本實(shí)用新型涉及預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種干法連接的抗震混凝土梁柱。
背景技術(shù):
裝配式混凝土建筑是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)房屋建筑。構(gòu)件的裝配方法一般有現(xiàn)場(chǎng)后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等,鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機(jī)械連接及預(yù)留孔洞搭接連接等做法。20世紀(jì)80年代,在我國(guó)流行的裝配式預(yù)制大板住宅,由于結(jié)構(gòu)整體性差、滲漏、樓板裂縫等原因,存在許多影響結(jié)構(gòu)安全及正常使用的隱患和缺陷,逐漸被現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)所取代。但隨著當(dāng)前新興的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,特別是近年來(lái)引進(jìn)了許多國(guó)外先進(jìn)技術(shù),本土化的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)正逐步形成。
隨著我國(guó)“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”進(jìn)程的加快以及中國(guó)“人口紅利”的不斷減少建筑行業(yè)用工荒的出現(xiàn)住宅工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì)日漸明顯。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重新成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)出住宅建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新形式。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一,它有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展,提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源,發(fā)展綠色環(huán)保建筑,并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比,裝配式RC結(jié)構(gòu)有利于綠色施工,因?yàn)檠b配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)等要求,降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,包括降低噪音、防止揚(yáng)塵、減少環(huán)境污染、清潔運(yùn)輸、減少場(chǎng)地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源,遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。而且,裝配式結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地按順序完成工程的多個(gè)或全部工序,從而減少進(jìn)場(chǎng)的工程機(jī)械種類(lèi)和數(shù)量,消除工序銜接的停閑時(shí)間,實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè),減少施工人員,從而提高工效、降低物料消耗、減少環(huán)境污染,為綠色施工提供保障。另外,裝配式結(jié)構(gòu)在較大程度上減少建筑垃圾(約占城市垃圾總量的30%―40%),如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材、廢棄混凝土等。
裝配式混凝土建筑依據(jù)裝配化程度高低可分為全裝配和部分裝配兩大類(lèi)。全裝配建筑一般限制為低層或抗震設(shè)防要求較低的多層建筑;部分裝配混凝土建筑主要構(gòu)件一般采用預(yù)制構(gòu)件、在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)現(xiàn)澆混凝土連接,形成裝配整體式結(jié)構(gòu)的建筑。
北美地區(qū)主要以美國(guó)和加拿大為主.由于預(yù)制/預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)(PCI)長(zhǎng)期研究與推廣預(yù)制建筑,預(yù)制混凝土的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善.所以其裝配式混凝土建筑應(yīng)用非常普遍。北美的預(yù)制建筑主要包括建筑預(yù)制外墻和結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件兩大系列,預(yù)制構(gòu)件的共同特點(diǎn)是大型化和預(yù)應(yīng)力相結(jié)合.可優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋和連接構(gòu)造。減少制作和安裝工作量,縮短旖工工期,充分體現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性特征。在20世紀(jì),北美的預(yù)制建筑主要用于低層非抗震設(shè)防地區(qū)。由于加州地區(qū)的地震影響,近年來(lái)非常重視抗震和中高層預(yù)制結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用技術(shù)研究。PCI最近出版了《預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》一書(shū),從理論和實(shí)踐角度系統(tǒng)地分析了預(yù)制建筑的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題,總結(jié)了許多預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的最新科研成果,對(duì)指導(dǎo)預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用推廣具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
歐洲是預(yù)制建筑的發(fā)源地,早在17世紀(jì)就開(kāi)始了建筑工業(yè)化之路。第二次世界大戰(zhàn)后,由于勞動(dòng)力資源短缺,歐洲更進(jìn)一步研究探索建筑工業(yè)化模式。無(wú)論是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的北歐、西歐,還是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的東歐,一直都在積極推行預(yù)制裝配混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工方式。積累了許多預(yù)制建筑的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),形成了各種專(zhuān)用預(yù)制建筑體系和標(biāo)準(zhǔn)化的通用預(yù)制產(chǎn)品系列,并編制了一系列預(yù)制混凝土工程標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用手冊(cè),對(duì)推動(dòng)預(yù)制混凝土在全世界的應(yīng)用起到了非常重要的作用。
日本和韓國(guó)借鑒了歐美的成功經(jīng)驗(yàn),在探索預(yù)制建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)施工基礎(chǔ)上。結(jié)合自身要求。在預(yù)制結(jié)構(gòu)體系整體性抗震和隔震設(shè)計(jì)方面取得了突破性進(jìn)展。具有代表性成就的是日本2008年采用預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu)建成的兩棟58層的東京塔。同時(shí),日本的預(yù)制混凝土建筑體系設(shè)計(jì)、制作和施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善,目前使用的預(yù)制規(guī)范有《預(yù)制混凝土工程}(JASSl0)和《混凝土幕墻)(JASSl4)。
我國(guó)從20世紀(jì)五六十年代開(kāi)始研究裝配式混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工技術(shù),形成了一系列裝配式混凝土建筑體系,較為典型的建筑體系有裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系、裝配式多層框架建筑體系、裝配式大板建筑體系等。到20世紀(jì)80年代裝配式混凝土建筑的應(yīng)用達(dá)到全盛時(shí)期,全國(guó)許多地方都形成了設(shè)計(jì)、制作和施工安裝一體化的裝配式混凝土工業(yè)化建筑模式.裝配式混凝土建筑和采用預(yù)制空心樓板的砌體建筑成為兩種最主要的建筑體系,應(yīng)用普及率達(dá)70%以上。由于裝配式建筑的功能和物理性能存在許多局限和不足,我國(guó)的裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研發(fā)水平還跟不上社會(huì)需求及建筑技術(shù)發(fā)展的變化,到20世紀(jì)90年代中期,裝配式混凝土建筑已逐漸被全現(xiàn)澆混凝土建筑體系取代,目前除裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系應(yīng)用較廣泛外。其他預(yù)制裝配式建筑體系的工程應(yīng)用極少。預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震的整體性和設(shè)計(jì)施工管理的專(zhuān)業(yè)化研究不夠,造成其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較差。是導(dǎo)致預(yù)制結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于停滯狀態(tài)的根本原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種干法連接的抗震混凝土梁柱,用于提高預(yù)制類(lèi)型的混凝土梁柱的抗震性能。
一種干法連接的抗震混凝土梁柱,包括橫梁和立柱,所述立柱包括柱連接塊,所述柱連接塊包括上階梯塊和下階梯塊,所述上階梯塊和所述下階梯塊分別水平設(shè)置,所述上階梯塊和下階梯塊相互構(gòu)成上短下長(zhǎng)的階梯狀結(jié)構(gòu),所述上階梯塊的端面和所述下階梯塊的端面分別豎直設(shè)置;
所述橫梁包括梁連接塊,所述梁連接塊包括上階梯梁和下階梯梁,所述上階梯梁和下階梯梁分別水平設(shè)置,所述上階梯梁和下階梯梁相互構(gòu)成上長(zhǎng)下短的階梯狀結(jié)構(gòu),所述上階梯梁的和所述下階梯梁的端面分別豎直設(shè)置;
所述上階梯塊的頂部、下階梯塊的底部、上階梯梁的頂部和下階梯梁的底部分別設(shè)有連接架,所述連接架包括鋼筋和鋼板,所述鋼筋的一端連接所述鋼板,所述鋼板上設(shè)有連接孔;
所述上階梯塊的底面放置在所述下階梯梁的頂面上,位于上階梯塊頂部的鋼板和位于上階梯梁頂部的鋼板通過(guò)一組弧形螺栓組連接;
位于下階梯塊底部的鋼板和位于下階梯梁底部的鋼板通過(guò)另一組弧形螺栓組連接;
所述上階梯塊的端面和所述上階梯梁的端面之間形成第一間隙,所述下階梯塊的端面和所述下階梯梁的端面之間形成第二間隙,所述第一間隙和第二間隙中分別設(shè)有發(fā)泡聚乙烯棒,所述第一間隙和第二間隙中分別填充有防水膠。
進(jìn)一步地,所述立柱的左右兩側(cè)各設(shè)有所述柱連接塊,位于立柱兩側(cè)的柱連接塊關(guān)于立柱呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置,每一柱連接塊各連接有一所述橫梁。
進(jìn)一步地,所述上階梯塊的頂部、下階梯塊的底部、上階梯梁的頂部和下階梯梁的底部分別設(shè)有若干的安裝口,所述連接孔位于安裝口中。
進(jìn)一步地,其特征是所述安裝口在水平面內(nèi)的投影呈等腰梯形,所述安裝口在豎直面內(nèi)的投影呈弧形。
進(jìn)一步地,所述第一間隙和第二間隙寬度相等。
進(jìn)一步地,所述第一間隙和第二間隙的寬度為10mm。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型提供的一種干法連接的抗震混凝土梁柱,立柱和橫梁采用預(yù)制結(jié)構(gòu),將預(yù)制好的立柱和橫梁分別運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),將立柱固定到施工要求的位置處,然后將橫梁吊裝的立柱上,橫梁的梁連接塊和立柱的柱連接塊進(jìn)行配合,并通過(guò)弧形螺栓將橫梁和立柱進(jìn)行相對(duì)固定,并在第一縫隙和第二縫隙中填充發(fā)泡聚乙烯棒和防水橡膠。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,組裝效率高的特點(diǎn)。第一縫隙和第二縫隙中的發(fā)泡聚乙烯棒不僅可以避免由熱脹冷縮而導(dǎo)致的橫梁或者立柱的變形問(wèn)題,而且可以很好的起到吸震的作用,從而提高橫梁和立柱連接點(diǎn)處的抗震能力。提高建筑的安全性能和使用壽命。
2、所述立柱的左右兩側(cè)各設(shè)有所述柱連接塊,位于立柱兩側(cè)的柱連接塊關(guān)于立柱呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置,每一柱連接塊各連接有一所述橫梁。這樣可以平衡立柱的受力,提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3、述上階梯塊的頂部、下階梯塊的底部、上階梯梁的頂部和下階梯梁的底部分別設(shè)有若干的安裝口,所述連接孔位于安裝口中。設(shè)置安裝口方便弧形螺栓穿過(guò)位于鋼板上的連接孔,方便部件的連接。
4、其特征是所述安裝口在水平面內(nèi)的投影呈等腰梯形,所述安裝口在豎直面內(nèi)的投影呈弧形。確保安裝口的的形狀和弧形螺栓的形狀相似,方便弧形螺栓的安裝。
5、第一間隙和第二間隙寬度相等。這可以進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
6、所述第一間隙和第二間隙的寬度為10mm。這可以在保證吸震能力的同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部分的局部放大圖;
圖3為立柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的B向視圖;
圖5為圖3的C向視圖;
圖6為連接架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6的D-D剖面視圖;
圖中:1立柱,11上階梯塊,12下階梯塊,2橫梁,21上階梯梁,22下階梯梁,3連接架,31鋼筋,32鋼板,33連接孔,34弧形螺栓,5第一間隙,6第二間隙,61發(fā)泡聚乙烯棒,62防水膠,7安裝口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1和圖3所示,立柱1包括柱連接塊,柱連接塊包括上階梯塊11和下階梯塊12,上階梯塊11和下階梯塊12分別水平設(shè)置,上階梯塊相對(duì)立柱向外延伸200mm至300mm,下階梯塊相對(duì)立柱向外延伸400mm至500mm,上階梯塊11和下階梯塊12相互構(gòu)成上短下長(zhǎng)的階梯狀結(jié)構(gòu),上階梯塊的端面和所述下階梯塊的端面分別豎直設(shè)置。
如圖1所示,橫梁2包括梁連接塊,梁連接塊包括上階梯梁21和下階梯梁22,上階梯梁21和下階梯梁22分別水平設(shè)置,上階梯梁和下階梯梁相互構(gòu)成上長(zhǎng)下短的階梯狀結(jié)構(gòu),上階梯梁的和所述下階梯梁的端面分別豎直設(shè)置。
如圖3至圖7所示,上階梯塊11的頂部、下階梯塊12的底部、上階梯梁21的頂部和下階梯梁22的底部分別設(shè)有連接架3,連接架包括鋼筋31和鋼板32,鋼筋31的一端連接鋼板32,鋼板32豎直設(shè)置,鋼板上設(shè)有連接孔33,連接孔的作用是供螺栓穿過(guò)從而方便部件之間的連接。上階梯塊11的頂部、下階梯塊12的底部、上階梯梁21的頂部和下階梯梁22的底部分別設(shè)有若干的安裝口7,連接孔33位于安裝口7中。安裝口在水平面內(nèi)的投影呈等腰梯形,安裝口在豎直面內(nèi)的投影呈弧形。
如圖1和圖2所示,上階梯塊11的底面放置在下階梯梁22的頂面上,位于上階梯塊11頂部的鋼板和位于上階梯梁21頂部的鋼板通過(guò)一組弧形螺栓組連接。位于下階梯塊12底部的鋼板和位于下階梯梁22底部的鋼板通過(guò)另一組弧形螺栓34組連接。上階梯塊11的端面和上階梯梁21的端面之間形成第一間隙5,下階梯塊12的端面和下階梯梁22的端面之間形成第二間隙6,第一間隙5和第二間隙6的寬度相等,第一間隙5和第二間隙6的寬度優(yōu)選10mm,第一間隙和第二間隙中分別設(shè)有發(fā)泡聚乙烯棒61,第一間隙和第二間隙中分別填充有防水膠62。
立柱1的左右兩側(cè)各設(shè)有柱連接塊,位于立柱兩側(cè)的柱連接塊關(guān)于立柱1呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置,每一柱連接塊各連接有一橫梁。
如圖1至圖7所示,本實(shí)用新型在使用的時(shí)候,立柱1和橫梁2采用預(yù)制結(jié)構(gòu),將預(yù)制好的立柱1和橫梁2分別運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),將立柱固定到施工要求的位置處,然后將橫梁吊裝的立柱上,橫梁2的梁連接塊和立柱1的柱連接塊進(jìn)行配合,并通過(guò)弧形螺栓34將橫梁2和立柱1進(jìn)行相對(duì)固定,并在第一縫隙5和第二縫隙6中填充發(fā)泡聚乙烯棒61和防水橡膠62。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,組裝效率高的特點(diǎn)。第一縫隙5和第二縫隙6中的發(fā)泡聚乙烯棒61不僅可以避免由熱脹冷縮而導(dǎo)致的橫梁或者立柱的變形問(wèn)題,而且可以很好的起到吸震的作用,從而提高橫梁和立柱連接點(diǎn)處的抗震能力。提高建筑的安全性能和使用壽命。