[發(fā)明專利]一種增強轉(zhuǎn)換梁抗剪承載力的方法

有效

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• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114960934B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 孫天榮;肖安;馬銘;胡于明;鄧季坤;譚奇峰;楊涵辛
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵上海設計院集團有限公司
• 主分類號: E04B1/20
• 分類號: E04B1/20;E04B1/21;E04C5/06;E04C5/16
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 周宇凡

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領域，尤其是一種增強轉(zhuǎn)換梁抗剪承載力的方法，建立所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱和所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的模型并計算得到兩者節(jié)點位置處所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的抗剪不足值和/或抗彎不足值；根據(jù)抗剪不足或抗彎不足的情況，選擇槽鋼或格構(gòu)式桁架對鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁與鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱節(jié)點位置的抗剪承載力和/或抗彎承載力進行增強。本發(fā)明的優(yōu)點是：增加槽鋼或格構(gòu)式桁架抗剪后，可以有效解決剪壓比不足的問題，還可解決抗彎能力不足的問題，并可減小鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸，提高施工效率，縮短項目工期。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領域，尤其是一種增強轉(zhuǎn)換梁抗剪承載力的方法，可應用于轉(zhuǎn)換梁抗剪和抗彎不足的情況中。

背景技術(shù)

現(xiàn)今建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展迅猛，而土地和社會資源有限，城市發(fā)展的著重點也慢慢從平面轉(zhuǎn)換到豎向。城市中有些建筑平面占地巨大但高度較低，如常規(guī)地鐵車輛段的平面占地約為20-40hm²，而房屋多為兩層以下，為了提高土地利用效率，拓展土地收益效果，有必要對這樣的建筑進行上蓋綜合開發(fā)（住宅和商業(yè)）；上下部建筑功能不同，導致結(jié)構(gòu)形式不同，住宅多為剪力墻，配套多為小跨度框架，而下部車輛段多為大跨框架，上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件無法落地，只能采取措施轉(zhuǎn)換。

梁式轉(zhuǎn)換是國內(nèi)應用較多的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式，但轉(zhuǎn)換梁上的荷載較大，在轉(zhuǎn)換梁寬高都做到上限的情況下，個別轉(zhuǎn)換梁的剪壓比還是無法通過驗算。設計上的常規(guī)做法是在梁端設置抗剪鋼板（梁中心或者梁雙側(cè)），該做法可以有效提高轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力，達到剪壓比滿足設計要求的目的，但該做法中的抗剪鋼板與轉(zhuǎn)換柱在梁高范圍內(nèi)的箍筋沖突，需在抗剪鋼板上開孔，施工時箍筋要穿鋼板并焊接，柱頭鋼筋較多且三維相交（不一定是正交），一整塊鋼板穿插節(jié)點處，勢必大大增加施工難度，影響項目工期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種增強轉(zhuǎn)換梁抗剪承載力的方法，通過在鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁內(nèi)設置可伸入鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱的槽鋼或格構(gòu)式桁架，實現(xiàn)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力或抗剪承載力及抗彎承載力的增強，有效提高鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁與鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱節(jié)點位置的承載能力。

本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種增強轉(zhuǎn)換梁抗剪承載力的方法，其特征在于：該方法用于增強鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱和鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁節(jié)點位置處的抗剪承載力，其包括以下步驟：

建立所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱和所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的模型并計算得到兩者節(jié)點位置處所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的抗剪不足值和/或抗彎不足值；

當該節(jié)點位置處僅抗剪不足時，在所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱和所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的節(jié)點位置設置槽鋼，所述槽鋼設置在所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)部，且所述槽鋼穿過所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱的柱箍筋并錨入其柱內(nèi)至其柱中心，所述槽鋼的槽型開口朝向所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的梁內(nèi)；

當該節(jié)點位置處抗剪、抗彎同時不足時，在所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱和所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的節(jié)點位置設置由條鋼、角鋼和綴條構(gòu)成的格構(gòu)式桁架，所述格構(gòu)式桁架設置在所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)部，所述格構(gòu)式桁架錨入所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換柱內(nèi)至其柱中心。

在計算得到所述抗剪不足值之后，確定單個所述槽鋼的型號及其對應的抗剪承載力，結(jié)合所述抗剪不足值與單個所述槽鋼的抗剪承載力，計算在節(jié)點位置所需布置的槽鋼個數(shù)。

沿所述鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的梁寬方向均勻間隔設有兩排或兩排以上的所述槽鋼，各排所述槽鋼的槽型開口均向梁內(nèi)。

驗算所述槽鋼是否可以在鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的梁高范圍內(nèi)完成布置；若否，則通過改變所述槽鋼的型號以調(diào)整單個槽鋼的抗剪承載力，或增加槽鋼的列數(shù)，重新計算并布置。

在計算得到所述抗剪不足值和所述抗彎不足值之后，確定所述格構(gòu)式桁架的條鋼、角鋼和綴條的型號以及所述條鋼和所述角鋼對應的抗剪承載力，所述綴條對應的抗彎承載力，計算在節(jié)點位置所需布置的格構(gòu)式桁架的結(jié)構(gòu)。