一種框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種鋼筋混凝土框架柱耗能抗震結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】。沿所述鋼筋混凝土框架柱周邊至少兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，各翼墻自由端端部均設(shè)置邊緣構(gòu)件，邊緣構(gòu)件與框架柱相鄰側(cè)為無鋼筋墻體。本實(shí)用新型通過在混凝土翼墻與框架柱間設(shè)置素混凝土耗能區(qū)域，從而提高原框架柱的塑性變形能力，推遲柱塑性鉸的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的延性框架結(jié)構(gòu)。另外，其施工材料、施工方法均為常規(guī)材料和方法，簡單易行，不增加施工周期，經(jīng)濟(jì)效益好，通用性強(qiáng)，適用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的框架柱。
【專利說明】一種框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼筋混凝土框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于框架結(jié)構(gòu)具有布置靈活、使用空間大等優(yōu)點(diǎn)，因此受到工程廣泛關(guān)注?？蚣苤鳛榭蚣芙Y(jié)構(gòu)重要的抗側(cè)力構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)中起著承載上部結(jié)構(gòu)荷載及抵抗水平地震的作用。多次的震害現(xiàn)象，尤其是汶川地震，框架結(jié)構(gòu)普遍出現(xiàn)的是柱鉸機(jī)制，未能實(shí)現(xiàn)我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011所期望的“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制。我國學(xué)者針對(duì)該問題從現(xiàn)澆樓板、砌體填充墻、框架梁端超配筋、超烈度等方面進(jìn)行了討論，并提出了相關(guān)的建議。我國抗震規(guī)范中給出了對(duì)柱端抗彎承載力進(jìn)行增大的要求，即“強(qiáng)柱弱梁”彎矩調(diào)整措施，這些措施與歐共體EC8(2003)規(guī)范、美國ACI318-05 (2005)規(guī)范和UBC (1997)規(guī)范等皆屬取值偏小的同一類方案，僅是在控制柱端彎矩增大的寬嚴(yán)程度上略有不同，結(jié)果是在強(qiáng)震下柱鉸將無法避免?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力與其破壞機(jī)制密切相關(guān)，“強(qiáng)柱弱梁”是保證結(jié)構(gòu)大震不倒的重要原則，它是一種概念設(shè)計(jì)，由于地震的復(fù)雜性和不確定性、樓板的影響和鋼筋屈服強(qiáng)度的超強(qiáng)，難以通過準(zhǔn)確的承載力計(jì)算真正實(shí)現(xiàn)。柱鉸機(jī)制是地震時(shí)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌的主要原因，以往工程設(shè)計(jì)常采用的提高框架柱承載力的方法是:增加截面尺寸和提高配筋率。這樣可能會(huì)減少一批柱鉸的產(chǎn)生，但目前即使按規(guī)范要求設(shè)計(jì)也只能做到混合鉸機(jī)制，不能完全實(shí)現(xiàn)水平構(gòu)件受彎屈服的“有利屈服”機(jī)制。既然如此就應(yīng)從“結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)”角度出發(fā)，加強(qiáng)薄弱部位關(guān)鍵豎向受力構(gòu)件的延性，即提高其塑性變形能力，以延緩危害性柱鉸的出現(xiàn)，從而提高結(jié)構(gòu)整體抗倒塌的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)當(dāng)前框架結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用較多且跨度逐漸增大，及上述提出的技術(shù)問題，本發(fā)明結(jié)合已知的抗震設(shè)計(jì)理論，提供一種鋼筋混凝土框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其具有設(shè)計(jì)簡單、效果良好、實(shí)用性強(qiáng)、方便施工等特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型給出的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明一種鋼筋混凝土框架柱耗能抗震結(jié)構(gòu)，沿所述鋼筋混凝土框架柱周邊至少兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，各翼墻自由端端部均設(shè)置邊緣構(gòu)件，邊緣構(gòu)件與框架柱相鄰側(cè)為無鋼筋墻體。
[0006]進(jìn)一步地，所述無鋼筋墻體為填充低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域。
[0007]進(jìn)一步地，所述無鋼筋的低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域墻段周邊開設(shè)豎向誘導(dǎo)槽。
[0008]進(jìn)一步地，所述無鋼筋墻體長度L為200nrn-300nmi。
[0009]進(jìn)一步地，所述框架柱為矩形柱、方形柱或圓形柱。
[0010]進(jìn)一步地，所述框架柱與翼墻連接后形成整體為“「”型、“T”型或“十”字型結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:[0012]1.本發(fā)明框架柱耗能構(gòu)造由框架柱與其相連的翼墻共同構(gòu)成，翼墻與柱相連的一定長度范圍內(nèi)不配置鋼筋，而由低強(qiáng)度帶豎向誘導(dǎo)槽的素混凝土代替，提高了柱的塑性變形儲(chǔ)備能力；對(duì)推遲結(jié)構(gòu)柱塑性鉸的產(chǎn)生起到明顯效果；不改變框架結(jié)構(gòu)的抗震受力性質(zhì)，只為其從構(gòu)造上增加一道抗震防線；本發(fā)明在施工過程中與傳統(tǒng)方法相似，對(duì)提高柱延性效果良好，應(yīng)用范圍廣。
[0013]2.本發(fā)明中所述的翼墻及端部邊緣構(gòu)件，可按國家現(xiàn)行的高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中少剪力墻框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0014]3.本發(fā)明施工材料、施工方法均為常規(guī)材料和方法，簡單易行，不增加施工周期，經(jīng)濟(jì)效益好，通用性強(qiáng)，適用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的框架柱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型框架柱截面為矩形的示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型框架柱截面為正方形的示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型框架柱截面為圓形的示意圖。
[0018]圖中:1.框架柱，2.無鋼筋墻體，3.邊緣構(gòu)件，4.誘導(dǎo)槽。
[0019]【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1:本例所述的框架柱耗能翼墻抗震構(gòu)造措施為矩形柱結(jié)構(gòu)，主要由矩形框架柱、帶豎向誘導(dǎo)槽的低強(qiáng)度素混凝土耗能區(qū)和端部邊緣構(gòu)件組成，翼墻及端部邊緣構(gòu)件可按現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中少剪力墻框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0022]本例所述框架柱I為矩形柱，沿所述鋼筋混凝土框架柱I周邊兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，形成整體為“「”型結(jié)構(gòu)，各翼墻自由端端部均設(shè)置邊緣構(gòu)件3，邊緣構(gòu)件3與框架柱I相鄰側(cè)為無鋼筋墻體2。
[0023]本例所述無鋼筋墻體2為填充低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域。在所述低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域墻段周邊開設(shè)整向誘導(dǎo)槽4。所述無鋼筋墻體2長度L為200nm1-300iimi，本例選擇200mm。
[0024]實(shí)施例2:本例與實(shí)施例1不同的是:本例所述框架柱I為方形柱，沿所述鋼筋混凝土框架柱I周邊三側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，形成整體為“T”字型結(jié)構(gòu)。本例所述無鋼筋墻體2長度L為300mm。
[0025]實(shí)施例3:本例與實(shí)施例1不同的是:本例所述框架柱I為圓形柱，沿所述鋼筋混凝土框架柱I周邊四面設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，形成整體為“十”字型結(jié)構(gòu)。本例所述無鋼筋墻體2長度L為250mm。
【權(quán)利要求】
1.一種框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:沿所述鋼筋混凝土框架柱周邊至少兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土翼墻，各翼墻自由端端部均設(shè)置邊緣構(gòu)件，邊緣構(gòu)件與框架柱相鄰側(cè)為無鋼筋墻體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述無鋼筋墻體為填充低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述無鋼筋的低強(qiáng)度素混凝土區(qū)域墻段周邊開設(shè)豎向誘導(dǎo)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述無鋼筋墻體長度 L 為 200mm-300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述框架柱為矩形柱、方形柱或圓形柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述框架柱的耗能抗震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述框架柱與翼墻連接后形成整體為“「”型、“T”型或“十”字型結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203603297SQ201320851799
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】姚大鵬, 呂臻, 趙海南, 楊佳 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院