專利名稱:一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu),具體地涉及一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,混凝土結(jié)構(gòu)在各國(guó)家的建筑業(yè)得到普遍發(fā)展,鋼筋混凝土整澆式框架結(jié)構(gòu), 是混凝土結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用形式之一,這種結(jié)構(gòu)雖然有整體性好、剛度大、可就地取材等優(yōu) 點(diǎn),但也存在許多缺點(diǎn)。如費(fèi)工大、用模板多、施工周期長(zhǎng)、生產(chǎn)較難工業(yè)化等。經(jīng)檢索,與本實(shí)用新型最接近的技術(shù)是多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng) 澆注框架結(jié)構(gòu)柱、梁和節(jié)點(diǎn),形成整澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)有可模性好,可以根據(jù) 需要澆制成各種形狀和尺寸的框架結(jié)構(gòu);整體性好,可以承受一定的地震作用等。缺點(diǎn)是 延性差,結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移與結(jié)構(gòu)高度的比值低,其根源是地震作用時(shí)的耗能機(jī)制差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種新型混凝土框架結(jié) 構(gòu),改進(jìn)現(xiàn)有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)的耗能機(jī)制,提高混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性, 有利于抗震。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),包括構(gòu)成混凝土 框架的節(jié)點(diǎn)、立柱和橫梁,其特征在于,所述節(jié)點(diǎn)的截面輪廓尺寸等于相連接立柱和橫梁的 最大截面輪廓尺寸,所述立柱沿其軸線方向具有豎向卯眼,所述橫梁沿其軸線方向具有橫 向卯眼。所述的節(jié)點(diǎn),其特征在于,具有外伸的榫頭,榫頭的數(shù)量為1-6個(gè)。所述的榫頭,其特征在于,節(jié)點(diǎn)的豎向或橫向局部突出物,伸出節(jié)點(diǎn),利用豎向卯 眼或橫向卯眼的端部與立柱或橫梁緊密結(jié)合。所述的榫頭,其特征在于,形狀為柱體或臺(tái)體,其橫截面為圓形或多邊形。所述的豎向卯眼,其特征在于,為立柱內(nèi)的空腔,其軸線與立柱的軸線重合或平 行,其截面形狀與豎向伸出的榫頭一致。所述的橫向卯眼,其特征在于,為橫梁內(nèi)的空腔,其軸線與橫梁的軸線重合或平 行,其截面形狀與橫向伸出的榫頭一致。本實(shí)用新型提供的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),包括節(jié)點(diǎn)、立柱和橫梁。該框架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)澆注的混凝土節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)的截面輪廓尺寸等于相連接 立柱和橫梁的最大截面輪廓尺寸,節(jié)點(diǎn)帶有榫頭,榫頭利用卯眼端部與立柱和橫梁緊密結(jié)
合 o該框架結(jié)構(gòu)中的立柱可以預(yù)制或現(xiàn)場(chǎng)澆注,立柱中豎向卯眼的軸線與立柱的軸線 重合。優(yōu)選地,立柱采用工廠預(yù)制的方式成型,可以采用離心法工藝。該框架結(jié)構(gòu)中的橫梁可以預(yù)制或部分預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)疊合或現(xiàn)場(chǎng)澆注,橫梁中橫向卯眼 的軸線與橫梁的軸線重合或平行。優(yōu)選地,橫梁采用工廠部分預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)疊合的方式成型,預(yù)制部分的縱向鋼筋同時(shí)采用普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的積極效果體現(xiàn)在1、由于立柱和橫梁設(shè)置了卯眼,使節(jié)點(diǎn)的截面積和截面面積矩均比相對(duì)應(yīng)的立柱 或橫梁大,達(dá)到了變化截面的效果,從構(gòu)造方面實(shí)現(xiàn)了“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”的設(shè)計(jì)原則,自然形 成了結(jié)構(gòu)損壞的多道防線,所以框架結(jié)構(gòu)的抗震性能更為優(yōu)越。2、相對(duì)于橫梁,采用限制立柱截面尺寸的方法,符合“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則,使梁 端塑性鉸先于柱端塑性鉸出現(xiàn),所以框架結(jié)構(gòu)的延性更大。3、由于設(shè)置有榫頭和卯眼,明確了榫頭頂端就是立柱和橫梁出現(xiàn)塑性鉸的位置, 更易于達(dá)到“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)目的。4、因?yàn)椤皬?qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”、“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”在混凝土框架結(jié)構(gòu)中得以同 時(shí)實(shí)現(xiàn),所以混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)會(huì)有更好的耗能機(jī)制,有利于抗震。5、由于立柱和橫梁設(shè)置有卯眼,節(jié)省了混凝土、降低了結(jié)構(gòu)自重,使結(jié)構(gòu)造價(jià)更 低。
附圖為本實(shí)用新型中混凝土框架結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,為本實(shí)用新型中混凝土框架結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖,包括 節(jié)點(diǎn)、立柱和橫梁。在此例中,節(jié)點(diǎn)1具有豎向伸出的榫頭2和橫向伸出的榫頭3,立柱4和 橫梁5分別具有豎向卯眼6和橫向卯眼7,榫頭2和榫頭3分別與豎向卯眼6和橫向卯眼7 的端部緊密結(jié)合。本實(shí)用新型具有多種實(shí)施方式,現(xiàn)公開較佳的二種。本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式是裝配整體式首先分別生產(chǎn)具有豎向卯眼6的預(yù) 制立柱4和具有橫向卯眼7的預(yù)制橫梁5,在豎向卯眼6和橫向卯眼7的內(nèi)部,各設(shè)置二個(gè) 擋板,豎向卯眼6和橫向卯眼7均被分割為三個(gè)單獨(dú)空腔;然后將預(yù)制立柱4和預(yù)制橫梁5 運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng),分別就位安裝;再后實(shí)施節(jié)點(diǎn)1內(nèi)部的鋼筋工序,包括并不局限于立柱鋼 筋的連接、橫梁鋼筋的連接、榫頭鋼筋的配置、節(jié)點(diǎn)箍筋的配置以及節(jié)點(diǎn)內(nèi)其它鋼筋的配置 等;最后完成模板支護(hù)并澆注混凝土,形成具有豎向榫頭2和橫向榫頭3的節(jié)點(diǎn)1,養(yǎng)護(hù)硬 化后完成本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式是橫梁預(yù)制、立柱與節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆方式首先,生產(chǎn)具有 橫向卯眼7的預(yù)制橫梁5,在橫向卯眼7的內(nèi)部,設(shè)置二個(gè)擋板,橫向卯眼7被分割為三個(gè) 單獨(dú)空腔,運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng);同時(shí)在工程現(xiàn)場(chǎng),綁扎立柱4內(nèi)部的鋼筋,將兩端密封的硬質(zhì) 圓管一塑料管或紙管或鋼管等——就位固定,該硬質(zhì)圓管將形成豎向卯眼6的中部空腔; 然后就位安裝預(yù)制橫梁5 ;再后實(shí)施節(jié)點(diǎn)1內(nèi)部的鋼筋工序,包括并不局限于橫梁鋼筋的連 接、榫頭鋼筋的配置、節(jié)點(diǎn)箍筋的配置以及節(jié)點(diǎn)內(nèi)其它鋼筋的配置等;最后完成模板支護(hù)并 澆注混凝土,形成具有豎向卯眼6的立柱4和節(jié)點(diǎn)1,養(yǎng)護(hù)硬化后完成本實(shí)用新型。需要說明的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,而不是對(duì)本實(shí)用新型技 術(shù)方案的限定,任何對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進(jìn),仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。根據(jù)具體實(shí)際情況,例如,可以采用立柱預(yù)制、橫梁與節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆方式,還可 以采用立柱、橫梁和節(jié)點(diǎn)全部現(xiàn)澆方式;框架內(nèi)一根或數(shù)根橫梁的橫向卯眼直徑可以為零, 相應(yīng)的橫向榫頭不再被需要;框架內(nèi)一根或數(shù)根立柱的豎向卯眼直徑可以為零,相應(yīng)的豎 向榫頭不再被需要;形成卯眼中部空腔的圓管也可以采用其它材料制成其它截面形狀等。
權(quán)利要求一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,包括構(gòu)成混凝土框架的節(jié)點(diǎn)、立柱和橫梁,所述節(jié)點(diǎn)的截面輪廓尺寸等于相連接立柱和橫梁的最大截面輪廓尺寸,所述立柱沿其軸線方向具有豎向卯眼,所述橫梁沿其軸線方向具有橫向卯眼。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,具有外伸的榫頭,榫頭 的數(shù)量為1-6個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述榫頭為節(jié)點(diǎn)的豎 向或橫向局部突出物,伸出節(jié)點(diǎn),利用豎向卯眼或橫向卯眼的端部與立柱或橫梁緊密結(jié)合。
4.如權(quán)利要求2所述的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述榫頭形狀為柱體 或臺(tái)體,其橫截面為圓形或多邊形。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述豎向卯眼為立柱 內(nèi)的空腔,其軸線與立柱的軸線重合或平行,其截面形狀與豎向伸出的榫頭一致。
6.如權(quán)利要求1所述的一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述橫向卯眼為橫梁 內(nèi)的空腔,其軸線與橫梁的軸線重合或平行,其截面形狀與橫向伸出的榫頭一致。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型混凝土框架結(jié)構(gòu),包括構(gòu)成混凝土框架的節(jié)點(diǎn)、立柱和橫梁,所述節(jié)點(diǎn)的截面輪廓尺寸等于相連接立柱和橫梁的最大截面輪廓尺寸,所述立柱沿其軸線方向具有豎向卯眼,所述橫梁沿其軸線方向具有橫向卯眼。所述節(jié)點(diǎn)具有1-6個(gè)榫頭,榫頭利用豎向卯眼或橫向卯眼的端部與立柱或橫梁緊密結(jié)合。節(jié)點(diǎn)和與其連接的立柱、橫梁共同構(gòu)成混凝土框架。本實(shí)用新型可以使“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”、“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”等設(shè)計(jì)原則在混凝土框架結(jié)構(gòu)中同時(shí)實(shí)現(xiàn),在地震作用時(shí)具有優(yōu)秀的耗能機(jī)制,有利于混凝土框架結(jié)構(gòu)抵抗地震,還可以節(jié)省混凝土、降低結(jié)構(gòu)自重。
文檔編號(hào)E04B1/20GK201581495SQ200920244710
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月26日
發(fā)明者任祝雯, 宋繼強(qiáng), 楊進(jìn)宏, 牟曉燕, 王姍, 程義, 陳梅 申請(qǐng)人:程義