CN105469695A - 一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，包括角柱结构、中柱结构和边柱结构，包括设置在角柱、中柱和边柱外侧的框架柱竖向钢筋、水平向箍筋、主框架梁水平向主筋、主框架梁竖向箍筋、次框架梁水平向主筋和次框架梁竖向箍筋。角柱结构、中柱结构和边柱结构均由22#镀锌铁丝Φ0.71mm绑扎成型。本发明制作简易、尺寸精确。能直观清晰地展示混凝土结构梁柱节点复杂的钢筋空间排布施工情况。适用于建筑工程施工技术、预算与质量控制相关课程的现场教学。

Description

一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型
技术领域
本发明属于教学模型领域，涉及一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型。
背景技术
建筑工程混凝土框架结构是目前广泛采用的一种主体结构类型。建筑工程学习必须掌握结构钢筋下料、算量以及质量控制等专项技能，但结构钢筋图纸复杂，长期以来教学中多数采用“以图识图”的教学方法，学生建筑与结构识图的空间想象难度大、技能掌握难度大；再加上施工现场安全管理的进一步加强，学生去施工现场参观学习困难；校内实训基地建立的单支构件式样板成本既高又不能全面反映工程结构的多样性和复杂性。所以，迫切需求一种制作简易、尺寸精确、直观清晰地模拟框架结构钢筋空间排布施工教学模型。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，利用本发明，可以满足直观清晰地展示框架结构梁柱节点复杂的钢筋空间排布施工情况，适用于建筑施工、施工预算与质量控制相关课程的现场教学。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，其特征在于：该模型包括角柱结构、中柱结构和边柱结构，所述角柱结构包括设置在角柱外侧的角柱框架柱竖向钢筋、角柱水平向箍筋、角柱主框架梁水平向主筋、角柱主框架梁竖向箍筋、角柱次框架梁水平向主筋和角柱次框架梁竖向箍筋；所述中柱结构包括设置在中柱外侧的中柱框架柱竖向钢筋、中柱水平向箍筋、中柱主框架梁水平向主筋、中柱主框架梁竖向箍筋、中柱次框架梁水平向主筋、中柱次框架梁竖向箍筋；所述边柱结构包括设置在边柱外侧的边柱框架柱竖向钢筋、边柱水平向箍筋、边柱主框架梁水平向主筋、边柱主框架梁竖向箍筋、边柱次框架梁水平向主筋和边柱次框架梁竖向箍筋。
本发明按照实际工程缩小比例尺制作而成。用三种型号镀锌铁丝分别代表：角柱框架柱竖向钢筋、中柱框架柱竖向钢筋和边柱框架柱竖向钢筋,由8#镀锌铁丝Φ4.0mm制成；角柱主框架梁水平向主筋、中柱主框架梁水平向主筋、边柱主框架梁水平向主筋、角柱次框架梁水平向主筋、中柱次框架梁水平向主筋和边柱次框架梁水平向主筋,由12#镀锌铁丝Φ2.8mm制成；角柱水平向箍筋、中柱水平向箍筋、边柱水平向箍筋、角柱主框架梁竖向箍筋、中柱主框架梁竖向箍筋、边柱主框架梁竖向箍筋、角柱次框架梁竖向箍筋、中柱次框架梁竖向箍筋、边柱次框架梁竖向箍筋,由16#镀锌铁丝Φ1.6mm制成；角柱结构、中柱结构和边柱结构均由22#镀锌铁丝Φ0.71mm绑扎成型。
本发明通过主框架梁水平向主筋的弯折形状和弯折长度反映主框架梁水平向主筋的锚固长度和与框架柱竖向钢筋、次框架梁水平向主筋的空间排布；同样，主框架梁水平向主筋的弯折形状和弯折长度同样适用于次框架梁水平向主筋的锚固长度计算和与框架柱竖向钢筋的空间排布。
通过水平向箍筋反映柱加密区内柱箍筋的排布要求；以及主框架梁竖向箍筋、次框架梁竖向箍筋的排布位置。
通过高低跨主框架梁水平向主筋的排布反映主框架梁主筋在框架柱竖向钢筋内的锚固方式与锚固长度。
本发明的有益效果是：解决了土建类学生现场教学难、空间想象力不足的难题，由于钢筋和铁丝具有很多相似的属性，学生可以随堂学习，随堂计算下料、动手加工、绑扎，验证了所学，提高了实践技能，实现了现场教学模式的改革。
本发明制作简易、尺寸精确。能直观清晰地展示混凝土结构梁柱节点复杂的钢筋空间排布施工情况。适用于建筑工程施工技术、预算与质量控制相关课程的现场教学。
附图说明：
图1-1是本发明中角柱结构梁柱节点的示意图；
图1-2是本发明中中柱结构梁柱节点的示意图；
图1-3是本发明中边柱结构梁柱节点的示意图；
图2是本发明中A-A剖面钢筋空间排布图；
图3是本发明中B-B剖面钢筋空间排布图。
图4是本发明中C-C剖面钢筋空间排布图。
图中，KZ为框架柱、KL1为主框架梁、KL2为次框架梁。
具体实施方式：
为了使本发明的技术手段与达成的目的易于明白理解，以下结合具体实例进一步阐述本发明：
一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，包括角柱结构1、中柱结构2和边柱结构3。图1-1是本发明中角柱结构梁柱节点的示意图，图2是本发明中A-A剖面钢筋空间排布图；角柱结构包括设置在角柱10外侧的角柱框架柱竖向钢筋11、角柱水平向箍筋12、角柱主框架梁水平向主筋13、角柱主框架梁竖向箍筋14、角柱次框架梁水平向主筋15和角柱次框架梁竖向箍筋16；图1-2是本发明中中柱结构梁柱节点的示意图，图3是本发明中B-B剖面钢筋空间排布图。中柱结构包括设置在中柱20外侧的中柱框架柱竖向钢筋21、中柱水平向箍筋22、中柱主框架梁水平向主筋23、中柱主框架梁竖向箍筋24、中柱次框架梁水平向主筋25、中柱次框架梁竖向箍筋26；图1-3是本发明中边柱结构梁柱节点的示意图，图4是本发明中C-C剖面钢筋空间排布图。边柱结构包括设置在边柱30外侧的边柱框架柱竖向钢筋31、边柱水平向箍筋32、边柱主框架梁水平向主筋33、边柱主框架梁竖向箍筋34、边柱次框架梁水平向主筋35和边柱次框架梁竖向箍筋36。
本发明按照实际工程缩小比例尺制作而成。用三种型号镀锌铁丝分别代表：角柱框架柱竖向钢筋、中柱框架柱竖向钢筋和边柱框架柱竖向钢筋由8#镀锌铁丝Φ4.0mm制成；角柱主框架梁水平向主筋、中柱主框架梁水平向主筋、边柱主框架梁水平向主筋、角柱次框架梁水平向主筋、中柱次框架梁水平向主筋和边柱次框架梁水平向主筋由12#镀锌铁丝Φ2.8mm制成；角柱水平向箍筋、中柱水平向箍筋、边柱水平向箍筋、角柱主框架梁竖向箍筋、中柱主框架梁竖向箍筋、边柱主框架梁竖向箍筋、角柱次框架梁竖向箍筋、中柱次框架梁竖向箍筋、边柱次框架梁竖向箍筋由16#镀锌铁丝Φ1.6mm制成；角柱结构、中柱结构和边柱结构均由22#镀锌铁丝Φ0.71mm绑扎成型。主次梁主筋（角柱主框架梁水平向主筋13、中柱主框架梁水平向主筋23、边柱主框架梁水平向主筋33、角柱次框架梁水平向主筋15、中柱次框架梁水平向主筋25、边柱次框架梁水平向主筋35）应穿插在柱主筋（角柱框架柱竖向钢筋11、中柱框架柱竖向钢筋21、边柱框架柱竖向钢筋31）内；次梁主筋（角柱次框架梁水平向主筋15、中柱次框架梁水平向主筋25、边柱次框架梁水平向主筋35）应架设在主梁主筋（角柱主框架梁水平向主筋13、中柱主框架梁水平向主筋23、边柱主框架梁水平向主筋33）之上；在绑扎所有钢筋前，应核对定位标记。
在抗震设防要求下，主框架梁水平向主筋的弯折形状和弯折长度反映主框架梁水平向主筋的锚固长度应该为伸至柱外侧纵筋内测，长度≥0.4LabE；在非抗震设防要求下，主框架梁水平向主筋的弯折形状和弯折长度反映主框架梁水平向主筋的锚固长度应该为伸至柱外侧纵筋内测，长度≥0.4Lab；
高低跨框架梁相交时，在有抗震设防要求下，主框架梁水平向主筋的锚固长度应该为伸至柱外侧纵筋内测，长度≥0.4LabE；当直段长度≥LaE时可不弯折，但应伸过柱中线≥5d；在无抗震设防要求下，主框架梁水平向主筋的锚固长度应该为伸至柱外侧纵筋内测，长度≥0.4Lab；当直段长度≥La时可不弯折，但应伸过柱中线≥5d；
本发明解决了建筑类施工技术、预算与质量控制现场教学与实习的难题，将现场教学与实践技能训练相结合，弥补了校内外实训基地建设与实训困难的不足。

Claims (2)

1.一种模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，其特征在于：该模型包括角柱结构（1）、中柱结构（2）和边柱结构（3），所述角柱结构（1）包括设置在角柱（10）外侧的角柱框架柱竖向钢筋（11）、角柱水平向箍筋（12）、角柱主框架梁水平向主筋（13）、角柱主框架梁竖向箍筋（14）、角柱次框架梁水平向主筋（15）和角柱次框架梁竖向箍筋（16）；所述中柱结构（2）包括设置在中柱（20）外侧的中柱框架柱竖向钢筋（21）、中柱水平向箍筋（22）、中柱主框架梁水平向主筋（23）、中柱主框架梁竖向箍筋（24）、中柱次框架梁水平向主筋（25）、中柱次框架梁竖向箍筋（26）；所述边柱结构（3）包括设置在边柱（30）外侧的边柱框架柱竖向钢筋（31）、边柱水平向箍筋（32）、边柱主框架梁水平向主筋（33）、边柱主框架梁竖向箍筋（34）、边柱次框架梁水平向主筋（35）和边柱次框架梁竖向箍筋（36）。
2.根据权利要求1所述的模拟框架结构柱梁节点钢筋空间排布施工教学模型，其特征在于：角柱框架柱竖向钢筋（11）、中柱框架柱竖向钢筋（21）和边柱框架柱竖向钢筋（31）由8#镀锌铁丝Φ4.0mm制成；角柱主框架梁水平向主筋（13）、中柱主框架梁水平向主筋（23）、边柱主框架梁水平向主筋（33）、角柱次框架梁水平向主筋（15）、中柱次框架梁水平向主筋（25）和边柱次框架梁水平向主筋（35）由12#镀锌铁丝Φ2.8mm制成；角柱水平向箍筋（12）、中柱水平向箍筋（22）、边柱水平向箍筋（32）、角柱主框架梁竖向箍筋（14）、中柱主框架梁竖向箍筋（24）、边柱主框架梁竖向箍筋（34）、角柱次框架梁竖向箍筋（16）、中柱次框架梁竖向箍筋（26）、边柱次框架梁竖向箍筋（36）由16#镀锌铁丝Φ1.6mm制成；角柱结构（1）、中柱结构（2）和边柱结构（3）均由22#镀锌铁丝Φ0.71mm绑扎成型。
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