[發(fā)明專利]一種索網-鋼筋混凝土框架結構及制作方法

在審

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• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111691543A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 李莉;鄭濤;張華剛;曹新明;丁婷;張赟
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: E04B1/20
• 分類號: E04B1/20;E04B1/21;E04B1/24;E04B1/41
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 朱法恒;程新敏

本發(fā)明提供一種索網?鋼筋混凝土框架結構及制作方法，該結構包括鋼筋混凝土框架結構，在鋼筋混凝土框架結構中，在框架柱與框架梁形成的平面網格內連接有兩組斜向相交的鋼索形成索網；各根鋼索的兩端通過錨固裝置與框架柱或框架梁連接。本結構的索網支撐屬于柔性支撐，鋼索只承受拉力，不會產生屈曲破壞；兩個方向的鋼索在不同方向的水平荷載下交替工作，因為鋼索的屈服強度大，所以工作時鋼索處于彈性變形，而退出工作時鋼索的變形基本完全消失恢復原狀，這種自復能夠減小或消除震后殘余變形，對于維持結構在震后的正常使用功能是非常有益的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種索網-鋼筋混凝土框架結構及制作方法，屬于建筑結構技術領域。

背景技術

鋼筋混凝土框架結構構成簡單，傳力明確，且空間分隔靈活，節(jié)省材料，被廣泛使用在多高層建筑中，但其抗側剛度較小,當建筑高度達到一定高度時，在水平荷載作用下，框架將產生較大位移，直接影響到建筑物的使用，建筑高度也因此受到限制。為了解決鋼筋混凝土框架結構抗側剛度不足的問題，常在框架結構中加設剛性支撐，成為支撐混凝土框架結構，但當遇到較大水平荷載時，支撐體系就容易發(fā)生屈曲失穩(wěn)，這時結構的水平抗力就會急劇降低，使得結構破壞。為了防止支撐混凝土框架屈曲，又發(fā)展了屈曲約束支撐框架結構，但目前屈曲約束支撐框架結構的研究還需要深入，且屈曲約束支撐構造比較復雜，設計比較復雜，經濟效果不夠好，安裝也不夠快捷，也難以做到輕質穩(wěn)定。此外，大多數(shù)屈曲約束支撐不具備自復功能。

鋼索在房屋建筑中運用較少，常用于橋梁、擋土墻等結構。在房屋建筑使用中通常也只是局部設置鋼索支撐，如果把鋼索作為支撐用于鋼筋混凝土框架結構中，鋼索的優(yōu)越性體現(xiàn)為：受拉強度很大，不易屈服，軸向抗拉剛度較大，在軸向拉力作用下不易發(fā)生較大的變形，因此也有效地限制了區(qū)域約束混凝土框架結構的側向變形。同時，鋼索承擔了一部分水平力，大大減小了區(qū)域約束混凝土框架柱受到的水平力，使得框架柱不會發(fā)生剪切破環(huán)，從而增強了結構抵抗水平荷載的能力。

當鋼筋混凝土框架結構中布置多根互相垂直的兩向鋼索，形成索網時，兩個方向的鋼索在不同方向的水平荷載下，充分發(fā)揮柔性材料的性能，受拉時工作，受壓時退出工作，同時，因為鋼索的屈服強度大，所以工作時鋼索一般處于彈性變形，而退出工作時鋼索的變形基本完全消失恢復原狀，這種自復能夠減小或消除震后殘余變形，對于維持結構在震后的正常使用功能是非常有益的。

因此，如何將鋼索與鋼筋混凝土框架結構有效地結合起來，以發(fā)揮其各自的優(yōu)點是目前亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提出一種索網-鋼筋混凝土框架結構及制作方法，該結構自重輕、不會發(fā)生屈曲，且有自復功能，構造簡單施工快捷，安裝方便易于修復，還能夠有效提高建筑的抗震性能。

本發(fā)明的技術方案：一種索網-鋼筋混凝土框架結構，包括鋼筋混凝土框架結構，在鋼筋混凝土框架結構中，在框架柱與框架梁形成的平面網格內連接有兩組斜向相交的鋼索形成索網；各根鋼索的兩端通過錨固裝置與框架柱或框架梁連接。

進一步，所述鋼索與水平方向的夾角為45°，且鋼索之間的間距相同。

進一步，所述錨固裝置由預埋在框架柱或框架梁內的固定板以及焊接在固定板上的拉環(huán)構成。

同時，本發(fā)明提供一種索網-鋼筋混凝土框架結構的制作方法，包括以下步驟：

S1、制作鋼筋混凝土框架：按建筑要求確定框架柱以及框架梁的位置，同時根據(jù)鋼筋混凝土框架結構的取值原則布置框架柱以及框架梁；在一個或多個框架平面內，由框架柱以及框架梁圍成的若干個框架網格中，在框架柱以及框架梁上等間距地預埋錨固裝置，然后澆筑鋼筋混凝土并養(yǎng)護成型，從而使錨固裝置牢牢固定在框架柱或框架梁上；