是18米，抗震設(shè)防為8度地區(qū)異形柱結(jié)構(gòu)適用的最大房屋高度是12米。這些梁柱節(jié)點薄弱的問題限制了異形柱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。

目前，國內(nèi)僅《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）和《異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ149-2006）規(guī)定了異形柱節(jié)點的施工步驟：

1.鋼筋的綁扎（如圖1所示）：

1）綁扎框架梁以下柱箍。2）安裝柱模澆灌柱混凝土（頂層邊柱要注意留夠梁筋的錨固位置）。3）拆除柱模。4）安裝框架梁底模。5）綁扎框架梁筋1、節(jié)點區(qū)梁箍筋2、節(jié)點區(qū)柱箍筋3。6）安裝節(jié)點區(qū)模板。7）安裝框架梁側(cè)模及樓板底模。

如圖1所示，當(dāng)框架梁的截面寬度與異形柱柱肢截面寬度相等或者梁截面寬度每側(cè)突出柱邊小于500mm時，在梁四角上的縱向受力鋼筋1應(yīng)在離柱邊不小于800mm且滿足坡度不大于800mm且滿足坡度不大于1/25的條件下，向本柱肢縱向受力鋼筋4的內(nèi)側(cè)彎折錨入梁柱節(jié)點核心區(qū)。在梁筋彎折處應(yīng)設(shè)置不少于2根直徑8mm的附加封閉箍筋5。

2.混凝土的澆筑：

先澆筑高標(biāo)號的框架柱及節(jié)點區(qū)混凝土，當(dāng)一根框架柱澆筑完畢之后，立即澆筑柱周圍的梁板的低標(biāo)號混凝土，然后澆筑下一根框架柱混凝土，如此反復(fù)作業(yè)，完成框架結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑施工。

該節(jié)點存在如下缺點：1.相對于矩形柱結(jié)構(gòu)中的梁柱節(jié)點，異形柱結(jié)構(gòu)中的梁柱節(jié)點體積更小，受力更加復(fù)雜，同時節(jié)點核心區(qū)鋼筋密度相對更加密集，更易出現(xiàn)漏振死角，混凝土密實性相對較差，這些因素都大大降低了混凝土異形柱節(jié)點的抗剪承載力和延性。2.由于節(jié)點核心區(qū)抗剪能力差，為保證抗剪承載力和延性，需要在節(jié)點核心區(qū)配置大量的箍筋，大大增加了綁扎鋼筋和支模板的難度，降低了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種可以改善異形柱節(jié)點抗震性能的方法。本發(fā)明提供的方法，可以改善混凝土異形柱節(jié)點薄弱部位抗震性能，提高異形柱節(jié)點核心區(qū)的抗剪性能，限制核心區(qū)混凝土開裂，同時增強節(jié)點核心區(qū)變形能力，改善其延性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種改善異形柱節(jié)點抗震性能的X形配筋增強方法，包括下列步驟：

1）綁扎框架梁以下柱箍，柱中箍筋的彎鉤應(yīng)設(shè)置在柱角處，且須按垂直方向交錯布置，箍筋應(yīng)與主筋垂直；

2）安裝柱模：在安裝柱模板前，應(yīng)在基礎(chǔ)面上或樓面上彈出縱橫軸線和四周邊線，固定小方盤；然后立模板，并用臨時斜撐固定；再由頂部用垂球校正，檢查其標(biāo)高位置無誤后，即用斜撐卡牢固定；柱高≥4m時，應(yīng)四面支撐，當(dāng)柱高超過6m時，不宜單根柱支撐，宜幾根柱同時支撐連成構(gòu)架；對通排柱模板，應(yīng)先裝兩端柱模板，校正固定，再在柱模板上口拉通長線校正中間各柱模板；

3）澆灌柱混凝土，頂層邊柱要留夠梁筋的錨固位置，澆筑過程中，振搗器插點呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動，移動位置的距離應(yīng)不大于40CM，保證不漏振，不過振；

3）拆除柱模；