[實用新型]用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱

有效

• 申請號: 202220230222.2
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN216840226U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 韓剛啟;辛力;史生志;劉源;荊罡;李彬;程倩倩
• 申請（專利權）人: 中國建筑西北設計研究院有限公司
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04C5/07;E04C5/06
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

本實用新型公開了用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱，屬于建筑施工技術領域，其包括框架柱外箍圈、箍筋、FRP筋和型鋼，箍筋和FRP筋均沿著框架柱外箍圈的軸向并列設置在框架柱外箍圈的內側，型鋼置于框架柱外箍圈的內腔中，型鋼通過箍筋和FRP筋與框架柱外箍圈連接。本實用新型通過箍筋、FRP筋和型鋼形成混合配筋，能夠有效提高混合配筋混凝土柱的抗拉性能；且不會增加混合配筋混凝土柱的橫截面面積。

技術領域

本實用新型屬于建筑施工技術領域，涉及高層、超高層建筑施工技術，具體為用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱。

背景技術

在《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3-2010中第12.1.7條規定：在重力荷載與水平荷載標準值或重力荷載代表值與多遇水平地震作用標準值共同作用下，對于高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現零應力區；對于高寬比不大于4的高層建筑，基礎底面與地基之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15％；這一規定主要是因為當結構在多遇地震作用下出現零應力區，以及在高烈度區高寬比較大時，主體結構可能存在大震抗傾覆不足的問題，需要進行罕遇地震作用下的抗傾覆驗算，這對高層結構尤其是超高層結構的柱子抗拉提出了更高的要求。在實際設計中，因為混凝土的抗拉強度很低，設計混凝土時一般不考慮其抗拉作用，對于高層或超高層建筑，其框架柱所受到的拉力由鋼筋和型鋼來承擔，但是對于與底層結構相同的鋼筋卻無法滿足高層或超高層的抗拉力要求。

實用新型內容

針對上述現有技術中使用的鋼筋無法滿足高層或超高層抗拉力要求的問題，本實用新型提出了用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱。

本實用新型中使用了FRP筋，FRP筋具有質量輕、強度高、耐腐蝕，其本構關系為線彈性，沒有屈服點，彈性模量較低。其配筋結果在正常使用階段具有較大的撓度和裂縫寬度，呈現出脆性破壞的特征，本實用新型將FRP筋、箍筋和型鋼結合起來形成用于高層或超高層混凝土柱，共同承擔框架柱在中震或大震下的拉力；其具體技術方案如下：

用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱，包括框架柱外箍圈、箍筋、FRP筋和型鋼，所述箍筋和FRP筋均沿著框架柱外箍圈的軸向并列設置在框架柱外箍圈的內側，所述型鋼置于框架柱外箍圈的內腔中，所述型鋼通過箍筋和FRP筋與框架柱外箍圈連接。

進一步限定，所述FRP筋和箍筋均有多個，多個FRP筋和多個箍筋并列且間隔分布。

進一步限定，所述用于高層、超高層的混合配筋混凝土柱還包括內部拉伸機構，所述箍筋和FRP筋均通過內部拉伸機構與型鋼連接。

進一步限定，所述內部拉伸機構包括縱向拉筋和橫向拉筋，所述縱向拉筋和橫向拉筋呈十字交叉狀設置在框架柱外箍圈的內側，所述箍筋和FRP筋均通過縱向拉筋和/或橫向拉筋與型鋼連接。

進一步限定，所述型鋼上設置有連接件，所述型鋼通過連接件與縱向拉筋和/或橫向拉筋連接。

進一步限定，所述內部拉伸機構還包括斜向拉筋，所述縱向拉筋通過斜向拉筋與橫向拉筋連接。

進一步限定，所述框架柱外箍圈為棱柱結構。

進一步限定，所述斜向拉筋設置在框架柱外箍圈的轉角處。

進一步限定，所述框架柱外箍圈的轉角處內側設置有箍筋。

進一步限定，所述框架柱外箍圈的轉角處內側設置有組合拉伸件，所述組合拉伸件由箍筋和FRP筋捆綁形成。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：