CN109469203A - 高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构 - Google Patents

高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，尤其是一种用于房屋建筑工程领域的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构。本发明所采用的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，包括框架柱，框架梁和现浇楼板，所述框架梁与框架柱相交，所述框架梁中设置有框架梁钢筋，所述现浇楼板中设置有现浇楼板钢筋，其特征在于：所述框架梁钢筋位于框架柱的外部，所述现浇楼板钢筋位于框架柱的外部，所述现浇楼板与框架柱交接处设置有耗能缝。本发明的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构可以有效增加节点区域框架柱相对刚度、减小梁端相对刚度，显著增加框架结构抗震能力。

Description

高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构
技术领域
本发明涉及一种高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，尤其是一种用于房屋建筑工程领域的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构。
背景技术
在对地震震害调查中发现框架结构在强地震中发生的震害较大，强柱弱梁是框架结构抗震设计中不可忽视的重要内容，也是实现梁铰机制的重要结构措施。但是在实际工程中，并没有很好的实现强柱弱梁的结构，由于现浇楼板中的钢筋对框架梁端部实际的正截面抗震受弯承载力的影响至今尚无具体量化数据，以及由于不能有效的考虑框架梁下部钢筋对框架梁端部实际的正截面抗震受弯承载力的影响、不能有效的考虑现浇楼板对梁端刚度的增强作用所造成的设计计算的缺陷；和抗震构造的不合理等使得实际工程中无法达到强柱弱梁的效果。
由于现浇楼板的配筋对框架梁实际截面承载力影响横刀。在梁端截面有效受拉翼缘宽度范围内，与框架梁跨度同向的楼板钢筋对框架梁端部的实际抗弯承载力有着很大影响。但是现有技术对现浇楼板的板钢筋引起框架梁端部实际正截面抗震受弯承载力变化的具体影响，尚无任何规定及近似算法，因此现有技术对于框架结构柱梁节点的设计方式不能很好的其到在高烈度地区抵抗强烈地震的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以有效增加节点区域柱相对刚度、减小梁端相对刚度，显著增加框架结构抗震能力的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构。
本发明解决其技术问题所采用的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，包括框架柱，框架梁和现浇楼板，所述框架梁与框架柱相交，所述框架梁中设置有框架梁钢筋，所述现浇楼板中设置有现浇楼板钢筋，所述框架梁钢筋位于框架柱的外部，所述现浇楼板钢筋位于框架柱的外部，所述现浇楼板与框架柱交接处设置有耗能缝。
进一步的是，所述耗能缝中填充有沥青或者树脂。
进一步的是，在框架柱和框架梁相交的节点处设置有牛腿，所述牛腿位于现浇楼板底面以下至框架梁底面之间的位置，所述牛腿顶面至现浇楼板底面之间设置有滑动支座。
进一步的是，所述滑动支座为四氟乙烯板。
进一步的是，在牛腿外边缘与框架梁相接处设置有诱导缝，所述诱导缝用沥青或者树脂填充。
进一步的是，所述牛腿平面宽度超出框架柱边200mm以上。
进一步的是，所述耗能缝的厚度为49.5mm～50.5mm缝。
进一步的是，所述诱导缝的厚度为49.5mm～50.5mm缝。
本发明的有益效果是：采用本申请的技术方案板钢筋不伸入柱内，这样可以避免现浇楼板中的钢筋对框架梁端部实际的正截面抗震受弯承载力增强的问题，因为梁、柱交接处相当于没有现浇楼板也没有板钢筋，所以结构不受楼板与板钢筋的对框架梁端部正截面抗震受弯承载力的影响，可以更好的实现“弱梁”。本申请还在梁、柱节点处楼板与柱交接形成耗能缝，耗能缝布置在框架柱与楼板相接的四周。在结构承受静力作用下，耗能缝的填充材料不影响建筑的正常使用，耗能缝周围的现浇楼板、框架柱等均为正常工作状态。在发生地震时，耗能缝处沥青先行破坏，随之现浇楼板、牛腿之间发生变形，消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱的地震能量大幅降低，更利于框架结构抵抗地震作用。
附图说明
图1是本申请现浇楼板钢筋的布置图。
图2是本申请牛腿的结构及布置图。
图3是本申请诱导缝及耗能缝的结构图。
图4是图3的C-C剖视图。
图中零部件、部位及编号：框架柱1、框架梁2、现浇楼板3、框架梁钢筋4、现浇楼板钢筋5、牛腿6、四氟乙烯板7、耗能缝8、诱导缝9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，包括框架柱1，框架梁2和现浇楼板3，所述框架梁2与框架柱1相交，所述框架梁2中设置有框架梁钢筋4，所述现浇楼板3中设置有现浇楼板钢筋5，所述框架梁钢筋4位于框架柱1的外部，所述现浇楼板钢筋5位于框架柱1的外部，所述现浇楼板3与框架柱1交接处设置有耗能缝8。如图1所示，由于采用本申请的技术方案板钢筋不伸入柱内，这样可以避免现浇楼板3中的钢筋对框架梁2端部实际的正截面抗震受弯承载力增强的问题，因为梁、柱交接处相当于没有现浇楼板3也没有板钢筋，所以结构不受楼板与板钢筋的对框架梁2端部正截面抗震受弯承载力的影响，可以更好的实现“弱梁”。如图3和图4所示本申请还在梁、柱节点处楼板与柱交接形成耗能缝8，耗能缝8布置在框架柱1与楼板相接的四周，尺寸为50mm宽，长度随交接面长度变化，耗能缝8采用沥青填充。在结构承受静力作用下，耗能缝8内填充的沥青材料不影响建筑的正常使用，耗能缝8周围的现浇楼板3、框架柱1等均为正常工作状态。在发生地震时，耗能缝8处沥青先行破坏，随之现浇楼板3、牛腿6之间发生变形，消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱1的地震能量大幅降低，更利于框架结构抵抗地震作用。
所述耗能缝8中填充有沥青或者树脂。在结构承受静力作用下，耗能缝8内填充的沥青等材料不影响建筑的正常使用，耗能缝8周围的现浇楼板3、框架柱1等均为正常工作状态。在发生地震时，耗能缝8处沥青先行破坏，随之现浇楼板3、牛腿6之间发生变形，消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱1的地震能量大幅降低，更利于框架结构抵抗地震作用。
如图2所示，在框架柱1和框架梁2相交的节点处设置有牛腿6，所述牛腿6位于现浇楼板3底面以下至框架梁2底面之间的位置，所述牛腿6顶面至现浇楼板3底面之间设置有滑动支座。
如图4所示，本申请还在梁、柱节点处在楼板底面以下5mm至框架梁2底面之间设置牛腿6，牛腿6顶面至板底之间5mm范围内填充聚四氟乙烯7作为滑动支座板。牛腿6与框架柱1在梁柱节点处形成整体，一起承受竖向荷载，梁、柱节点处设置的牛腿6既能支撑楼板，保证静力作用下楼板能如常承受建筑楼面传来的竖向荷载，又能加大框架柱1在节点处的截面尺寸，并增强梁、柱节点核心区柱子的抗震受弯刚度，更好的实现“强柱”。
本申请将四氟乙烯7板充聚在牛腿6顶面至板底之间5mm范围内，四氟乙烯7板摩擦系数低，使牛腿6顶面至板底形成可以实现相对滑动了连接，使牛腿6与框架柱1在梁柱节点处形成整体，一起承受竖向荷载，梁、柱节点处设置的牛腿6既能支撑楼板，保证静力作用下楼板能如常承受建筑楼面传来的竖向荷载，又能加大框架柱1在节点处的截面尺寸，并增强梁、柱节点核心区柱子的抗震受弯刚度，更好的实现“强柱”。
在牛腿6外边缘与框架梁2相接处设置有诱导缝9，所述诱导缝9用沥青或者树脂填充。如图4所示，本申请可以将诱导缝9布置在框架梁2两侧表面，尺寸为50mmx50mm,，诱导缝9采用沥青等材料进行填充。在结构承受静力作用下，牛腿6与框架柱1在梁柱节点处形成整体，框架梁2与框架柱1一起承受竖向荷载，共同分担竖向荷载，诱导缝9不发生作用，也不影响框架梁2与框架柱1的协同作用；在发生地震时，诱导缝9为人为地震作用诱导缝9，当地震作用过大时，框架梁2诱导缝9位置先行破坏，破坏作用消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱1的地震作用大幅减小，这样可以保证框架结构更好的做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”发生破坏。
如图2所示，所述牛腿6平面宽度超出框架柱1边200mm以上。腿平面宽度需满足楼板边缘具有150mm的支撑长度，即牛腿6平面尺寸超出柱边200mm。
耗能缝8的厚度为49.5mm～50.5mm缝。耗能缝8采用前述厚度范围可以保证在结构承受静力作用下，耗能缝8内填充的沥青等材料不影响建筑的正常使用，耗能缝8周围的现浇楼板3、框架柱1等均为正常工作状态。在发生地震时，耗能缝8处沥青先行破坏，随之现浇楼板3、牛腿6之间发生变形，消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱1的地震能量大幅降低，更利于框架结构抵抗地震作用。
诱导缝9的厚度为49.5mm～50.5mm缝。诱导缝9隙采用前述厚度范围可以保证在结构承受静力作用下，牛腿6与框架柱1在梁柱节点处形成整体，框架梁2与框架柱1一起承受竖向荷载，共同分担竖向荷载，诱导缝9不发生作用，也不影响框架梁2与框架柱1的协同作用；在发生地震时，诱导缝9为人为地震作用诱导缝9，当地震作用过大时，框架梁2诱导缝9位置先行破坏，破坏作用消耗大量地震破坏能量，使得传递到梁端框架柱1的地震作用大幅减小。

Claims (8)

1.高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，包括框架柱(1)，框架梁(2)和现浇楼板(3)，所述框架梁(2)与框架柱(1)相交，所述框架梁(2)中设置有框架梁钢筋(4)，所述现浇楼板(3)中设置有现浇楼板钢筋(5)，其特征在于：所述框架梁钢筋(4)位于框架柱(1)的外部，所述现浇楼板钢筋(5)位于框架柱(1)的外部，所述现浇楼板(3)与框架柱(1)交接处设置有耗能缝(8)。
2.如权利要求1所述的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：所述耗能缝(8)中填充有沥青或者树脂。
3.如权利要求1所述的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：在框架柱(1)和框架梁(2)相交的节点处设置有牛腿(6)，所述牛腿(6)位于现浇楼板(3)底面以下至框架梁(2)底面之间的位置，所述牛腿(6)顶面至现浇楼板(3)底面之间设置有滑动支座。
4.如权利要求3所述的高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：所述滑动支座为四氟乙烯(7)板。
5.如权利要求3所述高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：在牛腿(6)外边缘与框架梁(2)相接处设置有诱导缝(9)，所述诱导缝(9)用沥青或者树脂填充。
6.如权利要求3所述高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：所述牛腿(6)平面宽度超出框架柱(1)边200mm以上。
7.如权利要求1所述高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：所述耗能缝(8)的厚度为49.5mm～50.5mm缝。
8.如权利要求5所述高烈度地区框架结构柱梁节点整体结构，其特征在于：所述诱导缝(9)的厚度为49.5mm～50.5mm缝。
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