CN115012670A - 一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，该方法包括以下步骤：(1)将柱纵向钢筋(1)和梁纵向钢筋(3)绑扎，形成梁柱钢筋部件；(2)将用于加固的不等宽翼缘T形连接件(6)安装在梁柱钢筋部件上；(3)将纤维增强混凝土浇筑在梁柱钢筋部件上；(4)将加固部件安装在浇筑好的纤维增强混凝土外，形成纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接结构。与现有技术相比，本发明提高了节点的变形能力和抗震性能，解决了节点易破损、刚度小、延性差等问题。

Description

一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法。
背景技术
梁柱节点的受力性能对保证结构体系整体受力性能非常关键。现有技术中，为改善梁柱节点的变形能力，在混凝土中加入如钢纤维、玻璃纤维、有机纤维和碳纤维等提升其抗拉强度和韧性，减少抗剪箍筋的数量，避免节点钢筋拥挤。
而FRC是非金属材料，不仅不能实现节点区要求的延性与抗震性能，还因弹性模量与钢材相比较低，导致梁柱节点刚度普遍较小。此外，节点未添加加固装置会使作用力直接作用在混凝土梁柱节点上，容易导致其破损。因此，避免节点区提前失效或破坏的根本出路是成熟的结构节点锚固连接方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高了节点的变形能力和抗震性能的纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法。解决了节点易破损、刚度小、延性差等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，该方法包括以下步骤：
(1)将柱纵向钢筋和梁纵向钢筋绑扎，形成梁柱钢筋部件；
(2)将用于加固的不等宽翼缘T形连接件安装在梁柱钢筋部件上；
(3)将纤维增强混凝土浇筑在梁柱钢筋部件上；
(4)将加固部件安装在浇筑好的纤维增强混凝土外，形成纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接结构。
进一步地，步骤(1)的具体步骤如下：
(1-1)通过铁丝将梁柱节点中的柱纵向钢筋进行捆扎，使围成长方体；
(1-2)将柱箍筋焊接到捆扎后的柱纵向钢筋之间的外侧上；
(1-3)将梁纵向钢筋按照矩形进行放置，并捆扎和焊接在柱纵向钢筋的中部内侧，然后将梁箍筋捆扎和焊接在梁纵向钢筋外，形成梁柱钢筋部件。
进一步地，步骤(1-2)中，在节点核心区的柱箍筋的内侧每处交叉绑扎进行支撑作用的箍筋。
进一步地，步骤(2)的具体步骤如下：
(2-1)将两层CFRP纤维片贴合并弯折成L形；
(2-2)将钢板贴合在弯折处，形成不等宽翼缘T形连接件；
(2-3)将不等宽翼缘T形连接件在节点处固定。
进一步地，步骤(2-3)中，不等宽翼缘T形连接件与柱纵向钢筋和/或梁纵向钢筋缝隙处添加防泄漏材料。
进一步地，步骤(2-3)中，钢板位于在梁纵向钢筋内
进一步地，步骤(4)的具体步骤如下：
(4-1)将等边角钢连接在柱纵向钢筋和梁纵向钢筋的根部；
(4-2)将U形套筒套设在梁纵向钢筋的外侧。
进一步地，步骤(4-1)中，等边角钢通过螺栓，并借助钢板夹具通过体外锚固的方式进行连接。
进一步地，所述的等边角钢固设于不等宽翼缘T形连接件外侧，并位于节点处。
进一步地，所述的U形套筒粘结在梁纵向钢筋的外侧。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明不仅采用FRC新型材料，节约钢材，使节点处的抗剪箍筋用量减少，降低了施工难度，还利用了一种纤维增强混凝土梁柱节点连接多层式锚固装置，对节点进行加固，使节点的抗弯承载力和变形能力明显提高，内力有效在框架中传递分配；
(2)本发明适用于纤维增强混凝土梁柱节点的连接锚固，使节点处双向受力，提高了节点的变形能力和抗震性能，能够达到《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2013)的要求，代替了传统的能够达到《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中的防火要求，符合国家现行标准规范的有关规定；代替了传统梁柱节点的施工工艺，减少了节点的破损，增加了梁柱节点的使用寿命。
附图说明
图1为实施例中锚固连接示意图；
图2为实施例中T形连接件结构示意图；
图3为实施例中锚固连接立体图；
图中标号所示：柱纵向钢筋1、柱箍筋2、梁纵向钢筋3、梁箍筋4、支梁柱节点模板5、不等宽翼缘T形连接件6、U形套筒7、钢板8、CFRP纤维片9、螺栓10、等边角钢11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接结构，如图1-3，该结构包括浇筑的纤维增强混凝土，以及纤维增强混凝土内埋设的梁柱钢筋部件和套设在混凝土外的加固部件。
梁柱钢筋部件包括相互交叉连接的柱纵向钢筋1和梁纵向钢筋3，柱纵向钢筋1和梁纵向钢筋3的节点处外侧设有用于加固的不等宽翼缘T形连接件6。不等宽翼缘T形连接件6包括两层L形CFRP纤维片9以及位于CFRP纤维片9弯折处的钢板8；CFRP纤维片9在节点处粘结固定，钢板8位于梁纵向钢筋3内。柱纵向钢筋1之间的外壁上分布固定有柱箍筋2，梁纵向钢筋3之间的外壁上分布固定有梁箍筋4。位于节点处的柱箍筋2内侧还交叉绑扎有箍筋。柱纵向钢筋1的内壁上套接固定有梁纵向钢筋3，不等宽翼缘T形连接件6在节点处固定。
加固部件包括L形的等边角钢11，该等边角钢11固设于不等宽翼缘T形连接件6外侧，并位于节点处。等边角钢11通过螺栓10与纤维增强混凝土固定。加固部件还包括U形套筒7，该U形套筒7套设在梁纵向钢筋3的外侧。U形套筒7，用三块钢板通过焊接相连，U型两侧钢板尺寸恰好是梁纵向钢筋3与T形连接件6紧贴梁部位的尺寸之和，U形套筒7通过黏结剂与梁纵向钢筋3和T形连接件6根部处相紧贴。螺栓10用体外锚固的夹具，趾部长度不超过100mm。
一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，该方法包括以下步骤：
(1)将柱纵向钢筋1和梁纵向钢筋3绑扎，形成梁柱钢筋部件；
(1-1)通过铁丝将梁柱节点中的柱纵向钢筋1进行捆扎，使围成长方体；
(1-2)将柱箍筋2焊接到捆扎后的柱纵向钢筋1之间的外侧上；在节点核心区的柱箍筋2的内侧每处交叉绑扎进行支撑作用的箍筋。
(1-3)将梁纵向钢筋3按照矩形进行放置，并捆扎和焊接在柱纵向钢筋1的中部内侧，然后将梁箍筋4捆扎和焊接在梁纵向钢筋3外，形成梁柱钢筋部件。
(2)将用于加固的不等宽翼缘T形连接件6安装在梁柱钢筋部件上；
(2-1)将两层CFRP纤维片9贴合并弯折成L形；
(2-2)将钢板8贴合在弯折处，形成不等宽翼缘T形连接件6；
(2-3)将不等宽翼缘T形连接件6在节点处固定。不等宽翼缘T形连接件6与柱纵向钢筋1和/或梁纵向钢筋3缝隙处添加防泄漏材料。
(3)将纤维增强混凝土浇筑在梁柱钢筋部件上；
(4)将加固部件安装在浇筑好的纤维增强混凝土外，形成纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接结构。
(4-1)将等边角钢11连接在柱纵向钢筋1和梁纵向钢筋3的根部；等边角钢11通过螺栓10，并借助钢板夹具通过体外锚固的方式进行连接。
(4-2)将U形套筒7套设在梁纵向钢筋3的外侧。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将柱纵向钢筋(1)和梁纵向钢筋(3)绑扎，形成梁柱钢筋部件；
(2)将用于加固的不等宽翼缘T形连接件(6)安装在梁柱钢筋部件上；
(3)将纤维增强混凝土浇筑在梁柱钢筋部件上；
(4)将加固部件安装在浇筑好的纤维增强混凝土外，形成纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接结构。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(1)的具体步骤如下：
(1-1)通过铁丝将梁柱节点中的柱纵向钢筋(1)进行捆扎，使围成长方体；
(1-2)将柱箍筋(2)焊接到捆扎后的柱纵向钢筋(1)之间的外侧上；
(1-3)将梁纵向钢筋(3)按照矩形进行放置，并捆扎和焊接在柱纵向钢筋(1)的中部内侧，然后将梁箍筋(4)捆扎和焊接在梁纵向钢筋(3)外，形成梁柱钢筋部件。
3.根据权利要求2所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(1-2)中，在节点核心区的柱箍筋(2)的内侧每处交叉绑扎进行支撑作用的箍筋。
4.根据权利要求1所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(2)的具体步骤如下：
(2-1)将两层CFRP纤维片(9)贴合并弯折成L形；
(2-2)将钢板(8)贴合在弯折处，形成不等宽翼缘T形连接件(6)；
(2-3)将不等宽翼缘T形连接件(6)在节点处固定。
5.根据权利要求4所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(2-3)中，不等宽翼缘T形连接件(6)与柱纵向钢筋(1)和/或梁纵向钢筋(3)缝隙处添加防泄漏材料。
6.根据权利要求4所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(2-3)中，钢板(8)位于在梁纵向钢筋(3)内。
7.根据权利要求1所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(4)的具体步骤如下：
(4-1)将等边角钢(11)连接在柱纵向钢筋(1)和梁纵向钢筋(3)的根部；
(4-2)将U形套筒(7)套设在梁纵向钢筋(3)的外侧。
8.根据权利要求7所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，步骤(4-1)中，等边角钢(11)通过螺栓(10)，并借助钢板夹具通过体外锚固的方式进行连接。
9.根据权利要求7所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，所述的等边角钢(11)固设于不等宽翼缘T形连接件(6)外侧，并位于节点处。
10.根据权利要求7所述的一种纤维增强混凝土梁柱节点的多层式锚固连接方法，其特征在于，所述的U形套筒(7)粘结在梁纵向钢筋(3)的外侧。
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