一種帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法及其應(yīng)用，屬于結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土異形柱結(jié)構(gòu)具有在建筑功能上不露柱角，在結(jié)構(gòu)性能上抗側(cè)移能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種符合現(xiàn)代建筑發(fā)展方向和潮流的結(jié)構(gòu)形式，深受使用者青睞。大量理論與試驗研究及工程實踐表明，混凝土異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能不理想。2006年，國家頒布實施的混凝土異形柱技術(shù)規(guī)程規(guī)定，8度(0.2g)地區(qū)，異形柱框架結(jié)構(gòu)最大高度僅為12m，這一規(guī)定給混凝土異形柱結(jié)構(gòu)在高烈度地區(qū)的推廣應(yīng)用造成了困難。此規(guī)定的依據(jù)是在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制過程中所進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)承載力不足是混凝土異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能不理想的主要體現(xiàn)，這也成為高烈度區(qū)混凝土異形柱結(jié)構(gòu)最大適用高度的控制因素。為解決混凝土異形柱結(jié)構(gòu)在高烈度地區(qū)的推廣應(yīng)用困難，國內(nèi)部分高校及科研單位的學(xué)者針對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的改善提出了很多措施，例如采用型鋼混凝土異形柱，采用基礎(chǔ)隔震，節(jié)點(diǎn)區(qū)采用高強(qiáng)混凝土，節(jié)點(diǎn)區(qū)加腋，節(jié)點(diǎn)區(qū)加型鋼等等。采用型鋼混凝土異形柱這種措施研究成果最多，效果也較好，但成本較高；采用基礎(chǔ)隔震方式的研究成果主要集中在理論分析層面；節(jié)點(diǎn)區(qū)采用高強(qiáng)混凝土措施對混凝土異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能有一定的改善，但采用高強(qiáng)混凝土導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)延性變差；節(jié)點(diǎn)區(qū)加腋的研究成果較少；節(jié)點(diǎn)區(qū)加型鋼鋼骨的措施對混凝土異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能改善效果明顯，成本較低，是一種經(jīng)濟(jì)可行的措施，但節(jié)點(diǎn)區(qū)加型鋼鋼骨會給節(jié)點(diǎn)施工帶來一定的困難，主要體現(xiàn)在普通實腹式型鋼鋼骨加入會阻斷梁板鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的穿過，節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋施工也會受到阻礙。另外，理論分析中發(fā)現(xiàn)，在地震荷載作用下，僅節(jié)點(diǎn)區(qū)加型鋼鋼骨會出現(xiàn)型鋼鋼骨與混凝土間粘接不足，出現(xiàn)鋼骨滑移，針對節(jié)點(diǎn)區(qū)加型鋼鋼骨后造成施工困難及粘接不足的問題，本發(fā)明提出了一種改善混凝土異形柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工及增強(qiáng)鋼骨與混凝土粘接的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明針對異形柱結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)區(qū)加普通實腹式型鋼鋼骨會給施工增加難度及鋼骨與混凝土粘接不足的問題，提出了一種改善異形柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工和增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與鋼骨粘接的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法及應(yīng)用，通過對加入節(jié)點(diǎn)區(qū)的型鋼鋼骨進(jìn)行處理，形成帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨，在不增加成本的前提下，不僅便利了節(jié)點(diǎn)施工，增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與鋼骨之間的粘接，而且不影響甚至有利于節(jié)點(diǎn)抗震性能提升。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法的具體內(nèi)容如下: 首先根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)型式，選取型鋼肢板；根據(jù)梁截面尺寸及節(jié)點(diǎn)區(qū)梁鋼筋分布情況，
對型鋼肢板進(jìn)行切割加工，各型鋼肢板被切割為包括前肢板1、后肢板2和肢條3三部分的型鋼肢板；根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)區(qū)樓板鋼筋筋及節(jié)點(diǎn)箍筋數(shù)量及分布情況，確定前肢板I上圓孔4的數(shù)量及分布；然后進(jìn)行圓孔4加工；根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)型式，采用焊接方式將加工完成的包括前肢板1、后肢板2和肢條3的各型鋼肢板焊接起來形成帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨。其中前肢板I與后肢板2之間的間距必須保證對應(yīng)梁鋼筋均可穿過，但從前肢板I與后肢板2之間荷載傳遞考慮，兩者之間的間距也不應(yīng)過大，因此兩者間距取對應(yīng)梁寬的一半。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是將所述的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法制得的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨應(yīng)用于改善異形柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工及增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與鋼骨的粘接。
[0006]所述的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨使用時，把制作好的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨吊裝至梁柱節(jié)點(diǎn)處，帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨應(yīng)放置在梁柱截面的中央，綁扎梁板鋼筋時，根據(jù)鋼筋施工圖，將節(jié)點(diǎn)區(qū)需貫穿前肢板I的縱向鋼筋及箍筋穿過前肢板I上預(yù)留圓孔4和前肢板I與后肢板2之間的連接間隙，同時，貫穿圓孔4和前肢板I與后肢板2連接間隙的鋼筋作為約束鋼骨滑移的栓釘。
[0007]在空腹式型鋼鋼骨的前肢板I上攻鉆圓孔4，圓孔4攻鉆原則是保證異形柱節(jié)點(diǎn)區(qū)貫穿前肢板I的鋼筋能按設(shè)計圖紙施工且不被截斷，圓孔4直徑至少比貫穿前肢板I鋼筋的直徑大2_，以確保施工過程中鋼筋的順利貫通。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、將節(jié)點(diǎn)型鋼鋼骨制作為帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨有利于節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋穿過，保證了梁主筋的連續(xù)性，方便了節(jié)點(diǎn)施工；前肢板I上的圓孔4作為節(jié)點(diǎn)箍筋及樓板鋼筋的通道，保證了節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋和樓板鋼筋的順利施工和構(gòu)造規(guī)定。
[0009]2、將節(jié)點(diǎn)型鋼鋼骨制作為帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨，不僅不會削弱節(jié)點(diǎn)加入型鋼鋼骨的作用，在一定程度上還會提升節(jié)點(diǎn)的抗震性能。梁主筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的連續(xù)性，保證了梁主筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)受力的連續(xù)性；前肢板I的圓孔4作為節(jié)點(diǎn)區(qū)樓板鋼筋與箍筋的穿過通道，可嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋施工，保證了施工質(zhì)量，同時，穿過圓孔4的樓板鋼筋與箍筋可作為型鋼鋼骨與混凝土之間的抗剪栓釘，防止鋼混之間的相對滑移，增加節(jié)點(diǎn)受力的整體性。
[0010]3、帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨各肢板的前肢板1、后肢板2和肢條3是由一塊鋼板切割而成，整體性很好。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨示意圖。
[0012]圖1中各標(biāo)號:1_前肢板，2-后肢板，3-肢條，4-圓孔。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]實施例1:如圖1所示，一種帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法的具體內(nèi)容如下:
首先根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)型式，選取型鋼肢板；根據(jù)梁截面尺寸及節(jié)點(diǎn)區(qū)梁鋼筋分布情況，對型鋼肢板進(jìn)行切割加工，各型鋼肢板被切割為包括前肢板1、后肢板2和肢條3三部分的型鋼肢板；根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)區(qū)樓板鋼筋及節(jié)點(diǎn)箍筋數(shù)量及分布情況，確定前肢板I上圓孔4的數(shù)量及分布；然后進(jìn)行圓孔4加工；根據(jù)異形柱節(jié)點(diǎn)型式，采用焊接方式將加工完成的包括前肢板1、后肢板2和肢條3的各型鋼肢板焊接起來形成帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨。
[0015]本發(fā)明的另一個目的是將所述的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨的制作方法制得的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨應(yīng)用于改善異形柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工及增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與鋼骨的粘接。
[0016]所述的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨使用時，把制作好的帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨吊裝至梁柱節(jié)點(diǎn)處，帶圓孔的空腹式型鋼鋼骨應(yīng)放置在梁柱截面的中央，綁扎梁板鋼筋時，根據(jù)鋼筋施工圖，將節(jié)點(diǎn)區(qū)需貫穿前肢板I的縱向鋼筋及箍筋穿過前肢板I上預(yù)留圓孔4和前肢板I與后肢板2之間的連接間隙，同時，貫穿圓孔4和前肢板I與后肢板2連接間隙的鋼筋作為約束鋼骨滑移的栓釘。
[0017]本實施例中將節(jié)點(diǎn)型鋼鋼骨制作