專利名稱：建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物混凝土框架中梁和柱節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù)：
高層建筑物框架的立柱和梁(或樓板)用混凝土澆注為一體。梁和柱的交接處構(gòu)成節(jié)點(diǎn)。豎向的柱是受壓構(gòu)件，需采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。水平橫向的梁或樓板以受彎為主，使用過(guò)高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)既不需要也不適宜，由于高強(qiáng)度等級(jí)混凝土對(duì)抗彎承載力的貢獻(xiàn)不明顯，且對(duì)構(gòu)件承受非荷載應(yīng)力——混凝土收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力等帶來(lái)不利影響。因此，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)中才有“現(xiàn)澆框架梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜高于C40”之規(guī)定。
混凝土框架的澆注步驟是澆注立柱后再澆注梁板。顯然澆注梁板時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板使用相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆注才方便，但梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低，不能滿足柱的承載力要求。如果節(jié)點(diǎn)單獨(dú)澆注，會(huì)給施工帶來(lái)很多困難。目前，混凝土澆注施工幾乎都是采用商品混凝土泵送工藝，節(jié)點(diǎn)單獨(dú)澆注，存在混凝土供應(yīng)量及澆注時(shí)間不易控制、導(dǎo)致質(zhì)量事故的問(wèn)題，另外，節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板之間的分隔也確實(shí)存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在給出一種既滿足設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)承載力的要求，又便于澆注的建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以及施工方法。
本發(fā)明所述建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，由不同強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土構(gòu)件橫豎相連構(gòu)成梁柱節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋混凝土柱中配置多根豎向的短筋，短筋的上下兩端突出梁板的上下表面。
高層建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)的施工方法(1)、固定安裝好立柱鋼筋，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)配置多條豎向的短筋，短筋的上下兩端伸出梁板的上下表面。
(2)、將框架立柱的混凝土澆注至梁柱節(jié)點(diǎn)處，低于梁板下表面。
(3)、當(dāng)立柱混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，開始架設(shè)樓面、板、梁的模板，在該橫向模板中置入梁板的鋼筋。
(4)、在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，固定梁板鋼筋與立柱鋼筋。
(5)、用與梁板相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆注節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板。
本發(fā)明所述的建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，可避免節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆注混凝土。由節(jié)點(diǎn)抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式N≤0.9(fcAcor+fy’As’+2∝fyAsso)分析中，可看出，公式中第1項(xiàng)是節(jié)點(diǎn)區(qū)截面混凝土抗壓強(qiáng)度，其是不可變更的，第3項(xiàng)是箍筋提供的抗壓強(qiáng)度，其所占比例最小，且設(shè)計(jì)中一般不可能改變箍筋的配置，而第2項(xiàng)是節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向鋼筋提供的抗壓強(qiáng)度，其占比例較大。顯然在節(jié)點(diǎn)區(qū)配置豎向短筋可顯著提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。即，在節(jié)點(diǎn)區(qū)使用較立柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土，只要豎向短筋的配置適當(dāng)，仍可滿足建筑對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力要求。
所述的施工方法，僅是在節(jié)點(diǎn)區(qū)多綁扎若干短筋，其它與常規(guī)澆注方法相同。加配短筋所增加的材料成本，相對(duì)一座建筑物而言，則微乎其微，幾乎可忽略不計(jì)。但采用所述方法，避免了節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆注帶來(lái)的諸多困難。尤其重要的是可避免節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆注控制不當(dāng)可能導(dǎo)致的混凝土質(zhì)量事故。


圖1是立柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)橫向剖視圖。
圖2是節(jié)點(diǎn)區(qū)的豎向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
高層建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖2所示，由豎向鋼筋混凝土立柱1與橫向鋼筋混凝土梁板2相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)。立柱1使用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁板2的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。在節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向鋼筋混凝土中配置多條豎向短筋3，短筋3的上下兩端突出梁板2的上下表面，突出量A為300mm較佳。短筋3配置的位置首選復(fù)合箍筋4的交叉點(diǎn)，如所配置的短筋數(shù)量多于復(fù)合箍筋4的交叉點(diǎn)，短筋3的位置選取靠近柱主筋5內(nèi)側(cè)。
短筋3的配置數(shù)量，可根據(jù)立柱1與梁板2使用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)之差確定。如立柱1與梁板2的混凝土等級(jí)相差5Mpa～10Mpa時(shí)，短筋3的配置數(shù)量為柱主筋5配量的30％～50％。立柱1與梁板2的混凝土強(qiáng)度等級(jí)差在10Mpa～15Mpa時(shí)，短筋3的配置量為柱主筋5配量的50％～100％。立柱1與梁板2的混凝土等級(jí)相差大于15Mpa時(shí)，短筋3的配置量以不大于柱主筋5配量的150％為宜。
前述梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)施工方法先固定安裝好立柱1鋼筋，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)配置多條豎向的短筋3，短筋3的上下兩端伸出梁板2的上下表面，短筋3配置的位置首選復(fù)合箍筋4的交叉點(diǎn)，如所配置的短筋數(shù)量多于復(fù)合箍筋4的交叉點(diǎn)，短筋3的位置選取靠近柱主筋5內(nèi)側(cè)。再將框架立柱1的混凝土澆注至梁柱節(jié)點(diǎn)處，并低于橫向梁板2下表面。當(dāng)立柱1混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，開始架設(shè)樓面、板、梁的模板，在該模板中置入梁板2的鋼筋。在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，焊接或綁扎連接梁板2鋼筋與立柱1鋼筋，使梁板2鋼筋與立柱1鋼筋固定。完成上述工序后，用與梁板2相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆注節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板2。
權(quán)利要求
1.建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，由不同強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土構(gòu)件橫豎相連構(gòu)成梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征在于在節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向鋼筋混凝土立柱(1)中配置多條豎向的短筋(3)，短筋(3)的上下兩端突出梁板(2)的上下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于短筋(3)配置的位置首選復(fù)合箍筋(4)的交叉點(diǎn)處，如所配置的短筋(3)數(shù)量多于交叉點(diǎn)，其位置選取靠近柱主筋(5)內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于短筋(3)的配置數(shù)量根據(jù)梁板(2)與立柱(1)使用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)之差確定，混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差5Mpa～10Mpa時(shí)，短筋(3)配置量為柱主筋(5)配量的30～50％；混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差10Mpa～15Mpa時(shí)，短筋(3)配量為柱主筋(5)配量的50％～100％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于短筋(3)的兩端分別突出梁板(2)表面300mm較佳。
5.建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)施工方法，其特征在于采用下述步驟①、固定安裝好立柱(1)鋼筋，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)配置多條豎向的短筋(3)，短筋(3)的上下兩端伸出梁板(2)的上下表面。②、將框架立柱(1)的混凝土澆注至梁柱節(jié)點(diǎn)處，低于梁板(2)下表面。③、當(dāng)立柱(1)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，開始架設(shè)樓面、板、梁的模板，在該橫向模板中置入梁板(2)的鋼筋。④、在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，固定梁板(2)鋼筋與立柱(1)鋼筋。⑤、用與梁板(2)相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆注節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板(2)。
6.如權(quán)利要求5所述的梁柱節(jié)點(diǎn)施工方法，其特征在于固定梁板(2)鋼筋與立柱(1)鋼筋通過(guò)焊接或綁扎連接完成。
全文摘要
一種建筑框架的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及施工方法，由不同強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土構(gòu)件橫豎相連構(gòu)成梁柱節(jié)點(diǎn)，鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向鋼筋混凝土立柱中配置多條豎向的短筋，短筋的長(zhǎng)度大于梁板的厚度，短筋的上下兩端突出梁板的上下表面。施工時(shí)先固定安裝立柱鋼筋，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)配置好前述結(jié)構(gòu)，將框架立柱的混凝土澆注至梁柱節(jié)點(diǎn)處，低于橫向梁板下表面，當(dāng)立柱混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，開始架設(shè)樓面、板、梁的模板并置入梁板鋼筋，固定后用相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆注節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板。本發(fā)明所述的建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及施工方法，可避免施工中節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆注混凝土的困難。
文檔編號(hào)E04B1/38GK1502756SQ0215202
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者鐘肇鴻, 張?jiān)?申請(qǐng)人:鐘肇鴻, 張?jiān)?br>