專利名稱::一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,涉及土木建筑結(jié)構(gòu)工程
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種具有抗震作用和節(jié)能減排的混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
背景技術(shù):
:近代混凝土結(jié)構(gòu)建筑的特點是量大、面廣、高大、耗費自然資源、能源、土地等很多,相應(yīng)的帶來了一系列副面問題,如耗費自然資源大,環(huán)境污染多,影響可持續(xù)發(fā)展等。為此對混凝土結(jié)構(gòu)的要求相應(yīng)的提高,要深化和全面的科學(xué)發(fā)展。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是量大面廣的建筑結(jié)構(gòu)。數(shù)十年來對社會作出有用的貢獻(xiàn),但是它存在有肥梁胖柱,自重大,地震多發(fā)生震害,施工比較麻煩等缺點。土木建筑結(jié)構(gòu)的高層、大跨、重載、使用單純的混凝土結(jié)構(gòu)難以勝任。由于混凝土的抗拉強度微小到可以忽略,因此對于多拉區(qū)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件采用混凝土也是不合理的。混凝土結(jié)構(gòu)自重大,不如鋼結(jié)構(gòu)輕便。為此,要打破單純的混凝土結(jié)構(gòu)自身的體系。發(fā)展鋼和混凝土結(jié)構(gòu)組合或混合的結(jié)構(gòu)體系。鋼和混凝土各有自身的優(yōu)點和缺點,鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是強度高、自重輕,其缺點是受壓失穩(wěn)和不酎火。鋼適用于抗拉、超高層、大跨;混凝土構(gòu)件的剛度大,耐火,適用于抗壓而不適于抗拉,缺點是自重很大。許多鋼筋混凝土柱的震害,多是因為地震時由于箍筋末端鋪固失效或箍筋拉斷,混凝土破碎、塌落。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種具有抗震作用的混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,使用方便、可工業(yè)化施工,提高施工效率,縮短工期。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,由高強混凝土柱和位于其上方的鋼與混凝土組合梁組成,高強混凝土柱使用高強材料復(fù)合蠊旋籀筋,組合梁由混凝土樓板與型鋼組合而成,混凝土柱和組合梁通過嫘栓、鋼筋或角鋼連接。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的混凝土柱和組合梁的節(jié)點,為端板蠊^接節(jié)點、鋼筋連接節(jié)點或角鋼桁架節(jié)點中的一種。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的混凝土柱,由柱縱筋和復(fù)合嫘旋箍筋構(gòu)成。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的組合梁,為工字鋼與混凝土樓板相連接,或使用異形鋼;異形鋼的腹板上部伸入混凝土樓板,并在型鋼腹板上部垂直方向焊接蛇形鋼筋代替工型鋼上翼緣。本實用新型的有益效果是(1)減輕結(jié)構(gòu)自重、增長使用空間。鋼筋砼梁受拉區(qū)砼不能參加工作,卻有很大的重量。去掉拉區(qū)的砼用型鋼代替,并考慮砼樓板參與梁的受壓工作,于是形成型鋼和砼組合的組合梁,減少梁自重約70%,柱子截面減小及梁本身高度減少使建筑物總重量減少,并擴大使用空間。(2)地震作用小,本新型采用中、高強嫘旋箍筋約束混凝土柱,提高混凝土柱強度,克服高強砼的脆性,提高柱的彈塑性變形能力。(3)抗震安全可靠,采用高強螺旋復(fù)合箍,箍筋間距較密,則箍筋沒有崩開和拉斷,砼就不會破碎或塌落,因而避免了房屋的倒塌。(4)節(jié)約建材、節(jié)能減排如下表(實際工程設(shè)計用材比較)混凝土柱組合梁異形柱框架差值4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(5)提高施工效率圖1為高強籀筋約束混凝土柱示意圖2為高強維筋約束混凝土柱斷面圖3為角鋼桁架砼節(jié)點圖4為角鋼桁架砼節(jié)點鋼梁斷面圖;圖5為端板高強嫘栓連接節(jié)點圖6為端板高強嫘栓節(jié)點斷面圖7為鋼筋連接節(jié)點圖;圖8為鋼筋連接節(jié)點斷面圖圖9為一種新型鋼與混凝土組合梁圖IO為鋼與混凝土組合梁沿鋼梁縱向剖面圖,圖11為傳統(tǒng)鋼與混凝土組合梁圖,附圖中l(wèi)柱縱筋;2復(fù)合螺旋箍筋;4鋼梁;5鋼板6角鋼;7混凝土柱;8樓板;9高強螺栓;IO鋼板箍;11端板;12鋼筋;13連接腹板;14蛇形鋼筋;15栓釘;16加筋板;17嫘栓;18彎起鋼筋;19預(yù)留孔。具體實施方式-下面通過附圖及實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,由高強混凝土柱和位于其上方的鋼與混凝土組合梁組成;高強混凝土柱使用高強材料復(fù)合螺旋箍筋2,組合梁由混凝土樓板8與型鋼4組合而成,混凝土柱和組合梁通過嫘栓17、鋼筋12或角鋼6連接。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的混凝土柱和組合梁的節(jié)點,為端板高強嫘拴連接節(jié)點、鋼筋連接節(jié)點或角鋼桁架砼節(jié)點中的一種。如圖3、4為角鋼桁架砼節(jié)點,核心區(qū)(含柱端)四角設(shè)有角鋼6,角鋼間或角鋼6與鋼梁4間用鋼板5焊接;下表面處,支撐在角鋼間的焊接鋼板5上;工字型鋼4穿過節(jié)點核心區(qū)可以連續(xù)直通,也可以切斷上翼緣后用鋼筋連接。如圖5、6為端板高強螺拴連接節(jié)點,在型鋼端焊有加長、加厚鋼板稱為端板11;節(jié)點核心區(qū)設(shè)有鋼板箍10封閉節(jié)點核心區(qū)四個周邊,端板11下與工字型鋼下翼緣處設(shè)有加筋板16;端板、鋼板箍與核心區(qū)均預(yù)留有蠊栓孔洞,安裝時用髙強嫘栓9擰緊,擰緊度為嫘栓預(yù)拉應(yīng)力為100Mpa。如圖7、8為鋼筋連接節(jié)點,為澆灌砼方便及保證質(zhì)量,將工字型鋼切斷,用螺栓17將腹板13和鋼粱4連接;用鋼筋12及彎起鋼筋18連接,代替鋼梁4的翼緣。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的混凝土柱7,由柱縱筋1和復(fù)合蠊旋箍筋2構(gòu)成。上述一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件所述的組合梁,為工字型鋼4與混凝土樓板8相連接;或使用異形鋼;異形鋼于腹板上部伸入混凝土樓板8,并在型鋼腹板上部垂直焊接蛇形鋼筋14代替工型鋼上翼緣,既便于混凝土與型鋼的連接,并能更好的進(jìn)行應(yīng)力分布。如圖10為鋼與混凝土組合梁沿鋼梁縱向剖面圖,在型鋼腹板13上部垂直焊接蛇形鋼筋14代替工型鋼上翼緣,同時在腹板13上設(shè)有預(yù)留孔19,既便于混凝土與型鋼的連接,又節(jié)省鋼材。如圖11為傳統(tǒng)鋼與混凝土組合梁圖,采用剪切連接件栓釘15來增強鋼與混凝土的粘結(jié)力。權(quán)利要求1、一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件由高強混凝土柱和位于其上方的鋼與混凝土組合梁組成,其特征在于高強混凝土柱使用高強材料復(fù)合螺旋箍筋,組合梁由混凝土樓板與型鋼組合而成,混凝土柱和組合梁通過螺栓、鋼筋或角鋼連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其特征在于所述的混凝土柱和組合梁的節(jié)點,為端板高強螺拴連接節(jié)點、鋼筋連接節(jié)點或角鋼桁架砼節(jié)點中的一種。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其特征在于所述的混凝土柱,為柱縱筋、復(fù)合螺旋箍筋構(gòu)成。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其特征在于所述的組合梁,為工字鋼與混凝土樓板相連接,或使用異形鋼;異形鋼于腹板上部伸入混凝土樓板,并在型鋼腹板上部垂直焊接蛇形鋼筋代替工型鋼上翼緣。專利摘要本實用新型公開了一種混凝土和型鋼混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,由高強混凝土柱和位于其上方的鋼與混凝土組合梁組成的混合結(jié)構(gòu)。高強混凝土使用高強材料復(fù)合螺旋箍筋,組合梁由混凝土樓板與型鋼組合而成,混凝土柱和組合梁通過螺栓、鋼筋或角鋼連接?;炷林徒M合梁的節(jié)點,為端板高強螺拴連接節(jié)點、鋼筋連接節(jié)點或角鋼桁架砼節(jié)點中的一種?;炷林瑸橹v筋、復(fù)合螺旋箍筋構(gòu)成。組合梁,為工字鋼與混凝土樓板相連接,或使用異形鋼;異形鋼于腹板上部伸入混凝土樓板,并在型鋼腹板上部垂直焊接蛇形鋼筋代替工型鋼上翼緣。該實用新型具有抗震作用,經(jīng)濟合理,使用方便、可廣泛應(yīng)用于土木建筑領(lǐng)域。文檔編號E04B1/20GK201296977SQ20082002979公開日2009年8月26日申請日期2008年7月30日優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日發(fā)明者姜維山申請人:姜維山