CN107965053B - 一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法，属于建筑结构技术领域，包括立柱、连系梁、缀板和混凝土，立柱包括钢管、浇注口、L型钢槽组、通孔一和螺栓孔一，连系梁通过高强度螺栓固定在两个立柱之间，连系梁包括梁主筋、梁箍筋、抗剪斜筋和锚固钢板，梁主筋位于连系梁内部，梁主筋的两端分别与相邻两个立柱的通孔贯穿连接，梁箍筋环箍在梁主筋上，抗剪斜筋两条为一组，每组抗剪斜筋两两交叉连接于梁主筋之间，锚固钢板固定焊接在抗剪斜筋与梁主筋的两端。总之，本发明具有延性高、抗震性能好、施工方便等优点。

Description

一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，具体是涉及一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法。
背景技术
框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。
框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(现浇式、装配式、整体装配式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板)、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
框架结构具有刚度大、抗压强度高的特点，但是根据地震灾害调查结果显示，在地震来临时，框架结构可在弹性阶段抵抗大部分地震负荷，但框架结构一旦破坏，却往往呈现出脆性，表现出了较差的延性，因此，研究出一种提高框架结构延性的系统具有重要的意义和实用价值。
发明内容
针对现有技术中的剪力墙系统延性差、施工不便、耗材量大等技术问题，本发明提供一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法，具有延性高、抗震性能好、施工方便等优点。
本发明的技术方案是：一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构，包括立柱、连系梁、缀板和混凝土；所述立柱包括钢管、浇注口、L型钢槽组、通孔一和螺栓孔一，所述钢管为长方体，内部中空，所述L型钢槽组共有四组，分别焊接在钢管的四个侧立面上，所述螺栓孔一等距排列在L型钢槽组的外侧表面上，所述通孔一共四组且分别位于钢管四个侧面上，所述浇注口位于钢管顶端，浇注口横截面为正方形，所述混凝土通过浇注口浇注在立柱内；所述通过高强度螺栓固定在两个立柱之间，连系梁包括梁主筋、梁箍筋、抗剪斜筋和锚固钢板，所述梁主筋共有四条，所述梁主筋位于连系梁内部，并且梁主筋的两端分别与相邻两个立柱的所述通孔一贯穿连接，所述梁箍筋环箍在所述梁主筋上，所述梁箍筋与梁主筋之间通过扎丝绑扎固定，所述抗剪斜筋两条为一组，每组抗剪斜筋两两交叉连接于梁主筋之间，相邻两组抗剪斜筋之间间隔3-5圈梁箍筋，并与梁主筋和梁箍筋之间绑扎固定，所述锚固钢板固定焊接在所述抗剪斜筋与梁主筋的两端；所述缀板上设有与所述螺栓孔一相对应的螺栓孔二，缀板通过螺栓孔一、螺栓孔二和螺栓固定连接在所述L型钢槽组表面。
进一步地，所述L型钢槽组的钢板厚度为1cm，所述锚固钢板的厚度为0.8cm。
进一步地，所述通孔一和通孔二的直径与所述梁主筋、梁箍筋和抗剪斜筋的直径相同，都为1.7cm。
进一步地，所述L型钢槽组在缀板封闭后形成封闭空腔，混凝土通过所述空腔口浇注，避免L型钢槽组因未灌注混凝土而发生变形。
进一步地，所述缀板上的螺栓孔二数量为2-4个。
进一步地，所述连接梁内部填充有防火材料，使得连系梁具有防火的功能。
进一步地，所述L型钢槽组每组有两个，分别位于钢管侧立面的左右两边，每组的两个L型钢槽组开口相对且开口均朝向钢管，L型钢槽组内部与连系梁的两端无缝吻合。
进一步地，所述的一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构施工方法包括以下步骤：
步骤一：根据建筑高度、负荷、结构等参数计算立柱和连系梁的尺寸、立柱之间的距离、连系梁的长度、高度以及缀板的数量；
步骤二：在地面上放置至少两个所述立柱，将连系梁吊装在两个立柱之间，连系梁两端嵌入L型钢槽组，先用临时支撑撑起连系梁，进行调整后将连系梁内的梁主筋、梁箍筋和抗剪斜筋与通孔对应，然后使用高强度螺栓将连系梁固定在立柱之间；
步骤三：将抗剪斜筋和梁主筋的两端焊接锚固钢板；
步骤四：将所述缀板无间距安装在L型钢槽组表面，通过螺栓孔一、螺栓孔二和螺栓进行固定；
步骤五：将所述混凝土通过所述浇注口浇注在所述立柱内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构及其施工方法，在立柱之间连接连系梁，立柱四周设有L型钢槽组，连系梁为，连系梁两端嵌入L型钢槽组，调整到合适位置，再用高强度螺栓固定，固定性好并且易于施工，连系梁内在常规梁主筋与梁箍筋的基础上，附加抗剪斜筋，并且在梁主筋与抗剪斜筋的两端焊接锚固钢板，来确保连系梁的抗震强度，并且可以防止抗剪斜筋发生滑移，大大改良了其延性，提高了抗震效果。总之，本发明通过使用具有新型配筋方式的连系梁将立柱连接起来组成新型剪力墙系统，使得剪力墙系统具有延性高、抗震性能好、施工方便等优点。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明连系梁左视图图；
图3是本发明立柱的俯视图；
图4是本发明的整体结构主视图；
图5是本发明连系梁的主视图。
其中，1-立柱、11-钢管、12-L型钢槽组、13-通孔一、14-螺栓孔一、15-浇注口、2-连系梁、21-梁主筋、22-梁箍筋、23-抗剪斜筋、24-锚固钢板、25-螺栓孔二、26-通孔二、3-缀板、31-螺栓孔三、4-高强度螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行更进一步详细的说明。
实施例
如图1-5所示，一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构，包括立柱1、连系梁2、缀板3和混凝土；立柱1包括钢管11、浇注口15、L型钢槽组12、通孔一13和螺栓孔一14，钢管11为长方体，内部中空，L型钢槽组12共有四组，分别焊接在钢管11的四个侧立面上，L型钢槽组12的钢板厚度为1cm，L型钢槽组12每组有两个，分别位于钢管11侧立面的左右两边，每组的两个L型钢槽组12开口相对且开口均朝向钢管11，L型钢槽组12内部与连系梁2的两端无缝吻合，螺栓孔一14等距排列在L型钢槽组12的外侧表面上，通孔一13共四组且分别位于钢管11四个侧面上，浇注口15位于钢管11顶端，浇注口15横截面为正方形，混凝土通过浇注口15浇注在立柱内；连系梁2通过高强度螺栓4固定在两个立柱1之间，连系梁2包括梁主筋21、梁箍筋22、抗剪斜筋23和锚固钢板24，梁主筋21共有四条，梁主筋21位于连系梁2内部，并且梁主筋21的两端分别与相邻两个立柱1的通孔一13贯穿连接，通孔一13和通孔二26的直径与梁主筋21、梁箍筋22和抗剪斜筋23的直径相同，都为1.7cm，梁箍筋22环箍在梁主筋21上，梁箍筋22与梁主筋21之间通过扎丝绑扎固定，抗剪斜筋23两条为一组，每组抗剪斜筋23两两交叉连接于梁主筋21之间，相邻两组抗剪斜筋23之间间隔3-5圈梁箍筋22，并与梁主筋21和梁箍筋22之间绑扎固定，连接梁2内部填充有防火材料，使得连系梁2具有防火的功能，锚固钢板24固定焊接在抗剪斜筋23与梁主筋21的两端，锚固钢板24的厚度为0.8cm；缀板3上设有与螺栓孔一14相对应的螺栓孔二31，缀板3上的螺栓孔二31数量为四个，缀板3通过螺栓孔一14、螺栓孔二31和螺栓固定连接在L型钢槽组12表面，L型钢槽组12在缀板3封闭后形成封闭空腔，混凝土通过空腔口浇注，避免L型钢槽组12因未灌注混凝土而发生变形。
一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构的施工方法包括以下步骤：
步骤一：根据建筑高度、负荷、结构等参数计算立柱1和连系梁2的尺寸、立柱1之间的距离、连系梁2的长度、高度以及缀板3的数量；
步骤二：在地面上放置至少两个立柱1，将连系梁2吊装在两个立柱1之间，连系梁2两端嵌入L型钢槽组12，先用临时支撑撑起连系梁2，进行调整后将连系梁2内的梁主筋21、梁箍筋22和抗剪斜筋23与通孔13对应，然后使用高强度螺栓4将连系梁2固定在立柱1之间；
步骤三：将抗剪斜筋23和梁主筋21的两端焊接锚固钢板24；
步骤四：将缀板3无间距安装在L型钢槽组12表面，通过螺栓孔一14、螺栓孔二31和螺栓进行固定；
步骤五：将混凝土通过浇注口15浇注在立柱1内部。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种立柱与连系梁组合抗震的框架结构，其特征在于，包括立柱（1）、连系梁（2）、缀板（3）和混凝土；所述立柱（1）包括钢管（11）、浇注口（15）、L型钢槽组（12）、通孔一（13）和螺栓孔一（14），所述钢管（11）为长方体，内部中空，所述L型钢槽组（12）共有四组，分别焊接在钢管（11）的四个侧立面上，所述螺栓孔一（14）等距排列在L型钢槽组（12）的外侧表面上，所述通孔一（13）共四组且分别位于钢管（11）四个侧面上，所述浇注口（15）位于钢管（11）顶端，浇注口（15）横截面为正方形，所述混凝土通过浇注口（15）浇注在立柱内；所述连系梁（2）通过高强度螺栓（4）固定在两个立柱（1）之间，连系梁（2）包括梁主筋（21）、梁箍筋（22）、抗剪斜筋（23）和锚固钢板（24），所述梁主筋（21）共有四条，所述梁主筋（21）位于连系梁（2）内部，并且梁主筋（21）的两端分别与相邻两个立柱（1）的所述通孔一（13）贯穿连接，所述梁箍筋（22）环箍在所述梁主筋（21）上，所述梁箍筋（22）与梁主筋（21）之间通过扎丝绑扎固定，所述抗剪斜筋（23）两条为一组，每组抗剪斜筋（23）两两交叉连接于梁主筋（21）之间，相邻两组抗剪斜筋（23）之间间隔3-5圈梁箍筋（22），并与梁主筋（21）和梁箍筋（22）之间绑扎固定，所述锚固钢板（24）固定焊接在所述抗剪斜筋（23）与梁主筋（21）的两端；所述缀板（3）上设有与所述螺栓孔一（14）相对应的螺栓孔二（31），缀板（3）通过螺栓孔一（14）、螺栓孔二（31）和螺栓固定连接在所述L型钢槽组（12）表面；
所述L型钢槽组（12）的钢板厚度为1cm，所述锚固钢板（24）的厚度为0.8cm；
所述通孔一（13）和通孔二（26）的直径与所述梁主筋（21）、梁箍筋（22）和抗剪斜筋（23）的直径相同，都为1.7cm；
所述缀板（3）上的螺栓孔二（31）数量为2-4个；
所述连系梁（2）内部填充有防火材料；
所述L型钢槽组（12）每组有两个，分别位于钢管（11）侧立面的左右两边，每组的两个L型钢槽组（12）开口相对且开口均朝向钢管（11）；
所述梁主筋（21）、梁箍筋（22）和抗剪斜筋（23）的直径都为1.7cm；
所述框架结构的施工方法包括以下步骤：
步骤一：根据建筑高度、负荷、结构参数计算立柱（1）和连系梁（2）的尺寸、立柱（1）之间的距离、连系梁（2）的长度、高度以及缀板（3）的数量；
步骤二：在地面上放置至少两个所述立柱（1），将连系梁（2）吊装在两个立柱（1）之间，连系梁（2）两端嵌入L型钢槽组（12），先用临时支撑撑起连系梁（2），进行调整后将连系梁（2）内的梁主筋（21）、梁箍筋（22）和抗剪斜筋（23）与通孔一（13）对应，然后使用高强度螺栓（4）将连系梁（2）固定在立柱（1）之间；
步骤三：将抗剪斜筋（23）和梁主筋（21）的两端焊接锚固钢板（24）；
步骤四：将所述缀板（3）无间距安装在L型钢槽组（12）表面，通过螺栓孔一（14）、螺栓孔二（31）和螺栓进行固定；
步骤五：将所述混凝土通过所述浇注口（15）浇注在所述立柱（1）内部。
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