CN215948461U

CN215948461U - 仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造

Info

Publication number: CN215948461U
Application number: CN202121759295.2U
Authority: CN
Inventors: 潘映兵; 徐健生; 刘伟; 王一乐; 朱原野
Original assignee: China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd
Current assignee: China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2031-07-30

Abstract

本公开提供了一种仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，涉及建筑构造技术领域。包括转换梁，所述转换梁的一端连接落地圆柱，所述转换梁的另一端连接于立柱的方柱段；所述立柱包括圆柱段和方柱段，所述方柱段位于仿古建筑的斗拱位置，所述圆柱段与所述方柱段连接；所述转换梁的另一端部分纵筋与所述方柱段的金属件连接，所述转换梁的另一端其余纵筋与所述圆柱段的金属件连接。本公开采用转换梁不同纵筋同一端固定于不同金属件的方式提高仿古建筑圆柱收分处转换梁节点的抗震性能。

Description

仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造

技术领域

本公开涉及建筑构造领域，尤其涉及仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造。

背景技术

传统风格古建筑因木材承载力较低、木柱和木梁的间距较小，导致木质古建筑能搭建的层数有限。当传统风格古建筑采用钢筋混凝土结构时，其结构构件及节点在满足结构安全的前提下还需要满足建筑造型要求，使得传统风格建筑的结构构件的节点尺寸与构造方法受到很大的限制。

公开号为105971117A的中国发明专利授权文献，公开了一种采用箱型截面梁的仿古建筑钢框架结构，包括人字形的坡屋顶，坡屋顶下方设置有框架柱，框架柱包括坡屋顶下方两端设置的第一框架柱和第二框架柱，在第一框架柱与第二框架柱之间靠近第二框架柱处还设置有第三框架柱，在第一框架柱与第三框架柱之间设置有正厅大梁，在正厅大梁上设置若干较短柱；较短柱顶端通过第二斗构件连接在坡屋顶上；框架柱的下柱采用圆钢管，上柱采用方钢管。也就是说，该专利文献的框架柱在靠近斗拱的位置从圆形柱收分为方形柱。该专利文献整体结构模仿中国古建筑的坡屋顶、圆钢管的形式，并在局部部位设置古建筑特有的斗构件、拱构件；在地震发生时，拱构件作为仿古建筑钢框架的第一道抗震防线，起到耗能的作用。在正厅大梁上起若干较较短柱，可以确保刚度和承载力的要求，明确仿古建筑钢框架的传力途径。

然而，当传统风格建筑采用钢筋混凝土结构时在同一个位置既有托柱转换又有圆柱收分时，这个节点处抗震性能会更为不利。有鉴于此，有必要针对研究出一种仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，以期改善这个节点的抗震性能。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，采用转换梁不同纵筋同一端固定于不同金属件的方式提高仿古建筑圆柱收分处转换梁节点的抗震性能。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，包括转换梁，所述转换梁的一端连接落地圆柱，所述转换梁的另一端连接于立柱的方柱段；

所述立柱包括圆柱段和方柱段，所述方柱段位于仿古建筑的斗拱位置，所述圆柱段与所述方柱段连接；

所述转换梁的另一端部分纵筋与所述方柱段的金属件连接，所述转换梁的另一端其余纵筋与所述圆柱段的金属件连接。

在一种可能的实现方式中，所述转换梁的上方固定有梁上圆柱，所述梁上圆柱平行于所述落地圆柱和所述立柱设置。

在一种可能的实现方式中，所述转换梁的底面与所述圆柱段和所述方柱段的连接处平齐，所述转换梁的顶面与仿古建筑的楼层标高平齐。

在一种可能的实现方式中，所述圆柱段包括下端圆柱段和上端圆柱段，所述下端圆柱段和所述上端圆柱段之间为所述方柱段；

所述方柱段安装有仿古建筑的斗拱，所述转换梁的另一端其余纵筋与所述下端圆柱段的金属件连接。

在一种可能的实现方式中，所述转换梁的底面与所述下端圆柱段和所述方柱段的底端连接处平齐，所述转换梁的顶面与仿古建筑的楼层标高平齐；

仿古建筑的楼层标高低于所述上端圆柱段与所述方柱段顶端连接处。

在一种可能的实现方式中，所述方柱段的金属件包括：金属构件、与所述金属构件固定连接的多个套筒，所述套筒从所述方柱段朝向所述落地圆柱的侧面延伸至所述方柱段外侧，所述转换梁的另一端部分纵筋与多个套筒逐一连接；

所述圆柱段的金属件包括钢筋架，所述金属构件与所述钢筋架连接，所述转换梁的另一端其余纵筋与所述钢筋架固定连接。

在一种可能的实现方式中，多个套筒分成两组，第一组的N个套筒标高一致，第一组的N个套筒均靠近所述方柱段的顶端设置，N≥2；

第二组的N个套筒标高一致，第二组的M个套筒均靠近所述方柱段的底端设置，M≥2；

所述转换梁的纵筋呈上下两层分布，上层纵筋的数量为N+X，X≥2，N根上层纵筋对应固设于N个套筒，X根纵筋向下折弯锚入所述圆柱段的下端圆柱段内部；

下层纵筋的数量为M+Y，Y≥2，Y根纵向下折弯锚入所述圆柱段的下端圆柱段内部。

在一种可能的实现方式中，所述转换梁的一端纵筋锚入所述落地圆柱内部。

在本公开中，至少具有如下技术效果或优点：

1、本公开采用转换梁不同纵筋同一端固定于不同金属件的方式提高仿古建筑圆柱收分处转换梁节点的抗震性能。

2、本公开通过转换梁一端跟内侧的落地圆柱连接，另一端跟外侧的方柱段(方钢管混凝土柱)连接，转换梁的所有纵筋一端折弯锚入落地圆柱，转换梁的部分纵筋另一端与方柱段(方钢管混凝土柱)上焊接的套筒连接，转换梁的其余纵筋另一端折弯锚入圆柱段，有效改善仿古建筑圆柱收分处转换梁节点的抗震性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开实施例提供的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造示意图；

图2为根据本公开实施例提供的转换梁与立柱和落地圆柱连接示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为根据本公开实施例提供的转换梁与圆柱段连接示意图；

图6为图5的C-C剖视图；

附图标记：1-转换梁；11-纵筋；2-立柱；21-圆柱段；211-上端圆柱段；212-下端圆柱段；22-方柱段；221-金属构件；222-套筒；3-落地圆柱；4-梁上圆柱；5-斗拱；a-楼层标高；b-梁顶标高。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本公开进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本公开的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本公开的保护范围之内。

在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

请参阅图1和图2，本公开的实施例提供一种仿古建筑圆柱收分处转换梁1节点构造，包括转换梁1，转换梁1的一端连接落地圆柱3，转换梁1的另一端连接于立柱2的方柱段22；立柱2包括圆柱段21和方柱段22，方柱段22位于仿古建筑的斗拱5位置，圆柱段21与方柱段22连接；转换梁1的另一端部分纵筋11与方柱段22的金属件连接，转换梁1的另一端其余纵筋11与圆柱段21的金属件连接。

本公开实施例的收分，是传统风格建筑的收分做法。具体地，传统风格建筑的木柱上下两端直径是不一样的，通常根部略粗、顶部略细，这种做法称为收分。仿古建筑圆柱收分处易导致仿古建筑圆柱刚度突变，引起仿古建筑圆柱的上柱节点抗震性能降低。

需要说明的是，本公开实施例的转换梁1、落地圆柱3、立柱2的圆柱段21均为钢筋混凝土结构。当传统风格建筑采用钢筋混凝土结构时在同一个位置既有托柱转换又有圆柱收分时，这个节点处抗震性能会更为不利。

为了保证转换梁1的内力传递给立柱2的圆柱段21和落地圆柱3，本公开的转换梁1与立柱2的方柱段22、立柱2的圆柱段21和落地圆柱3均固定连接；为了克服立柱2刚度突变引起上柱节点抗震性能降低，本公开在立柱2的圆柱收分处选择方钢管混凝土柱，并把方钢管混凝土柱插入钢筋混凝土结构的圆柱段21内，改善了仿古建筑圆柱收分处转换梁1节点的抗震性能。

如果传统风格古建筑的钢筋混凝土框柱均落地，这会导致建筑物下面几层会出现过多的框柱，不利于建筑功能的利用。请参阅图3，本公开实施例利用转换梁1承托梁上圆柱4，让梁上圆柱4不落地，这样上一层的梁上圆柱4落在转换梁1上，转换梁1承担梁上圆柱4底部轴力剪力和弯矩，转换梁1以剪力弯矩扭矩的内力形式传递给立柱2的圆柱段21和落地圆柱3，为了保证转换梁1能有效的传递内力给立柱2的圆柱段21，本公开实施例转换梁1的部分纵筋11跟方柱段22侧壁的套筒222连接，转换梁1的一部分纵筋11需要往下锚入方柱段22下方的圆柱段21中。请继续参阅图1、图2和图3，本公开实施例转换梁1的上方固定有梁上圆柱4，梁上圆柱4平行于落地圆柱3和立柱2设置。

在实际应用中，本公开实施例落地圆柱3和立柱2的圆柱段21优选为钢筋混凝土柱，本公开实施例立柱2的方柱段22优选为方钢管混凝土柱。本公开实施例的转换梁1根据跨度和受力大小做成钢筋混凝土梁或者钢骨混凝土梁，当采用钢骨混凝土梁时，钢骨混凝土梁的钢梁翼缘宽度同方钢管混凝土柱的方钢管尺寸，钢骨混凝土梁的钢梁与方钢管进行固定连接。

本公开实施例选择方钢管混凝土柱兼具钢构件与混凝土构件的优点。混凝土构件优点。其中，混凝土构件的优点包括：(1)水泥、沙子、石材建造成本低同时由于混凝土的抗渗性与耐高温的特性构件的耐火性与耐久性较好；(2)混凝土与钢筋粘结性好，构件的刚度大。其中，钢结构构件的优点包括：(1)钢材自重轻，承载力高，变形性能高好；(2)钢构件在进入建筑工地后，仅需吊装，采用焊接或螺栓连接，施工速度快；(3)钢材可回收，能耗小，绿色环保。

在本公开实施例中，转换梁1的底面与圆柱段21和方柱段22的连接处平齐，转换梁1的顶面与仿古建筑的楼层标高a平齐。更具体地，请参阅图图2和图5，本公开实施例的圆柱段21包括下端圆柱段212和上端圆柱段211，下端圆柱段212和上端圆柱段211之间为方柱段22；方柱段22安装有仿古建筑的斗拱5，转换梁1的另一端其余纵筋11与下端圆柱段212的金属件连接。同上所述，本公开实施例转换梁1的底面与下端圆柱段212和方柱段22的底端连接处平齐，转换梁1的顶面与仿古建筑的楼层标高a平齐；仿古建筑的楼层标高a低于上端圆柱段211与方柱段22顶端连接处。

需要说明的是，本公开实施例立柱2的方柱段22优选为方钢管混凝土柱，方钢管混凝土柱的方钢管边长b同斗拱5的斗口尺寸，方钢管边长b不宜小于190mm，原则上来说，本公开实施例方钢管混凝土柱下方连接立柱2的圆柱段21(钢筋混凝土柱)直径根据建筑营造规格确定，为了提高抗震性能，本公开实施例的立柱2的圆柱段21(钢筋混凝土柱)直径不宜小于2b。

本公开实施例的方钢管混凝土柱上转换梁1宽度不宜小于2b，转换梁1的梁高不宜小于3b，方钢管混凝土柱的方钢管宜伸入与转换梁1连接的楼板中；方钢管混凝土柱的方钢管向下插入立柱2的圆柱段21(钢筋混凝土柱)长度不宜小于4b。请参阅图4，为了增加方钢管混凝土柱的方钢管与圆柱段21(钢筋混凝土柱)的连接性能，方钢管插入圆柱段21(钢筋混凝土柱)部分设置栓钉，方钢管中灌注自密实混凝土，自密实混凝土强度等级比圆柱段21(钢筋混凝土柱)的混凝土强度高一级。

请继续参阅图5，在本公开的实施例中，方柱段22的金属件包括：金属构件221、与金属构件221固定连接的多个套筒222，套筒222从方柱段22朝向落地圆柱3的侧面延伸至方柱段22外侧，转换梁1的另一端部分纵筋11与多个套筒222逐一连接；圆柱段21的金属件包括钢筋架，金属构件221与钢筋架连接，转换梁1的另一端其余纵筋11与钢筋架固定连接。

本公开实施例的方柱段22可以是钢筋混凝土柱，也可以是方钢管混凝土柱。当本公开实施例的方柱段22为钢筋混凝土柱时，上述的金属构件221为钢筋混凝土柱的钢筋骨架，当本公开实施例的方柱段22为方钢管混凝土时，上述的金属构件221为方钢管。

本公开实施例的方柱段22选用方钢管混凝土柱时，方钢管混凝土柱的方钢管外露，方钢管可以直接跟套筒222焊接。本公开实施例的方柱段22选用钢筋混凝土柱时，套筒222贯穿钢筋混凝土柱的混凝土层与钢筋骨架固定连接。在本公开实施例中，方钢管和转换梁1的纵筋11通过焊接的套筒222固定连接，具有施工方便的优点。

在实际应用中，本公开实施例的方柱段22优选为方钢管混凝土柱，方钢管混凝土柱的方钢管外露，方钢管可以直接跟套筒222焊接，方钢管和托柱转换梁1的纵筋11通过焊接的套筒222固定连接，具有施工方便的优点。

本公开实施例的方钢管混凝土柱能够改善混凝土框架在收分处的受力性能。由于方钢管混凝土柱的管内混凝土强度、密实度以及方钢管壁厚对方钢管混凝土柱的稳定性影响显著，同时方钢管混凝土柱的稳定性需要考虑管内混凝土的徐变。因此，本公开实施例方钢管混凝土柱的方钢管中灌注自密实混凝土，自密实混凝土强度等级比下落地圆柱3的混凝土强度高一级。

更具体地，请参阅图5和图6，本公开实施例的多个套筒222分成两组，第一组的N个套筒222标高一致，第一组的N个套筒222均靠近方柱段22的顶端设置，N≥2；第二组的N个套筒222标高一致，第二组的M个套筒222均靠近方柱段22的底端设置，M≥2；转换梁1的纵筋11呈上下两层分布，上层纵筋11的数量为N+X，X≥2，N根上层纵筋11对应固设于N个套筒222，X根纵筋11向上折弯锚入圆柱段21的上端圆柱段211内部；下层纵筋11的数量为M+Y，Y≥2，Y根纵向下折弯锚入圆柱段21的下端圆柱段212内部。

请继续参阅图6，需要说明的是，本公开实施例转换梁1的一端纵筋11锚入落地圆柱3内部。

本公开实施例通过转换梁1一端跟内侧的落地圆柱3连接，另一端跟外侧的方柱段22(方钢管混凝土柱)连接，转换梁1的所有纵筋11一端折弯锚入落地圆柱3，转换梁1的部分纵筋11另一端与方柱段22(方钢管混凝土柱)上焊接的套筒222连接，转换梁1的其余纵筋11另一端折弯锚入圆柱段21，有效改善仿古建筑圆柱收分处转换梁1节点的抗震性能。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本公开的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本公开的保护范围，凡未脱离本公开技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本公开的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开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公开。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，本公开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公开内。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，包括转换梁，所述转换梁的一端连接落地圆柱，所述转换梁的另一端连接于立柱的方柱段；

2.根据权利要求1所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述转换梁的上方固定有梁上圆柱，所述梁上圆柱平行于所述落地圆柱和所述立柱设置。

3.根据权利要求1所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述转换梁的底面与所述圆柱段和所述方柱段的连接处平齐，所述转换梁的顶面与仿古建筑的楼层标高平齐。

4.根据权利要求1所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述圆柱段包括下端圆柱段和上端圆柱段，所述下端圆柱段和所述上端圆柱段之间为所述方柱段；

5.根据权利要求4所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述转换梁的底面与所述下端圆柱段和所述方柱段的底端连接处平齐，所述转换梁的顶面与仿古建筑的楼层标高平齐；

6.根据权利要求1所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述方柱段的金属件包括：金属构件、与所述金属构件固定连接的多个套筒，所述套筒从所述方柱段朝向所述落地圆柱的侧面延伸至所述方柱段外侧，所述转换梁的另一端部分纵筋与多个套筒逐一连接；

7.根据权利要求6所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，多个套筒分成两组，第一组的N个套筒标高一致，第一组的N个套筒均靠近所述方柱段的顶端设置，N≥2；

8.根据权利要求1所述的仿古建筑圆柱收分处转换梁节点构造，其特征在于，所述转换梁的一端纵筋锚入所述落地圆柱内部。