CN110939197A - 一种连接式钢筋混凝土抗震体系 - Google Patents

一种连接式钢筋混凝土抗震体系 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连接式钢筋混凝土抗震体系,包括横向(水平向)连接于一点的预制梁和立柱、预制梁和立柱连接段。二者的连接处均采用柔性连接件连接。本发明降低了施工成本,提高了建筑结构在震灾来临时的安全度,延长了人们撤离的时间,在很大程度上保证了人们的生命安全。

Description

一种连接式钢筋混凝土抗震体系
技术领域
本发明涉及一种抗震体系,具体涉及一种连接式钢筋混凝土抗震体系,属于建筑结构抗震体系技术领域。
背景技术
目前,钢筋混凝土框架结构,在抗震减震方面的薄弱点主要反映在柱梁节点处。因多层框架结构的柱梁节点,普遍为柱梁同时进行浇筑的刚性砼柱梁节点。该节点在地震作用下呈现脆性状态,极易在节点处首先产生裂纹而瞬时出现房屋倒塌事件。
如图1所示,当地震面波的水平推力沿地平线向着建筑物A侧的根部推来时,在建筑物B侧就会产生沿建筑物总高均匀分布的反向水平推力;同时,在B侧反向水平推力的作用下,A侧又产生了沿建筑物总高均匀分布的水平吸力。
建筑物B侧在水平推力和A侧水平吸力的共同作用下,可使建筑物向一侧呈现倾斜状态或严重倾斜状态,并在水平地震面波沿左右方向做往返运动的前提下,建筑物的横向也随之连续不断地沿左右方向做往返晃动往返摇摆往返倾斜运动。由于框架柱沿左右两侧出现反复倾斜状态,柱身与基础顶面的角度变化和柱顶的水平位移及梁柱节点的角度变化都在沿框架竖直作用面往返式的分别随高度变化而变化。(地下室板墙顶标高作为柱底受到地震水平推力时的剪切面标高,位于地下室的柱段可视为不倾斜柱段,因地下室钢筋砼板墙受到地震水平推力产生水平位移时,因地下室内的柱与地下室顶板刚性结合、柱底与基础刚性结合的缘故,其地下室内的柱和柱基础也随之进行水平位移。此刻,地下室板墙和地下室室内柱段均不出现倾斜状态。只是在地震水平推力的作用下,地下室顶板顶面与靠近顶板顶面的柱底面产生地震剪切力和剪切阻力而已)如,一栋带地下室和地下室以上为10层的钢筋混凝土框架结构式的公共建筑,在受到强震时,柱顶会出现明显地位移现象,柱身会出现明显地弯曲现象,柱身沿总高的整体弯曲形状应近似于抛物线初始状态。
在强震时,柱倾斜的过程即为各层柱梁节点分别沿节点重心旋转的过程。在柱沿各柱梁节点倾斜旋转时,梁的标高有所下降。但因单跨柱或多跨柱倾斜角度一致的缘故,梁可始终保持水平状态不变。此刻,柱倾斜时,柱在各层柱梁节点处的水平位移值是沿柱的高度变化而变化的。柱越高,水平位移值越大,反之,水平位移值越小。
建筑物的边侧柱,当柱外侧受到水平推力柱身出现倾斜时,各层柱梁T型节点的角度变化情况为:梁顶与柱侧夹角随柱身的高度增加而减小,梁底与柱身的夹角随柱身的高度增加而增大。
建筑物的中间柱,柱梁节点为十字型节点,当柱的右侧面受到水平推力时,梁顶与柱右侧夹角随柱身的高度增加而增大,梁底与柱右侧夹角随柱身的高度增加而减小;梁顶与柱左侧夹角随柱身的高度增加而减小,梁底与柱左侧夹角随柱身的高度增加而增大。
因此,震级越大,柱的倾斜角就越大,从而使各层节点上、下角度的变化值随柱身的高度增加就会越来越大。由于节点上部角度和节点下部角度同时发生变化,从而使节点上下部位同时发生裂纹。在各柱梁节点均出现裂纹的同时,梁就会在瞬时间出现断裂和塌落,随之而来地整个建筑物的倒塌事件就发生了。
所以,砼结构中的柱梁节点出现裂纹是造成钢筋混凝土梁在地震中断裂塌落地直接因素,砼柱梁节点在地震中显示很大的脆性是造成节点裂纹的直接原因。
由此可知,砼的脆性是在地震中使建筑物倒塌的根本所在,也是在地震中造成重大人身伤害的大敌,也是建筑结构抗震领域内存在的一种薄弱环节,也是建筑结构抗震设计中的一种不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有抗震技术的上述不足,提供一种以柔性节点的形式来替代现浇钢筋砼结构中的刚性节点,从而使原刚性节点在中、强震中呈现的脆性状态改进成为呈现柔性节点状态的一种连接式钢筋混凝土抗震体系。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:一种连接式钢筋混凝土抗震体系,包括连接带中性轴以下部分或连接带中性轴以上部分的拉伸回缩和梁底沿牛腿面纵向滑动二者共同作用的综合抗震体系。梁在牛腿上与立柱的连接或梁在牛腿上与连接段的连接均采用柔性连接方式进行柔性连接。
以下是本发明对上述方案的进一步优化:
进一步优化:所述立柱内牛腿为沿柱身高度范围在各层梁底标高处均设有牛腿。
进一步优化:所述立柱内连接段为部分立柱在建筑物拐角处两侧的牛腿顶面、T字型三侧牛腿顶面、十字型四侧牛腿顶面,均设有与梁连接的连接段。
进一步优化:所述立柱、牛腿、连接段其三者采用砼整体现浇方式形成一体。
进一步优化:所述柔性节点包括连接在梁和立柱上及连接在梁和连接段上的塑胶连接带。
进一步优化:所述牛腿顶面上设置有便于梁沿梁的纵向或横向滑移的不锈钢牛腿埋件,不锈钢牛腿埋件的两侧有上翻的挡沿。
进一步优化:所述牛腿埋件两挡沿之间形成容纳梁底埋件的凹槽,梁底埋件设置在梁端头底面。
进一步优化:所述牛腿顶面埋件的中部范围设有砼振捣棒插入孔1-2个。
进一步优化:所述立柱与相应的梁之间的间隙内或连接段与相应的梁之间的间隙内均设置有平面形状为长方形的硬橡胶块。
进一步优化:所述立柱与相应的梁之间的间隙顶面或连接段与相应的梁之间的间隙顶面均设置有封顶用的硬橡胶板。前者间隙的平面形状为梯形形式,后者间隙的平面形状为长方形形式。硬橡胶封顶板的形状应分别为梯形、长方形形状。梯形式、长方形式硬橡胶封顶板的尺寸,均大于相对应的间隙尺寸。
进一步优化:所述梁与立柱或梁与连接段的连接,应将塑胶连接带通过螺栓进行紧固性连接。
进一步优化:所述塑胶连接带由双组份塑胶液制作而成。
进一步优化:所述连接段与梁之间隙内填塞硬橡胶块,为使连接带在硬橡胶块两侧滑移时减少阻力,可在硬橡胶块的两侧设置乳化石蜡。该乳化石蜡由石油馏出物进行制备。
进一步优化:所述牛腿埋件和粱底埋件均由不锈钢钢板制作。
进一步优化:所述牛腿埋件和梁底埋件内均设有不锈钢锚筋。
本发明同时提供了一种连接式钢筋混凝土抗震体系。柱与梁连接和连接段与梁连接用塑胶连接带,柱与梁之间隙内设置硬橡胶块,连接段与梁之间隙内设置硬橡胶块,柱与梁之间隙或连接段与梁之间隙的顶面用硬橡胶封顶板进行封顶。连接段与梁之间隙内的硬橡胶块的两侧设置乳化石蜡。上述第一种配件采用双组份塑胶液制作,第二、三种配件采取局部调整常规配方的模式制作,第四种配件由既有的工艺制作。塑胶连接带按重量份包括2大组份:外轮胎胶液1-3份、内轮胎胶液7-9份。硬橡胶块和硬橡胶封顶板的制作分别按厂家调整配方执行。
本发明在保持原现浇钢筋砼框架柱截面和配筋不变的情况下,对原五处现浇结构形式应分别进行改进:一是将任何一个节点的所有的原现浇梁均改为预制梁,二是将原粱底与柱交接处的现浇梁托改为现浇牛腿,三是将原无梁托的柱梁现浇正T型节点、柱梁现浇平T型节点、柱梁现浇立面十字型节点、柱梁现浇平面十字型节点的梁底面均设置现浇牛腿。四是将原现浇牛腿中配筋和原现浇牛腿尺寸进行加以改变,五是在柱周围3个及3个以上同标高的牛腿顶面均增加与梁连接的连接段。从而形成半装配式的钢筋混凝土框架体系。
第一种安装方法:在梁安装在柱牛腿上面时,将螺栓分别穿入柱、连接段、梁的螺栓孔内,再分别向螺栓与孔壁间隙内注入速凝胶液,并待速凝胶液速凝后,将塑胶连接带置入柱、连接段、梁的两侧的螺栓内,(连接带内所有栓孔应与柱内、连接段内、梁内螺栓重合),并将硬塑胶单垫片分别放入螺栓两端内,随即用单螺帽将连接带按照初拧、终拧两个步骤安装在立柱、连接段、梁的左右两个侧面上。
第二种安装方法:在梁安装在柱牛腿上面时,因柱、连接段及梁内的螺栓在柱、连接段及梁的砼浇筑时已进行预埋,此时可将连接带直接置入柱、连接段、梁的两侧的预埋螺栓内,并将硬橡胶单垫片分别放入螺栓两端内,随即用单螺帽将连接带按照初拧、终拧两个步骤安装在立柱、连接段、梁的左右两个侧面上。
在螺帽紧固完毕后,可随即在柱与梁的间隙内、连接段与梁的间隙内,进行硬橡胶块的安装。在安装时,应根据间隙尺寸大小,将硬橡胶块放入间隙内或用皮锤将硬橡胶块轻轻敲击就位。其安装标准为与梁顶齐平、与连接段段顶齐平。
该硬橡胶块的平面几何形状为长方形。硬橡胶块高度同梁高尺寸或同连接段高度尺寸,硬橡胶块的厚度为间隙尺寸。整个节点形成的连接形式分别为:柱与梁一点连接式两侧平行连接节点,连接段与梁二点连接式(拐角连接式)各两侧平行连接节点,连接段与梁三点连接式(平面T型连接式)各两侧平行连接节点,连接段与梁四点连接式(平面十字型连接式)各两侧平行连接节点的螺栓紧固间隙填塞间隙顶面封顶的综合性柔性连接节点。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
立面图1,为背景技术中建筑物的侧立面示意图;
立面图2,为本发明在实施例中,一点连接式柱与梁两侧平行连接的立面连接示意图(短塑胶连接带)
立面图3,为本发明在实施例中,一点连接式柱与梁两侧平行连接的立面连接示意图;(长塑胶连接带)
平面图4,为本发明在实施例中,二点连接式(平面拐角式)连接段与梁各两侧平行连接的平面连接示意图;(超短塑胶连接带)
平面图5,为本发明在实施例中,三点连接式(平面T型式)连接段与梁各两侧平行连接的平面连接示意图;(超短塑胶连接带)
平面图6,为本发明在实施例中,四点连接式(平面十字型)连接段与梁各两侧平行连接的平面连接示意图;(超短塑胶连接带)
图7,为本发明在实施例中,不锈钢牛腿埋件断面图;
图8,为本发明在实施例中,不锈钢梁底埋件断面图;
图9,为本发明在实施例中,硬橡胶块安装示意图;
图10,为本发明在实施例中,硬橡胶封顶板安装示意图;
图11,为本发明在实施例中,长塑胶连接带制作示意图;
图12,为本发明在实施例中,短塑胶连接带制作安装示意图;
图13,为本发明在实施例中,超短塑胶连接带制作安装示意图。
图中:1-预制梁,2-螺栓,3-现浇立柱,4-硬橡胶块,5-短塑胶连接带,6-牛腿埋件,7-翻边,8-圆孔,9-现浇牛腿,10-梁底埋件,11-长塑胶连接带,12-现浇连接段,13-超短塑胶连接带,14-乳化石蜡,15 -硬橡胶封顶板。
具体实施方式
在实施例中,如图2-13所示一种连接式钢筋混凝土抗震体系,包括横向(水平向)连接于一点的预制梁1和现浇立柱3,与现浇立柱3相连的砼连接段12,预制梁1与现浇立柱3连接处之短塑胶连接带5,预制梁1与现浇立柱3连接处之长塑胶连接带11,预制梁1与现浇连接段12连接处之超短塑胶连接带13,预制梁1与现浇立柱3间隙内之硬橡胶块4、预制梁1与现浇连接段12间隙内之硬橡胶块4、间隙顶面之硬橡胶封顶板15、预制梁1与现浇连接段12间隙内之硬橡胶块4的两侧内的乳化石蜡14、固定塑胶连接带用螺栓2,不锈钢粱底埋件10,不锈钢牛腿埋件6,牛腿埋件上翻挡沿7,牛腿埋件内圆孔8,柱内牛腿9等一系列构配件。
所述立柱3任何一侧的牛腿9,在承受梁的滑移动力时,为使牛腿9在与立柱3的结合处不出现裂纹,可将牛腿9的斜截面抗剪钢筋和受力主筋直径较承受简支梁压力的普通牛腿的抗剪钢筋、受力钢筋直径分别提高一级(牛腿9抗剪钢筋及受力钢筋直径也可通过滑移动力计算确定)。
所述立柱3单侧的牛腿9,其抗剪钢筋的根数及形状和受力钢筋的根数及形状应分别与承受简支梁压力的普通牛腿的抗剪钢筋根数及形状、受力钢筋根数及形状一致。
所述立柱3双侧的同标高同尺寸的牛腿9,其抗剪钢筋的根数及形状和受力钢筋的根数及形状,应分别与承受简支梁压力的柱双侧的同标高同尺寸的普通牛腿的抗剪钢筋根数及形状、受力钢筋根数及形状一致。
所述立柱3三侧的同标高同尺寸的牛腿9,其抗剪钢筋的根数及形状和受力钢筋的根数及形状,应分别与承受简支梁压力的柱三侧的同标高同尺寸的普通牛腿的抗剪钢筋根数及形状、受力钢筋根数及形状一致。
所述立柱3四侧的同标高同尺寸的牛腿9,其抗剪钢筋的根数及形状和受力钢筋的根数及形状,应分别与承受简支梁压力的柱四侧的同标高同尺寸的普通牛腿的抗剪钢筋根数及形状、受力钢筋根数及形状一致。
所述立柱3左右两侧和前后两侧同标高同尺寸的牛腿,其受力钢筋和抗剪钢筋均可制作成为两牛腿公用的通长钢筋,以便增大钢筋之间的间隙,使混凝土中的碎石进入并便于插入振捣棒对混凝土进行振捣。
因牛腿顶面埋件内存在振捣圆孔,无论抗剪钢筋或受力钢筋的绑扎,位于牛腿中心的钢筋不应与埋件中心圆孔发生矛盾,以便振捣棒插入对混凝土进行振捣。
因考虑到预制梁1在牛腿9顶面滑移时产生动力作用,牛腿9的总截面高度较原承受简支梁压力的普通牛腿的总截面高度可增加50-60mm,牛腿上部的截面高度可随之增加50-60mm。牛腿的截面宽度可与原承受简支梁压力的普通牛腿的截面宽度一致,牛腿截面宽度一般应大于预制梁1的截面宽度或等于立柱3的截面宽度或小于立柱3的截面宽度(柱截面为长方形)牛腿截面宽度一般应大于预制梁1的截面宽度或小于立柱3的截面边长或等于立柱3的截面边长(柱截面为正方形)。
无论立柱3单侧的牛腿9或立柱3双侧的同标高牛腿9,自立柱一侧外伸的牛腿长度尺寸(水平外伸尺寸)可在原简支梁普通牛腿外伸长度尺寸的基础上增加一个立柱3与预制梁1的间隙尺寸以便放置硬橡胶块,该包括立柱3与预制梁1间隙尺寸的牛腿可称作亚牛腿,该亚牛腿为一点连接式立柱3单侧牛腿,该亚牛腿也为一点连接式立柱3双侧牛腿中的任何一个牛腿。
无论立柱3两侧的同标高牛腿9(平面拐角式)或三侧的同标高牛腿9(平面T型式)或立柱3四侧的同标高牛腿9(平面十字型),均在亚牛腿的基础上,再增加一个连接段12的长度尺寸。该包括连接段12的长度和连接段12与预制梁1间隙长度的牛腿可称作为大牛腿。该大牛腿为两点连接式的立柱3两侧牛腿或三点连接式的立柱3三侧牛腿或四点连接式的立柱3四侧牛腿中的任何一个牛腿。
本牛腿9的截面(外伸)长度分为两种类型:
一种是较简支梁普通牛腿截面(外伸)长度增加一个立柱3与预制梁1的间隙尺寸,牛腿名称同上。该牛腿9的截面(外伸)长度尺寸包括立柱3与预制梁1的间隙长度和预制梁1在牛腿上的搁置长度两部分。
一种是在亚牛腿的基础上,再增加一个柱侧外伸连接段12的长度尺寸,牛腿名称同上。该牛腿9的截面(外伸)长度尺寸包括连接段12的长度、连接段12与梁1的间隙长度和梁在牛腿9上的搁置长度三部分。
所述牛腿9,与柱侧外伸连接段12相连的牛腿9为大牛腿,无连接段12的牛腿9为亚牛腿,无论大牛腿还是亚牛腿均称为牛腿9。
所述牛腿9,无论大牛腿或亚牛腿均可保证预制梁1在牛腿9上的安全搁置长度或安全滑移长度。同时预制梁1在牛腿9上的搁置长度也符合对牛腿9的静压力要求或符合对牛腿9的局部承压要求或符合预制梁1出现最大滑移值后的最小极限搁置长度要求。
所述牛腿9,在牛腿上设有供梁底滑动使用的牛腿埋件6,牛腿埋件6的两侧有对称设置的不锈钢钢板翻沿(挡沿7)。
所述牛腿9,为了使梁端底部沿着梁的纵向(梁的前后方向)或沿着梁的横向(梁的左右方向)在牛腿面上进行安全的往返滑移,为了使梁端底部在滑动过程中避免梁出现横向脱落现象,可将不锈钢牛腿埋件翻沿(挡沿)的高度尺寸确定为80mm、厚度尺寸确定为20mm、长度尺寸确定为350mm(与牛腿面长度一致)。这样设计可保证预制梁1沿纵向或沿横向进行安全滑移。
所述牛腿埋件6,埋件左右两侧挡沿与梁1之间的间隙分别为20mm,埋件两侧挡沿的净距等于梁1的截面宽度另加梁1两侧与挡沿的间隙共40mm。这样设计便于梁1的梁底埋件10在牛腿埋件6上顺利进行纵向(前后方向)滑移或顺利进行横向(左右方向)滑移。
所述牛腿埋件6,埋件的长边尺寸可与牛腿9自立柱3外伸长度一致或与牛腿9自连接段12外伸长度一致。如梁宽尺寸小于牛腿宽度时,埋件宽度由梁宽加梁侧与挡沿间隙的2倍再加挡沿厚度的2倍得出。埋件的厚度尺寸可按预制梁的高度不同分别选取12mm、15mm、20mm厚的不锈钢钢板。埋件中心可根据埋件面积大小预留便于振捣棒插入振捣的圆孔1-2个,该圆孔直径以80-90mm为宜。这样设计可使埋件在承受滑移动力时不易变形且便于振捣棒插入牛腿进行砼振捣。
所述牛腿9,牛腿砼浇筑后或牛腿砼强度达到设计强度等级时,应随即将埋件圆孔内的砼进行清理或轻轻凿至略低于埋件顶面处。这样设计可便于梁在牛腿上滑移时减少梁底埋件与牛腿埋件的摩擦阻力。
所述牛腿埋件6,埋件锚筋采用不锈钢锚筋,不锈钢锚筋的直径应在普通钢板埋件的HRB335的螺纹钢锚筋直径的基础上提高1级。具体也可按滑移动力进行计算确定。按照埋件厚度为12mm、15mm、20mm的不锈钢钢板,可分别配置直径为16mm、18mm、20mm的不锈钢螺纹锚筋。埋件中的不锈钢钢板与不锈钢锚筋的焊接以及不锈钢钢板与不锈钢挡沿的焊接,可分别采用相应的焊接工艺进行施焊。这样设计可保证埋件在承受滑移动力时具有足够的牢固性、整体性和稳定性。
所述牛腿9,自柱外伸尺寸可分为2类:一类是柱单侧或柱双侧不带连接段的牛腿,该牛腿自柱侧外伸尺寸可确定为350mm。另一类是柱二侧、柱三侧、柱四侧均带有连接段的牛腿,该牛腿自柱面外伸尺寸可确定为550mm,该牛腿自连接段外伸尺寸同样确定为350mm。
所述牛腿9的外伸尺寸,也可主要由节点处的地震水平推力引起的柱身最大位移值进行计算确定。但在计算时应遵循的原则为:a.应符合梁端底部的滑移点(集中压力点)在牛腿埋件上的最大滑移距离的要求;b.应符合集中压力点向牛腿埋件外边缘滑移并达到最大滑移距离时、集中压力点距埋件外边缘最小极限距离的要求。
所述牛腿9,该牛腿位于预制梁1与立柱3的接点底部,所有预制粱1在底面标高处均设置牛腿9。
所述牛腿9,柱单侧牛腿、柱双侧牛腿、柱三侧牛腿、柱四侧牛腿中的任何一个牛腿均为牛腿9。且牛腿9与立柱3、牛腿9与连接段12、连接段12与立柱3均互相现浇为一个砼整体。这样设计可保证各牛腿9顶面的预制梁1分别与立柱3、连接段12进行连接。
所述立柱3,无论建筑物的纵向边柱、纵向中柱即横向中柱、横向边柱即山墙中柱、转角柱等,均称为立柱3。
下面举例对截面为长方形柱柱内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距进行计算:
例题1:已知,立柱3的砼截面宽度为600mm,梁1的截面宽度为350mm,立柱3与梁1的间隙为100mm,立柱3边缘螺栓距柱边角70mm,梁1边缘螺栓距梁端边角70mm。
一、计算柱梁间隙边侧斜线距离:
柱梁间隙为100mm即为直角三角形的一条边长,该直角三角形的另一条边长为:(柱截面宽度-梁截面宽度)除以2=(600-350)除以2=125mm。
斜线距离为:100mm的平方+125mm的平方后,进行平方根后得斜线距离为160mm。
二、柱内螺栓孔(预埋螺栓)组至梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距:
柱内螺栓孔(预埋螺栓)与梁内螺栓孔(预埋螺栓)之间的组距为:立柱3边缘螺栓至柱边角尺寸加梁1边缘螺栓至梁端角尺寸加间隙边侧斜线距离。计算式为:70+70+160=300mm。
三、说明:
因柱梁左右两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距对称相等,故,柱梁左右两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距均为300mm。
上述柱梁左右两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距即为柱梁两侧的连接带的螺栓孔组与螺栓孔组之间的组距。
柱与梁两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距,是与柱截面宽度(柱截面边长)与梁截面宽度之差相关的。影响该螺栓孔(预埋螺栓)组组距的其他因素详见另述。
关于影响连接段与梁两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组组距的因素,详见另述。
梁长度制作偏差、连接段长度制作偏差均应控制在正负5mm范围内,柱截面长度或柱截面边长制作偏差应分别控制在正负3mm范围内。
柱、连接段、梁制作偏差,均对螺栓孔(预埋螺栓)组的组距产生影响或对柱梁间隙尺寸产生影响或对连接段与梁间隙尺寸产生影响。
关于对螺栓孔(预埋螺栓)组组距产生的影响,可在连接带安装时,将该影响进行消除。具体可主要由连接带椭圆孔内的调节区间来加以解决。
关于对间隙尺寸产生的影响,可由间隙内的硬橡胶块加以解决。如,间隙超过规定间隙尺寸时,可允许硬橡胶块与梁端出现缝隙,并将该缝隙用速凝密封胶或速凝结构胶封堵即可。如,间隙小于规定间隙10mm时,可采取2种办法进行解决:一是首先根据间隙两侧已安装的连接带的两排椭圆形螺栓孔内的剩余调节区间,将梁的纵向位置进行调整解决;二是在梁的纵向位置调整后,间隙仍然小于规定间隙5mm左右时,可将硬橡胶块轻轻砸入间隙内,这样即可免去硬橡胶块与梁之缝隙的封堵工序。
下面举例对截面为正方形柱柱内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距进行计算:
例题2:已知,立柱3的砼截面边长为800mm,梁1的截面宽度为400mm,立柱3与梁1的间隙为100mm,立柱3边缘螺栓孔(预埋螺栓)距柱边角70mm,梁1边缘螺栓孔(预埋螺栓)距梁端边角70mm。
一、计算柱梁间隙边侧斜线距离:
柱梁间隙为100mm即为直角三角形的一条边长,该直角三角形的另一条边长为:(柱截面宽度-梁截面宽度)除以2=(800-400)除以2=200mm。
斜线距离为:100mm的平方+200mm的平方后,进行平方根后得斜线距离为224mm。
二、计算柱内螺栓孔(预埋螺栓)组至梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距:
柱内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组之间的组距为:70+70+224=364mm。
三、说明:
因柱梁左右两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距对称相等,故,柱梁左右两侧的螺栓孔(预埋螺栓)组的组距均为364mm。
其他说明,同上。
下面举例对柱连接段内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距进行计算:
例题3:已知预制梁1与连接段12之间隙为100mm,连接段末端边角至末端边缘螺栓孔(预埋螺栓)的距离为50mm,梁端侧边缘螺栓孔(预埋螺栓)距梁端侧边角70mm。
一、计算柱连接段内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距:计算式:50+70+100=220mm。
二、说明:
因连接段与梁的截面宽度一致,间隙两侧无斜线状态。故,可取消间隙边侧斜线长度计算程序。
其他说明,同上。
所述立柱3,在柱侧面设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2的竖向位置:以牛腿9顶面标高加130mm为起点,至预制梁1梁顶标高减70mm为终点的范围内。也就是说,位于梁底标高以上130mm至梁顶标高以下70mm的范围内。
所述立柱3,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2,其水平位置,位于柱两侧边缘分别退进70mm的范围内。
所述立柱3,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2,沿水平向设置的螺栓孔(预埋螺栓)数量,由立柱3的截面长度或截面边长和相邻螺栓孔(预埋螺栓)的水平间距决定。沿竖向设置的螺栓孔(预埋螺栓)数量,由牛腿顶面标高以上130mm至梁顶标高以下70mm的竖向距离和相邻螺栓孔(预埋螺栓)的竖向间距决定。
重申:所述立柱3,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2,靠近柱里侧边缘的螺栓孔(预埋螺栓)至柱里侧边缘的距离为70mm,靠近柱外侧边缘的螺栓孔(预埋螺栓)至柱外侧边缘的距离同样为70mm。靠近牛腿顶面标高的螺栓孔(预埋螺栓)距牛腿顶面标高130mm,靠近梁顶面标高的螺栓孔(预埋螺栓)距梁顶面标高70mm。(均为理论距离)(指一柱一梁节点中的立柱3)(见图2)
重申:所述立柱3,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2,靠近柱两侧边缘的螺栓孔(预埋螺栓)至柱边角的距离分别为70mm。靠近牛腿顶面标高的螺栓孔(预埋螺栓)距牛腿顶面标高130mm,靠近梁顶面标高的螺栓孔(预埋螺栓)距梁顶面标高70mm。(均为理论距离)(指一柱二梁节点中的立柱3)(见图3)
以上为立柱3两侧内的螺栓孔(预埋螺栓)的布置位置。立柱3内相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的横、竖向间距均按理论间距150mm取值。
所述立柱3,无论螺栓孔(预埋螺栓)的间距为横向还是竖向,可按上述各自的布置范围除以理论间距(150mm)得出间距数量后,再按4舎5入取整数间距后,再另加1即可分别得出横向、竖向单排螺栓孔(预埋螺栓)的实际布置数量。然后再按各自的布置范围除以整数间距,可分别得出横向、竖向相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的实际间距。
螺栓孔的内径即为预埋管的内径,预埋管内径可在后穿螺栓直径22mm的基础上增加7mm,以便后穿螺栓穿入后向孔壁内注射速凝胶液。后穿螺栓的直径与砼内预埋螺栓的直径相同即为22mm。
所述立柱3两侧内的螺栓孔(预埋螺栓)的布置位置。如两侧内的螺栓孔(预埋螺栓)的布置,与柱间边梁或与柱中边梁相碰时,可自边梁里侧沿着柱的两个侧面进行布置。但边梁里侧距柱里侧的距离不得小于220mm。靠近边梁里侧的一排螺栓孔(预埋螺栓),至边梁里侧的距离为50mm。靠近柱里侧的一排螺栓孔(预埋螺栓),至柱里边的距离为70mm。相邻螺栓孔(预埋螺栓)的实际水平间距不得小于50mm,相邻螺栓孔(预埋螺栓)的理论竖向间距与梁内相邻螺栓孔(预埋螺栓)的理论竖向间距一致即为150mm。
所述连接段12,设置在立柱3的部分侧面或全部侧面,如图4、5、6、所示。
所述连接段12,在连接段侧面设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,该若干螺栓孔(预埋螺栓)2的竖向位置,以牛腿顶面加130mm为起点,至连接段顶面减70mm为终点的范围内。
所述连接段12,在连接段内设置若干螺栓孔(预埋螺栓2),该若干螺栓孔(预埋螺栓)2的水平位置,位于柱侧面退进50mm至连接段端头退进50mm的范围内。
以上为连接段内外围螺栓孔(预埋螺栓)的布置位置,连接段内相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的竖向理论间距为150mm,横向间距为常数即50mm。
所述连接段12,当连接段内螺栓孔(预埋螺栓)为竖向布置时,可按竖向布置范围除以理论间距(150mm)得出间距数量后,再按4舎5入取整数间距后,再另加1即可得出竖向单排螺栓孔(预埋螺栓)的实际布置数量。然后再按竖向布置范围除以整数间距,可得出竖向相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的实际间距。
所述连接段12,当螺栓孔(预埋螺栓)为横向布置时,其横向布置的间距数量为常数2。再加1即可得出横向单排螺栓孔(预埋螺栓)的实际布置数量为常数3。其横向相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的实际间距为常数即50mm。
所述连接段12,连接段的砼截面宽度和截面高度与预制梁1一致。无论柱周围为两处或三处或四处连接段,连接段自柱侧的外伸长度可统一确定为200mm,连接段的模板安装长度偏差,应小于连接段在拆模后的砼外形长度偏差。
在牛腿顶面以上130mm至梁顶以下70mm或至连接段顶以下70mm的范围内,在柱、连接段、梁内分别设有1组螺栓孔(预埋螺栓)。无论是螺栓孔还是预埋螺栓,其相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的横、竖向间距偏差,均应控制在2mm的允许偏差之内。这样设计便于连接带椭圆螺栓孔与柱内或连接段内或梁内螺栓孔(预埋螺栓)进行勿合。反过来,也便于使立柱3、连接段12、预制梁1内的螺栓孔(预埋螺栓)分别与连接带椭圆形螺栓孔进行一次性连接就位。
所述连接段12,部分带有连接段的立柱3与预制梁1的连接,可由预制梁1直接与连接段12进行连接(详见图4、图5、图6、)。
所述连接段12,其配筋形式分为水平筋和竖向筋两种,水平筋和竖向筋可参照板墙钢筋形式进行配置,具体配筋直径可在18至22mm范围内选用。水平筋与竖向筋的形状均为槽型,竖向筋按一定间距绑扎并伸入牛腿9内。水平筋按一定间距绑扎并伸入立柱3内。二者钢筋分别伸入的锚固长度应按相对应的抗震等级确定。
所述预制梁1,在牛腿埋件6上的搁置(接触)部位设有梁底埋件10,这样设计便于梁底埋件10在牛腿埋件6上沿梁的纵向进行纵向(前后方向)滑移或沿梁的横向(左右方向)进行横向滑移。
所述预制梁1,在梁的两端头底部各设置不锈钢钢板埋件即梁底不锈钢埋件,其埋件长度为常数即300mm,宽度同梁宽尺寸,厚度与牛腿埋件6相同。该埋件底部采用不锈钢锚筋,埋件通过锚筋与梁内砼进行锚固。该锚筋直径同牛腿埋件内锚筋直径。锚筋长度和数量可参照原HRB335的螺纹钢锚筋执行。不锈钢锚筋直径、数量、长度也可按照梁在牛腿上的滑移动力进行计算确定。该埋件的不锈钢锚筋与不锈钢钢板的焊接工艺与牛腿埋件的焊接工艺一致。
所述预制梁1,梁端头在牛腿面上的搁置长度不得低于250mm。这样设计可满足梁沿梁的纵向进行纵向往返滑移时的最小极限搁置长度的要求。
所述预制梁1,如预制梁1内为预埋螺栓时,应对螺栓加以保护。避免出现碰撞现象。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,该螺栓孔(预埋螺栓)2的竖向位置,位于梁底以上130mm至梁顶以下70mm的范围内。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,该螺栓孔(预埋螺栓)2的水平位置,以梁端头退进70mm为起点,沿梁纵向按照螺栓孔(预埋螺栓)的水平间距,进行布设至连接带端头退进70mm为终点的范围内。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,沿水平向设置的螺栓孔(预埋螺栓)数量,由连接带与梁的搭接长度和相邻螺栓孔(预埋螺栓)的水平间距决定。沿竖直向设置的螺栓孔(预埋螺栓)数量,由牛腿顶以上130mm至梁顶以下70mm的高度尺寸和相邻螺栓孔(预埋螺栓)的竖向间距决定。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,其底排螺栓孔(预埋螺栓),距梁底即牛腿顶130mm。该130mm的竖向边距控制偏差,与相邻螺栓孔(预埋螺栓)的横、竖向间距的允许偏差一致即为2mm。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,其顶排螺栓孔(预埋螺栓)距梁顶70mm,该70mm的竖向边距控制偏差同上即为2mm。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,其靠近梁端的一排螺栓孔(预埋螺栓)距梁端70mm,该70mm的水平向边距控制偏差同上即为2mm。
所述预制梁1,在梁内设置若干螺栓孔(预埋螺栓)2,其靠近连接带端头的一排螺栓孔(预埋螺栓),距连接带端头70mm,该70mm的水平向边距控制偏差同上即为2mm。
所述预制梁1,梁内相邻螺栓孔(预埋螺栓)的横、竖向的理论间距均为150mm,其间距控制偏差同上即为2mm。
所述预制梁1,无论螺栓孔(预埋螺栓)的间距为横向还是竖向,可按上述各自的布置范围除以理论间距(150mm)得出间距数量后,再按4舎5入取整数间距后,再另加1即可分别得出横向、竖向单排螺栓孔(预埋螺栓)的实际布置数量。然后再按各自的布置范围除以整数间距,可分别得出横向、竖向相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的实际间距。
所述立柱3或连接段12或预制梁1内的螺栓孔2,无论柱或连接段或梁内的预埋管的加工制作,应分别按照柱截面宽度或柱截面边长或连接段截面宽度或梁截面宽度对预埋管进行下料,下料长度应以不超出柱截面宽度(截面边长)、连接段截面宽度、梁截面宽度为准。
所述立柱3或连接段12或预制梁1内预埋螺栓2,无论柱或连接段或梁内的预埋螺栓的加工制作,应在柱截面宽度或柱截面边长或连接段截面宽度或梁截面宽度的基础上,另加两侧外露尺寸后进行下料,下料长度应确保两侧螺母安装后外露丝扣的长度。
所述立柱3、连接段12、预制梁1内的预埋螺栓2,其直径均为22mm,螺栓自砼面的外露尺寸包括连接带厚度、单片硬橡胶垫片厚度、单螺帽(母)高度和外露丝扣长度。其外露丝扣不得小于5mm。
所述立柱3 、连接段12、预制梁1内预埋管(螺栓孔)或预埋螺栓的安装,应按设计位置将预埋管或预埋螺栓在模板内进行加以固定,使预埋管或预埋螺栓在混凝土浇筑中避免出现位移情况。这样设计可确保预埋管(预埋螺栓)位置与连接带内的椭圆螺栓孔位置同心同位同步。
所述立柱3或连接段12或预制梁1模板拆除后的预埋管或预埋螺栓,在拆模后应将预埋管端头进行磨光并进行刷油防护或将预埋螺栓丝头进行刷油保护。这样设计可使连接带在贴紧砼表面时不受损伤或连接带在预埋螺栓上安装就位后进行螺母拧紧时使螺母达到顺利拧紧的目的。
所述立柱3、连接段12、预制梁1内后穿螺栓,其下料长度、直径和丝扣外露尺寸同预埋螺栓。
所述硬橡胶块4,硬橡胶块安装在立柱3与预制梁1之间的间隙内或安装在连接段12与预制梁1之间的间隙内。这样设计可保持框架结构在受到地震推力时的相对稳定性和整体性和柔韧性。同时,便于纵向边柱内侧或纵向边柱两侧或横向中柱两侧或山墙中柱两侧或纵向边柱带三侧连接段或纵、横向中柱带四侧连接段或拐角处角柱带两侧连接段或山墙中柱带三侧连接段等连接点内的硬橡胶块,均沿着地震水平推力的方向、将地震水平推力往返式的分别传递给梁的端头接触面。
所述硬橡胶块4,柱与梁之间或连接段与梁之间的硬橡胶块,其宽度尺寸与梁或与连接段截面宽度相同,其高度尺寸与梁或与连接段高度相同,其厚度尺寸与间隙尺寸一致为常数即为100mm。
所述柱梁间隙或连接段与梁间隙内硬橡胶块的固定,在硬橡胶块放入柱梁间隙内或放入连接段与梁的间隙内时,应向硬橡胶块与梁的安装缝隙内进行注入结构胶或密封胶。在向缝隙内注胶前,应将硬橡胶块与柱面或与连接段面靠紧。在向缝隙内注胶时,应在缝隙两侧用板条挡住,以免胶液流入缝隙外面。这样设计可避免梁在进行滑移时硬橡胶块出现左右移动的情况。
所述间隙顶面的硬橡胶封顶板,可用一块硬橡胶板覆盖封顶。该硬橡胶封顶板的形状可为梯形:其沿梁的纵向尺寸包括柱与梁间隙100mm、封顶板与梁顶的搭接尺寸为20mm,宽度尺寸包括2个:1个为梯形底宽,由柱截面宽度(柱截面边长)另加两侧共320mm得出,1个为梯形顶宽,由梁截面宽度另加两侧共160mm得出。厚度为20mm。(见图10-1)
所述间隙顶面的硬橡胶封顶板,可用一块硬橡胶板覆盖封顶。该硬橡胶封顶板的形状可为长方形。其沿梁的纵向尺寸包括连接段与梁间隙100mm、封顶板与连接段顶的搭接尺寸20mm、封顶板与梁顶的搭接尺寸20mm。宽度尺寸由梁截面宽度另加两侧共320mm得出。厚度为20mm。(见图10-2)
所述硬橡胶封顶板安装,为防止灰尘进入间隙内,该封顶板可在硬橡胶块与梁的缝隙封堵后进行覆盖。
在地震水平推力直接传给立柱或通过立柱传给连接段时,立柱或连接段可顿时将突如其来的水平外力传递给硬橡胶块,再由硬橡胶块柔和地将水平推力传递给梁的端部接触面。在硬橡胶块的传力过程中,无论水平推力大或小,硬橡胶块的前后两个接触面的挤压应力是相等的。硬橡胶块受到的挤压应力越大,传递给梁端接触面的推力就越大。挤压应力越小,其推力就越小。无论传递给梁的推力大与小,均可使梁轻松如意地不破不损地在前后2个牛腿的埋件面上沿地震水平作用力进行前后滑移。
所述连接带,包括一点式2侧平行连接的长连接带11(见图3),包括一点式2侧平行连接的短连接带5(见图2),包括二点平面拐角式2侧平行连接的超短连接带13(见图4),包括三点平面T型式两侧平行连接的超短连接带13(见图,5),包括四点平面十字型式两侧平行连接的超短连接带13(见图6)。
所述连接带,连接带内设有金属孔壁的螺栓孔为椭圆形螺栓孔。
所述长连接带11,本连接带设置3组椭圆形螺栓孔。连接带中间1组螺栓孔应与柱内螺栓孔(预埋螺栓)重合,连接带两端的螺栓孔组应分别与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组重合(见图3)。
所述长连接带11,连接带中的3组螺栓孔之间的斜面组距,应与柱梁内3组螺栓孔(预埋螺栓)的斜面组距相同。这样设计可保证连接带与柱梁一次性连接就位(见图3)。
所述长连接带11,连接带中的任何2组螺栓孔之间的斜面组距,应与柱梁内任何2组螺栓孔(预埋螺栓)之间的斜面组距相同。这样设计可保证连接带与柱梁一次性连接就位(见图3)。
所述短连接带5,描述内容:略(见图2)。
所述超短连接带13,连接带内设置2组螺栓孔。其中1组螺栓孔应与连接段内螺栓孔(预埋螺栓)重合,其中另1组螺栓孔应与梁内螺栓孔(预埋螺栓)重合。这样设计可保证连接带与连接段、梁分别一次性连接就位(见图4、5、6)。
所述超短连接带13,连接带中2组螺栓孔之间的组距,应与连接段和梁内2组螺栓孔(预埋螺栓)之间的组距相同。这样设计可保证连接带与连接段、梁分别一次性连接就位(见图4、5、6)。
所述长连接带11、短连接带5,连接带内相邻螺栓孔之间的横、竖向间距,可与柱、梁内相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的横、竖向间距相同即为150mm。
所述超短连接带13,连接带内与梁连接的螺栓孔的横、竖向间距与梁内螺栓孔(预埋螺栓)的横、竖向间距一致。连接带与连接段连接的螺栓孔的竖向间距与连接段内螺栓孔(预埋螺栓)的竖向间距一致。连接带与连接段连接的螺栓孔的横向间距与连接段内螺栓孔(预埋螺栓)的横向间距一致即为50mm。
连接带上边缘至顶部一排螺栓孔的距离,与梁顶或连接段顶至顶部一排螺栓孔(预埋螺栓)的距离相同即为70mm。
连接带下边缘至底部一排螺栓孔的距离为30mm。
所述柱与梁之间的连接带,连接带任一端头至靠近端头的一排椭圆形螺栓孔的距离为70mm。
所述连接段与梁之间的连接带,连接带的一个端头至靠近端头的一排椭圆形螺栓孔的距离为70mm(梁内端头)。连接带的另一个端头至靠近端头的一排椭圆形螺栓孔的距离为50mm(连接段内端头)。
说明:如柱内、连接段内、梁内为穿孔安装的螺栓时,连接带内相邻椭圆形螺栓孔之间的横、竖向间距,应与柱内、连接段内、梁内相邻穿孔螺栓之间的横、竖向间距相同。这样设计可保证连接带分别与柱、连接段、梁内的穿孔螺栓一次性连接就位。
如柱内或连接段内及梁内为预埋螺栓时,连接带内相邻椭圆形螺栓孔之间的横、竖向间距,应分别与柱内、连接段内、梁内相邻预埋螺栓之间的横、竖向间距相同。这样设计可保证连接带分别与柱、连接段、梁内的预埋螺栓一次性连接就位。
所述螺栓2,如螺栓在柱与梁及连接段与梁内进行穿孔安装,可在螺栓分别穿入柱、连接段、梁的螺栓孔时,随即向螺栓与孔壁间隙内注射速凝胶液。这样设计可保证螺栓的稳定性和牢固性。
所述螺栓2,如将螺栓在柱、连接段、梁内进行预埋安装。这样设计可保证螺栓在柱、连接段、梁内具有较强地稳定性和牢固性。
所述螺栓2,在柱或连接段的现浇模板和预制梁模板的安装时,应严格按预埋螺栓的设计位置在模板内进行钻孔。在预埋螺栓穿入模板孔时,应对螺栓进行加以固定。
所述螺栓2,在砼浇筑中,应防止预埋螺栓被碰撞后出现纵向移动现象。在柱和连接段和预制梁的砼强度达到拆模强度进行拆模时,应避免碰撞螺栓。
所述螺栓2,在模板拆除后,应对预埋螺栓进行加强防护,避免碰撞螺栓的现象发生。
所述连接带,连接带内椭圆形螺栓孔在竖向的定位,其顶排椭圆形螺栓孔距连接带上边缘为70mm,与梁、连接段内顶排螺栓孔(螺栓)的边距一致。其底排椭圆形螺栓孔距连接带下边缘为30mm。(详见图11、12、13)
所述连接带11、12,连接带内两端边排椭圆形螺栓孔,分别距连接带端部边缘70mm。(详见图2、图3、图11、图12)
所述连接带13,连接带内两端边排椭圆形螺栓孔,距连接带端部边缘的边距分别为50mm、70mm。边距50mm用于连接带与连接段搭接范围,边距70mm用于连接带与梁搭接范围。(详见图4、图5、图6、图13)
所述连接带5、11,连接带内椭圆形螺栓孔组之间的斜面组距,应与柱梁内螺栓孔(螺栓)组的斜面组距一致。(见图2、图3、图11、图12)
所述连接带13,连接带内椭圆形螺栓孔组之间的组距,应与连接段、梁内螺栓孔(螺栓)组的组距一致。(见图4、图5、图6、图13)
所述立柱3,其柱的定位偏差不应超过3mm。在模板安装和砼浇筑时,任一层柱的垂直度应分别控制在3mm以内,砼截面尺寸偏差应控制在2mm以内。否则,将影响硬橡胶块和连接带的安装。
所述连接段12,在现浇连接段施工时,模板安装后的长度偏差应控制在2mm以内,拆模后的砼长度偏差应控制在3mm内。否则,将影响硬橡胶块和连接带的安装。
所述预制梁1,梁在预制施工时,模板安装后的长度偏差应控制在3mm以内,拆模后的砼长度偏差应控制在5mm以内。否则,将影响硬橡胶块和连接带的安装。
所述预制梁1,梁在吊装时,其横向位移和纵向位移值应严格控制,其横向位移和纵向位移均应控制在5mm内。否则,将影响硬橡胶块和连接带的安装。
所述预制梁1,梁在吊装时,其与柱的间隙尺寸应满足硬橡胶块厚度为100mm的安装要求。同时,应满足柱与梁螺栓孔(预埋螺栓)组的组距要求或满足连接带中螺栓孔组的组距要求。当柱的位移和垂直度和截面长度或截面边长偏差以及梁的长度偏差,影响到柱梁间隙尺寸或影响到硬橡胶块的安装时,可首先从梁的纵向安装位置的调整方面加以解决。在梁的吊装时,不允许只顾一端的间隙尺寸,另一端的间隙尺寸也要兼顾。也就是说,梁的两端的两个节点的间隙尺寸都要同时兼顾。梁在吊装后,两端节点的间隙尺寸要分别符合两个要求:一是应确保硬橡胶块的放入或轻轻砸入,二是应确保连接带内椭圆螺栓孔与柱、连接段、梁内螺栓孔(预埋螺栓)勿合。
所述预制梁1,梁在吊装时,其与连接段的间隙尺寸应满足硬橡胶块的安装要求,同时,应满足连接段螺栓孔(预埋螺栓)组与梁螺栓孔(预埋螺栓)组的组距要求或应满足连接带中螺栓孔组的组距要求。
当连接段的长度偏差以及梁的长度偏差,影响到连接段与梁的间隙尺寸或影响到硬橡胶块的放入或轻轻砸入时。可在梁的纵向安装位置的调整中加以解决。
在梁的吊装时,不允许只顾一端的间隙尺寸,另一端的间隙尺寸也要兼顾。也就是说,梁的两端的两个节点的间隙尺寸都要同时兼顾。
梁在吊装后,两端节点的间隙尺寸要分别符合两个要求:一是应确保硬橡胶块的放入或轻轻砸入,二是应确保连接带内椭圆螺栓孔与连接段、梁内螺栓孔(预埋螺栓)勿合。
所述立柱3与预制梁1之间隙,该间隙之偏差是随着柱在节点处的位移、垂直度、截面长度或截面边长和梁的长度偏差、梁吊装后的纵向位移值的变化而变化的。为确保硬橡胶块和连接带的顺利安装,应对各项偏差进行严格控制。
所述连接段12与预制梁1之间隙,该间隙之偏差是随着柱在节点处传递给连接段的正负偏差和连接段的长度偏差和梁的长度偏差和梁吊装后的纵向位移值的变化而变化的。为确保硬橡胶块和连接带的顺利安装,应对各项偏差进行严格控制。
所述连接带5、11、13的安装,因柱螺栓孔(预埋螺栓)组或连接段螺栓孔(预埋螺栓)组与梁螺栓孔(预埋螺栓)组之间的组距存在偏差。又因连接带内椭圆螺栓孔组与椭圆螺栓孔组之间同样存在偏差。使连接带在安装中出现一定难度。又因柱、连接段、梁螺栓孔(预埋螺栓)组内,相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的横、竖向间距存在偏差。也使同样存在相邻椭圆螺栓孔之间横、竖向间距偏差的连接带在安装中出现一定难度。为克服连接带的安装难度和使连接带安装后对梁起着稳固作用,可采取下列3项措施进行加以解决:
一、柱、连接段、梁内螺栓孔(预埋螺栓),其相邻螺栓孔(预埋螺栓)之间的横、竖向间距偏差不应大于2mm。这样设计可使螺栓孔(预埋螺栓)与连接带的椭圆螺栓孔顺利勿合。
二、梁在吊装时,应确保两端间隙尺寸达到基本对称的状态。避免吊装后出现一端间隙严重偏大另一端间隙严重偏小的情况。如出现该现象,连接带在梁的一端间隙处就会隆起,就会发生不能对梁进行拉紧的危险状态。连接带在梁的另一端节点处,就会出现柱内螺栓孔(预埋螺栓)组或连接段内螺栓孔(预埋螺栓)组与梁内螺栓孔(预埋螺栓)组的组距严重偏大情况,使梁内螺栓孔(预埋螺栓)严重偏离连接带内的螺栓孔而出现无法安装的情况。为避免出现上述情况,梁在吊装后的纵向位移应控制在5mm之内。
三、连接带在与柱、连接段、梁的螺栓孔(预埋螺栓)进行对号入座时,如连接带内螺栓孔在水平向的偏差,与柱、连接段、梁内的螺栓孔(预埋螺栓)在水平向的偏差不同步情况,或出现二者偏差值方向相反情况。可充分利用连接带椭圆形螺栓孔内的长度调节区间的优势,使连接带椭圆形螺栓孔与柱、连接段、梁内的螺栓孔勿合,或使连接带椭圆形螺栓孔与柱、连接段、梁内的预埋螺栓勿合。这样设计可使连接带椭圆形螺栓孔与柱、连接段、梁内的螺栓孔(预埋螺栓)达到水平向全勿合即水平向全覆盖安装的目的。
四、连接带在与柱、连接段、梁的螺栓孔(预埋螺栓)进行对号入座时,如连接带内的椭圆形螺栓孔在竖直向的偏差,与柱、连接段、梁内的螺栓孔(预埋螺栓)在竖直向的偏差不同步情况,或出现二者偏差值方向相反情况。可充分利用连接带椭圆形螺栓孔内的宽度调节区间的优势,使连接带椭圆形螺栓孔与柱、连接段、梁内的螺栓孔勿合,或使连接带椭圆螺栓孔与柱、连接段、梁内的预埋螺栓勿合。这样设计可使连接带椭圆形螺栓孔与柱、连接段、梁内的螺栓孔(预埋螺栓)达到竖直向全勿合即竖直向全覆盖安装的目的。
在连接带连接施工前,应首先将连接带椭圆螺栓孔与柱或连接段和梁的螺栓孔进行位置对中检查,或将连接带与柱或连接段和梁内的预埋螺栓进行试连接。如连接带椭圆螺栓孔与砼结构内螺栓孔(预埋螺栓)出现严重不勿合而无法连接时,应首先检查梁在纵向的吊装位置是否正确。如梁的纵向位置符合偏差规定,柱梁间隙或连接段与梁间隙符合偏差规定,柱与梁内或连接段与梁内的螺栓孔(预埋螺栓)的横、竖向间距偏差符合规定,则应对连接带的椭圆螺栓孔位置进行处理。
连接带的处理方法,首先将连接带退回厂家,由厂家将连接带椭圆螺栓孔的金属孔壁取出后,再将位置有误的连接带毛孔眼进行位置处理。处理完毕后,再将椭圆形金属孔壁压入连接带的椭圆形毛孔眼内。
如在后穿螺栓上安装连接带时,应待后穿螺栓与孔壁之间所注的胶液速凝后,即可进行长塑胶连接带11或短塑胶连接带5或超短塑胶连接带13的连接施工。
所述长塑胶连接带11、短塑胶连接带5、超短塑胶连接带13的安装,应首先将连接带穿入间隙两侧的第一排预埋螺栓内,或首先将连接带放入间隙两侧的第一排后穿螺栓内,并随即检查间隙内连接带的松紧情况。如出现松皱情况,可首先利用连接带内的椭圆螺栓孔进行调整。
在对连接带的松皱情况进行调整时,以手工拉紧的方法进行调整即可。如手工将连接带自柱边或自连接段边第一排预埋螺栓(后穿螺栓)向间隙另一侧的梁边第一排预埋螺栓(后穿螺栓)拉紧时,极易出现无法与梁边第一排预埋螺栓(后穿螺栓)勿合的情况。也就是说,结构内预埋螺栓(后穿螺栓)组的组距与连接带内椭圆螺栓孔组的组距出现较大差异的情况。这时,可对连接带椭圆螺栓孔组的组距和结构内预埋螺栓(后穿螺栓)组的组距分别进行检查。如属单方所致由单方进行解决。如属双方所致由双方共同解决。
当柱边或连接段边的一排预埋螺栓(后穿螺栓)穿入与此对应的连接带的一排椭圆形螺栓孔时,再将连接带的另一排椭圆形螺栓孔穿入与此对应的梁边第一排预埋螺栓(后穿螺栓)内。再将连接带的两排椭圆孔的中心顺两个方向拉紧至间隙两侧的两排预埋螺栓(后穿螺栓)的中心位置时,可随即将相应厚度的硬橡胶单垫片放入间隙两侧的第一排预埋螺栓(后穿螺栓)内,并随即将相应高度尺寸的螺母分别拧入和分别进行初拧。该间隙两侧第一排预埋螺栓(后穿螺栓)首先进行初拧固定之工序,是在柱梁左右两侧或在连接段与梁左右两侧同时进行的。梁的另一端的间隙处的连接带固定也是与其同时进行的。在梁的两端的间隙处左右两侧的连接带均初步固定完成后,可随即将梁的两端的两个间隙以外的连接带同时陆续穿
入预埋螺栓(后穿螺栓)内,并随即将硬橡胶单垫片放入预埋螺栓(后穿螺栓)内,再将螺母全部放入并拧至初拧状态。
无论结构内是预埋螺栓还是后穿螺栓,连接带的安装应在梁的两端同时进行。在梁的任何一端进行连接带的连接时,应在柱与梁的两侧或连接段与梁的两侧同时进行。当梁的两端节点上的螺母全部拧至初拧状态和梁处于稳定状态时,可随即对所有螺母拧至紧固状态。当梁的两端的节点螺栓由螺母全部紧固完毕后,即可松开吊装绳索。这样设计即可保证施工安全又可使柱与梁两侧或连接段与梁两侧的连接带,在受力时牢固地固定在柱与梁的节点内或牢固地固定在连接段与梁的节点内。
所述连接带,在连接带紧固完成后,随即将连接带与柱侧、梁侧接触的顶缝进行打胶密封,或将连接带与连接段侧、梁侧接触的顶缝进行打胶密封。这样设计可防止楼板砼浇筑时的水泥浆流入缝隙内。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,连接带与梁的搭接尺寸即伸入梁内的长度尺寸,可由梁截面高度乘0.5的系数即减半得出。如梁截面高度为60cm,连接带伸入梁内的长度尺寸即为30cm。依次类推。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,连接带的宽度即高度尺寸等于梁截面高度减100mm或等于连接段截面高度减100mm得出。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,梁高在700mm及以下时,连接带厚度可选用50mm;梁高在700mm以上至1000mm时,连接带厚度可选用60mm;梁高在1000mm以上时,连接带厚度可选用70mm。连接带的厚度偏差可控制在0至+1mm范围以内。
下面举例说明连接带的抗拉力:
例如,连接带宽度(高度)为70cm,厚度为5cm,其截面积为350平方厘米;在连接带伸长率达到100%时,其单位面积的抗拉力为每平方厘米50千克力即为500N;可得出该连接带的总截面的抗拉力为175KN。在柱和梁或连接段和梁的两侧均设置连接带,故,两侧连接带的总抗拉力为350KN即35吨。按照建筑物层高4米、总高度32米、柱距为6米、墙体厚度为37cm并带柱间纵梁进行计算,每个立柱3与梁1的抗拉节点在强震时,可受到30吨左右即为300KN左右的水平式的冲击拉应力。该冲击拉应力即为施加在连接带上的总外力。上述结构两侧宽度最小、厚度最薄的连接带可承受最大拉应力为350KN并大于外力300KN。故,该连接带在强震中是安全的。
至于宽度为100cm、厚度为6cm和宽度为100cm以上、厚度为7cm的连接带,其抗拉应力依次类推。在一定的强震时间段内会呈现出更加安全的状态。
所述硬橡胶块4,其硬橡胶块厚度与间隙尺寸一致即为100mm。硬橡胶块的厚度偏差可控制在-1至+1mm范围以内。
所述硬橡胶块4,位于梯形间隙内的长方形硬橡胶块,因硬橡胶块两侧与连接带形成三角形间隙,该硬橡胶块两侧可不进行打蜡,两侧三角形间隙可不进行封堵。位于长方形间隙内的硬橡胶块,因硬橡胶块两侧与连接带紧贴而进行摩擦滑移,该长方形硬橡胶块的两侧可进行一次性打(涂)蜡,打(涂)蜡工序应在地面进行。
所述柱梁节点(间隙)或连接段与梁之节点(间隙)的顶面密封处理,可在间隙顶面用不同平面形状的硬橡胶板15进行封顶。其封顶板的搁置标准为:将封顶板在间隙顶面覆盖严密即可。
所述柱梁节点或连接段与梁之节点的细部质量,在楼板钢筋绑扎前,应检查连接带与柱侧、梁侧接触的顶缝的严密质量或检查连接带与连接段侧、梁侧接触的顶缝的严密质量。如出现较大缝隙,可用干硬性水泥浆或干硬性水泥砂浆将缝隙顶面封堵抹平。同时,应检查间隙顶面即硬橡胶块顶面封顶板的覆盖质量。这样设计可防止楼板砼浇筑时的水泥浆流入间隙内即流入硬橡胶块的顶面,也可防止楼板砼浇筑时的水泥浆流入连接带顶部的缝隙内,也可避免连接带在硬橡胶块两侧无法滑移地现象。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,该3种长度尺寸的连接带统称为连接带。现举例对连接带的外形尺寸计算如下:
例1,已知长方形柱、柱截面长度800mm,柱截面宽度500mm,梁柱间隙100mm,梁高尺寸800mm,梁截面宽度300mm,连接带在梁内搭接长度为梁高的一半,连接带宽度为梁高减100mm。
计算:用勾股定理计算间隙两侧斜面长度,柱截面宽度500-梁截面宽度300后除以2得100mm,用两直角边计算斜边长度,即100的平方为10000,另100的平方为10000,对两平方之和进行平方根得斜边长度142mm。
本连接带外形长度:柱截面长度800+间隙一侧斜边长度142+ 伸入梁内长度400=1342mm。
本连接带外形尺寸:长1342mm,宽700mm,厚度取60mm。(见图2、图12中短连接带5)
例2,已知柱连接段长度200mm,柱梁间隙100mm,梁高1000mm,连接带在梁内搭接长度为梁高的一半,连接带宽度为梁高减100mm。
本连接带外形长度:柱连接段长度200+梁与连接段间隙100+伸入梁内尺寸(1000-500)=800mm。
本连接带外形尺寸:长800mm,宽900mm,厚60mm。(见图4、图5、图6、图13中超短连接带13)
例3,已知正方形柱、柱截面边长1000mm,柱梁间隙100mm,梁高尺寸1200mm,梁宽尺寸400mm,连接带在梁内搭接长度为梁高的一半,连接带宽度为梁高减100mm。
计算:用勾股定理计算柱梁间隙两侧斜面边长,柱截面边长1000-梁截面宽度400=600再除以2得300mm为一直角边长度,柱梁间隙100mm为另一直角边长度,一直角边300的平方=90000mm,另一直角边100的平方=10000mm,两直角边平方之和为100000mm,对其进行平方根得:316mm为斜边长度。
本连接带外形长度:柱截面边长1000+柱梁间隙斜长316乘以2边+伸入梁内尺寸(1200-600)乘以2边=2832mm。
本连接带外形尺寸:长2832mm,宽1100mm,厚70mm。(见图3、图11中长连接带11)
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,连接带内椭圆形螺栓孔精孔眼长度直径,应在柱、连接段、梁内预埋管内径29mm的基础上加16mm,椭圆形螺栓孔精孔眼宽度直径,应在柱、连接段、梁内预埋管内径29mm的基础上加6mm。该椭圆形螺栓孔精孔眼的长半轴为22.5mm,短半轴为17.5mm。这样设计可使连接带安装就位时具有足够的调整区间。
所述连接带,连接带内椭圆形毛孔眼长度直径,应在椭圆形螺栓孔精孔眼长度基础上加2mm。连接带内椭圆形毛孔眼宽度直径,应在椭圆形螺栓孔精孔眼宽度基础上加2mm。以便1mm厚的白铁或不锈钢金属孔壁安装在毛孔眼内。这样设计可使螺栓组与螺栓组之间的连接带在受力时使连接带在硬橡胶垫片下面出现微动滑移时,起着使连接带内椭圆形的毛孔壁不受损伤的作用。
所述连接带,该连接带内椭圆形的金属孔壁的原材料下料长度和宽度(略)。其孔壁的安装方法可参照帆布内金属孔眼的安装工艺进行安装。这样设计可避免金属孔眼安装设备、工艺装备的重复研发,使连接带内金属孔壁的安装采取弯道超车的办法进行。
所述连接带,每片连接带内椭圆形螺栓孔的数量,与柱梁内或与连接段、梁内的螺栓孔数量一致或与柱梁内或与连接段、梁内的预埋螺栓(后穿螺栓)数量一致。
所述预埋螺栓(后穿螺栓)2,为满足抗震要求,可采用强度等级为HPB235即钢号为Q235的元钢进行加工制作。无论柱或连接段与梁内采用后穿螺栓还是采用预埋螺栓,其直径均按照22mm执行。
所述预埋螺栓(后穿螺栓)2,螺栓长度包括柱截面宽度(截面边长)或包括连接段截面宽度或包括梁截面宽度,包括柱梁或连接段、梁两侧的连接带厚度,包括两侧的螺栓头内各一个硬塑胶垫片厚度,包括两侧的螺栓头内各一个螺母高度,包括两侧的螺栓头超出螺母的外露丝扣尺寸。如螺栓为墩头螺栓,可在上述计算的螺栓的总长度基础上,减掉一个外露丝扣尺寸即可。
所述预埋螺栓(后穿螺栓)2,为防止连接带受到损伤,可采用硬质性橡胶垫圈(垫片)。该垫片内径可在螺栓直径为22mm的基础上增加2mm,垫片外径可在连接带内椭圆形螺栓孔精孔眼短向直径为35mm的基础上增加10mm,垫片厚度按梁高分别为10、12、15mm。螺帽内径同螺栓直径即为22mm,螺帽外径为40mm,螺帽高度按梁高尺寸分别为15mm、20mm、25mm,形状为六角头,钢号采用3号钢。
所述螺栓孔(预埋管)与后穿螺栓之间隙用密封胶液,可采用市场供应的速凝型的较稀的建筑密封胶液即可。
所述硬橡胶垫片,可由硬橡胶产品的专业化生产厂家生产。其硬度应满足钢制螺帽的紧固力要求。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,应委托专业化生产能力较强地塑胶生产厂家进行加工制作。(详见图11、12、13)
所述硬橡胶块4、硬橡胶封顶板15,可由硬橡胶产品的专业化生产厂家生产。硬橡胶块的颜色可不限制,硬橡胶封顶板的颜色为满足室内天棚颜色需要以灰色为宜。该2种硬橡胶产品应满足环境温度范围为+20至+140度的要求。该2种硬橡胶产品的硬度可相等,其硬度值即抗压力可满足强震挤压力要求或满足有关国标规定要求。(见图9、10)
所述牛腿埋件,属不锈钢钢板加工焊接和不锈钢锚筋焊接工艺。应委托不锈钢焊接水平较高的专业化生产厂家进行加工制作。(详见图7)
所述粱底埋件,属不锈钢钢板加工和不锈钢锚筋焊接工艺。应委托的生产厂家同上。(详见图8)
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,其制作连接带的原材料为双组份塑胶液。该塑胶液的配置原则为:将一定重量的汽车轮胎内胎胶液掺入适量的汽车轮胎外胎胶液,作为一种优选的柔性塑胶液进行塑胶连接带的制作。这种采用双组份(两大组份)的塑胶液生产的塑胶连接带,其伸长率应在50%左右,并具有抗拉力大、抗裂性强、回缩速度快、抗扭曲力强、耐久性高等优势。
所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,其加工制作可由四道工序完成:一是按照连接带外形尺寸采取流水线方式进行生产,二是根据椭圆形孔眼的布置位置进行自动化定位,三是根据椭圆形孔眼的定位进行自动化冲孔,四是根据椭圆形毛孔眼位置进行自动化镶边。
实施例1,所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13,均采用塑胶液制作,该塑胶液按重量份包括两大组份:外胎胶液1份、内胎胶液9份。
所述外胎胶液,按重量份包括以下组份:天然橡胶50份、丁苯橡胶30份、再生胶20份、炭黑60份、高芳烃油6份、204树脂4份、抗硫化返原压出助剂2份、活化剂5份、增硬补强剂1份、防老剂4份、硫化剂1.5份、硫化促进剂1份。
所述内胎胶液,按重量份包括以下组份:天然橡胶90份、顺丁橡胶30份、炭黑35份、填充料15份、耐低温软化剂13份、氧化锌4份、硬脂酸2份、防老剂3份、微晶蜡2份、促进剂3份和硫化剂1.3份。
实施例2,在实施例1中,所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13均采用塑胶液制作,该塑胶液按重量份包括两大组份:外胎胶液2份、内胎胶液8份。
实施例3,在实施例1中,所述长连接带11、短连接带5、超短连接带13均采用塑胶液制作,该塑胶液按重量份包括两大组份:外胎胶液3份、内胎胶液7份。
所述内胎胶液,将汽车内胎胶液作为一种主要材料参与连接带的制作,可使连接带具有一定的拉伸性、回缩性和抗裂性。
所述外胎胶液,将汽车外胎胶液作为一种辅助性材料参与连接带的制作,可使连接带具有较强的抗拉性、抗扭曲性和耐久性。
所述硬塑胶块4、硬橡胶封顶板15,该两种硬橡胶制品,可提交型号规格由专业生产厂家按相关质量标准进行加工制作。
所述硬橡胶螺帽垫片,该硬橡胶垫片的外边缘形状可制成圆弧形式,以防螺帽紧固时对连接带造成损坏。
重申:所述乳化石蜡14,该乳化石蜡仅用于连接段与梁间隙内的硬橡胶块的两侧。柱梁间隙内的硬橡胶块的两侧因存在三角形空间且不影响连接带的滑移。故,柱梁间隙内硬橡胶块的两侧可不再使用乳化石蜡。
重申:所述乳化石蜡14,该乳化石蜡的施工工艺,可在地面上按照一次性打蜡或涂蜡的操作方法进行。
所述乳化石蜡:可由供应商直接提供质量合格的乳化石蜡即可。
本发明产生的有益效果:
以柔性节点代替结构中的刚性节点后,其优越性较刚性节点可凸显以下三点:
一、与建筑业发展走向装配化的总体目标一致,符合绿色施工、文明施工、环境保护、生态保护、建筑构配件专业化生产的大趋势。
二、施工成本可得到明显降低,梁的施工由原来的原材料和工器具运输、模板和零配件提升、钢管支撑材料和配件提升、钢筋材料提升、砼材料提升、施工人员上下由升降机完成,改为专业化生产厂家预制、专业运输车辆运至吊装地点、装配化吊装和提升少数安装人员即可。可节约运输和提升费用达30%左右。
三、结构的安全度可达到大幅度的提高,当结构在受到地震等级为5级以上7级以下的中、强震的水平推力时,节点的抗裂度较原刚性节点可得到大幅度地提高。该柔性节点的优势具体可体现在下列7个方面:
1.在柱梁或连接段与梁之间设置柔性节点,较原刚性节点从梁的钢筋总用量来看应是基本一致的。虽然由原固端梁改为简支梁其梁的跨中弯矩增大其粱底主筋用量稍有增大,但梁顶架立筋用量可得到减少。虽然增设了牛腿钢筋,但原承受固端弯矩的伸入柱内的梁顶水平段负弯矩筋和粱底水平段负弯矩筋均不存在了。所以,该两端处于柔性节点的简支梁较两端为固端的梁其二者各自的钢筋用量是处于基本等同状态的。但从抗震功能来讲,两端固端梁与两端柔性节点梁是无法比拟的。
2.该两端为柔性节点的简支梁其承载能力及使用功能较原刚性节点的固端梁是处于等同状态的。
3.在地震水平推力顺建筑物的横向扑来使柱沿着建筑物的横向作用面出现弹性倾斜即位移时,梁可在保持完好的状态下在牛腿面上做往返式的水平滑移运动。使人们在楼面上只是感到有水平晃动的感觉。在人们抬头观望时,也看不到框架节点处断裂的危险状态了。人们惊慌失措的心理和行动也就基本不存在了。
4.当地震水平推力顺着建筑物的纵向推来时,该柔性节点也起着使梁在短时间内不会出现横向倾覆的作用。
5.当柱顶进行摇摆即梁顺着柱的弯曲平面进行左右滑移时,较原易断裂的刚性节点可给人们提供较充足的时间和较安全的空间使人们进行撤离。
6.该柔性节点在框架结构摇晃或梁在进行往返式的水平滑移时,其断裂的极限时间较原刚性节点至少可延长10至20秒左右。也就是说,在中、强震来临时,处于一般质量的原刚性节点的多层框架结构房屋,在节点处断裂和整体结构塌落的时间为10秒左右的话,该连接带出现边缘断裂的情况至少可在20秒或30秒后发生。不过,这种自连接带边缘开始断裂的现象,仅在强震作用下或许发生。但在6级以下的中震作用下是不会发生的。也就是说,在强震作用下,部分质量上乘的框架结构可在震中保留下来。在中震作用下,处于一般质量的框架结构可大部分在震中保留下来。
7.当地震纵波来临时,由于纵波引起的结构的颠簸频率较横波或面波引起结构的摇摆频率要低的多,其引起的竖向颠簸的冲击力也是较为缓和的。在柱牛腿沿着框架结构的竖向颠簸方向进行向下颠簸时,由于连接带已将梁端进行水平向拉紧,使粱底不易出现碰撞牛腿面情况。在柱牛腿沿着框架结构的竖向颠簸方向进行向上颠簸时,也由于连接带已将梁端进行水平向拉紧,使柱牛腿不易出现碰撞粱底情况。所以,结构在进行竖向颠簸时,无论牛腿还是梁端是不易破裂的。又因,在结构缓和的竖向颠簸中,粱底与牛腿面是不易出现颠簸缝隙的。所以,牛腿面和粱底是不会互相进行破坏的。又因,连接带具有特殊的柔性功能,也不易在缓和的竖向颠簸中被剪切。因此,柔性节点在纵波的作用下,较原刚性节点也是不易破坏的。
以上表明,该柔性节点的多层钢筋混凝土框架结构,在受到中、强震的外力作用时,从结构的安全度来讲,较原刚性节点的多层框架结构是显著的。从人们撤离的时间来讲,较原刚性节点的框架结构应是比较充足的也是比较可观的。因此,该柔性节点,在钢筋混凝土框架结构受到地震外力的作用时,在减震、缓震、抗震领域分别发挥的作用应是显著的。所以,将该柔性连接方式用于钢筋混凝土柱梁之间或用于柱连接段与梁之间发挥该柔性节点的抗震功能应是可行的。虽然该柔性结构的整体刚度较刚性结构可呈现一种亚刚性状态,但该柔性结构在顺应地震水平作用力和顺应地震竖向作用力时,可较刚性结构呈现出一幅自由摇摆的节点不易断裂的状态或呈现出一幅节点不易断裂的纵向颠簸状态。该柔性结构显示出的抗震功能和特性是刚性结构难以显示的。
五、直接经济效益显著。如在我国的4大地震带范围,将柱梁式多层钢筋混凝土框架结构的节点,均采用该柔性连接方式的话,至少可有几千套钢筋混凝土框架结构的节点以柔性连接的姿态展现在人们面前。如,位于某地震带区域的多层框架结构房屋,将框架节点采用柔性连接,在强震来临时,至少可使部分工程质量上乘的多层框架结构房屋保留下来。且至少可节约重建资金达上百亿元人民币。如,位于世界3大地震带区域的多层钢筋混凝土框架结构房屋,在框架节点处,均采用该柔性连接方式的话,在强震来临时,也至少可使部分工程质量上乘的多层框架结构房屋保留下来。且至少可节约重建资金达上千亿元人民币。当世界3大地震带区域的多层钢筋混凝土框架结构房屋均采用柔性节点时,可在10年的地震周期内使部分质量上乘的结构避免多次重建。其节约的重建资金至少可达上万亿元人民币。
五、社会效益巨大。钢筋混凝土框架中的刚性节点改为柔性节点后,在地震来临时,可给人们创造一个基本安全的撤离环境。如果说,本柔性节点的框架结构在6-7级地震的强震作用下,难以保证结构的稳定性的话,但至少也能使人们在突如其来的地震中,达到自建筑物内基本撤离或达到完全撤离的目的。只要人们在地震中避免了建筑物对人身的伤害,我们就在抗震、减震、缓震领域或许是又登上了一个全新的台阶。
所以,在地震带区域的多层钢筋混凝土框架房屋建设中,将框架中的刚性节点用柔性节点来替代,可带来巨大的社会效益。如果在全世界的地震带区域全方位地建设柔性节点的多层钢筋混凝土框架结构房屋的话,其带来的社会效益应是不可估量的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定。因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:包括横向连接于一点的预制梁(1)和立柱(3)或和连接段(12),预制梁(1)和立柱(3)或和连接段(12)的连接处采用柔性节点连接。
2.根据权利要求1所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述立柱(3)的牛腿(9)和连接段(12),在砼浇筑时,均与立柱(3)整浇为一体。
3.根据权利要求2所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述柔性节点包括连接在预制梁(1)和立柱(3)上的短塑胶连接带(5)、包括连接在预制梁(1)和连接段(12)上的超短塑胶连接带(13)、包括连接在立柱(3)和立柱(3)两侧的预制梁(1)上的长塑胶连接带(11)。
4.根据权利要求3所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述牛腿(9)上设置有便于预制梁(1)沿梁的纵向往返移动或沿建筑物的纵向往返移动的牛腿埋件(6),牛腿埋件(6)左右两侧有上翻挡沿(7),牛腿埋件(6)内设有锚筋。
5.根据权利要求4所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述牛腿埋件(6)两侧上翻挡沿(7)之间形成容纳梁底埋件(10)的凹槽,梁底埋件(10)设置在梁底端部,梁底埋件(10)内设有锚筋。
6.根据权利要求5所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述牛腿埋件(6)的中部范围设有直径为80-90mm的1-2个圆孔(8)。
7.根据权利要求6所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述立柱(3)或连接段(12)与梁(1)之间隙内设置有平面形状为长方形的硬橡胶块(4);在连接段(12)与梁(1)之间隙内的硬橡胶块(4)的两侧内,设置有便于塑胶连接带滑移的乳化石蜡(14);塑胶连接带设置在立柱(3)的两侧和梁1的两侧、设置在连接段(12)的两侧和梁1的两侧;立柱(3)与梁(1)的间隙顶面或连接段(12)与梁(1)的间隙顶面均放置防止砼等杂物进入的硬橡胶封顶板(15)。
8.根据权利要求7所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述梁(1)与立柱(3)、梁(1)与连接段(12)的连接,均采用塑胶连接带进行连接,并通过螺栓将柱和梁两侧的塑胶连接带进行固定,或通过螺栓将连接段和梁两侧的塑胶连接带进行固定;连接带包括长塑胶连接带(11)和超短塑胶连接带(13)和短塑胶连接带(5)。
9.根据权利要求8所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,其特征在于:所述长塑胶连接带(11)、超短塑胶连接带(13)、短塑胶连接带(5)、硬橡胶块(4)、硬橡胶封顶板(15)和乳化石蜡(14);前三项分别由塑胶液制作而成,第四、五项由厂家按照产品使用质量标准对既有的配方调整后制作而成,第六项由厂家按常规工艺即从石油馏出物中制作而成。
10.根据权利要求1-9内所述的一种连接式钢筋混凝土抗震体系,所采用的塑胶连接带、硬橡胶块、硬橡胶封顶板,其特征在于:塑胶连接带(5)、(11)、(13)均从外轮胎胶液1份和内轮胎胶液9份、外轮胎胶液2份和内轮胎胶液8份、外轮胎胶液3份和内轮胎胶液7份3个双组份塑胶液分别配置而成的塑胶带中选优使用;硬橡胶块(4)和硬橡胶封顶板(15)分别由主体材料橡胶和辅助材料织物、内衬金属薄板复合而成,其橡胶液之配方和辅助材料织物用量及内衬金属薄板选材、厚度、层数由制作厂家确定。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112376687A (zh) * 2020-10-12 2021-02-19 安徽一品小院建筑科技有限公司 装配式建筑的抗震预制梁柱节点及其施工方法
CN116413133A (zh) * 2023-06-06 2023-07-11 张家港广大特材股份有限公司 一种特种钢材的抗压强度监测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202248295U (zh) * 2011-08-31 2012-05-30 广州市设计院 橡胶耗能型混凝土梁柱节点结构
JP5042615B2 (ja) * 2006-12-27 2012-10-03 トヨタホーム株式会社 建物ユニット及びこれを用いたユニット建物
CN204126065U (zh) * 2014-08-14 2015-01-28 山东万斯达建筑工业化研究院有限公司 一种梁柱柔性连接装置
CN108442551A (zh) * 2018-04-16 2018-08-24 太原理工大学 用于装配式柔性框架节点的金属橡胶阻尼器
CN108951940A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国地震局工程力学研究所 一种采用应力自释放连接装置的框架填充墙及作法
CN109594650A (zh) * 2018-12-07 2019-04-09 哈尔滨工业大学 现浇主框架-预制装配次框架的调谐减震框架结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5042615B2 (ja) * 2006-12-27 2012-10-03 トヨタホーム株式会社 建物ユニット及びこれを用いたユニット建物
CN202248295U (zh) * 2011-08-31 2012-05-30 广州市设计院 橡胶耗能型混凝土梁柱节点结构
CN204126065U (zh) * 2014-08-14 2015-01-28 山东万斯达建筑工业化研究院有限公司 一种梁柱柔性连接装置
CN108442551A (zh) * 2018-04-16 2018-08-24 太原理工大学 用于装配式柔性框架节点的金属橡胶阻尼器
CN108951940A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国地震局工程力学研究所 一种采用应力自释放连接装置的框架填充墙及作法
CN109594650A (zh) * 2018-12-07 2019-04-09 哈尔滨工业大学 现浇主框架-预制装配次框架的调谐减震框架结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112376687A (zh) * 2020-10-12 2021-02-19 安徽一品小院建筑科技有限公司 装配式建筑的抗震预制梁柱节点及其施工方法
CN116413133A (zh) * 2023-06-06 2023-07-11 张家港广大特材股份有限公司 一种特种钢材的抗压强度监测方法及系统
CN116413133B (zh) * 2023-06-06 2023-10-24 张家港广大特材股份有限公司 一种特种钢材的抗压强度监测方法及系统

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