一種增強抗剪承載力的框架梁柱的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于鋼筋混凝土建筑結構領域，涉及一種增強抗剪承載力的框架梁柱 結構。
【背景技術】
[0002] 多高層鋼筋混凝土框架結構由于具有空間布置靈活，自重較輕，整體性好等優點 而得到廣泛的工程應用。在近幾十年來國內外地震中，框架結構破壞現象屢有發生。如1976 年唐山地震中鋼筋混凝土框架結構震害率比其他結構類型低，現澆框架的震害主要集中在 節點區。（框架節點專題組.低周反復荷載作用下鋼筋混凝土框架梁柱節點核心區抗剪強度 的實驗研究[J].建筑結構學報，1983，25(6): 17-21. )1995年日本Kobe地震中框架結構的梁 柱節點處的破壞很嚴重。2008年汶川縣地震中部分框架結構的節點箍筋被拉直。多次震害 及研究表明，鋼筋混凝土框架結構梁柱節點在地震作用下，節點受到水平、豎向剪力和彎矩 的共同作用，受力相當復雜，是結構抗震中的薄弱部位。在地震作用下，框架梁柱節點核心 區的剪力一般是柱子剪力的4-6倍，因此，節點核心區容易產生剪切破壞。同時，在往復荷載 作用下，節點核心區容易發生梁縱筋的粘結滑移破壞，造成節點核心區的抗剪承載力降低。 節點的破壞可能導致框架結構難以修復，甚至引起部分樓層或整個結構倒塌。法國抗震設 計規范(REGLES，PS，1969)中的規定："節點在地震中，為框架最易受傷的部分;對結構抗震 來說，節點的研究比一般結構具有更重要的意義"。因此，節點核心區成為抗震設計中的關 鍵部位。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的是解決上面存在的技術問題，提供一種增強抗剪承載力的框架 梁柱及其制作方法。本實用新型提供的方法，可以提高現有鋼筋混凝土框架梁柱的抗剪承 載力，限制梁柱節點核心區混凝土開裂及裂縫發展延伸，提高梁柱節點的承載能力、變形能 力及延性性能，從而改善梁柱節點的抗震性能。
[0004] 本實用新型提供的框架梁柱包括框架梁和框架柱以及二者交界形成的節點，其特 征是，所述框架梁柱節點的核心區及框架梁上與核心區相連的一倍有效梁高范圍內設有至 少兩組相互平行的交叉加強筋，相鄰兩組交叉加強筋的間距取100mm和10倍交叉加強筋直 徑尺寸中的較小值，每組交叉加強筋由兩根加強筋和至少兩根定位箍筋組成，兩根加強筋 沿框架梁軸向在框架梁上交叉固定形成X形結構，且在框架梁上形成固定點，兩根加強筋端 部存在固定端，固定端的固定位置優先選擇框架梁的上下縱筋，其次選擇框架柱的縱筋，固 定端的固定長度不小于抗震錨固長度，定位箍筋沿框架梁徑向分別連接兩條加強筋在框架 梁上的固定點，定位箍筋優先設于靠近節點的核心區，且該框架梁柱節點的核心區及框架 梁上與核心區相連的一倍有效梁高范圍內有澆筑的鋼纖維混凝土結構，框架梁柱的其他部 位有澆筑的常規混凝土結構，所述加強筋等級、直徑與定位箍筋保持一致，所述鋼纖維混凝 土結構28天立方體標準抗壓強度標準值大于65MPa，軸心抗拉強度標準值大于3.5MPa。
[0005] 通過對本實用新型提供的框架梁柱節點進行擬靜力試驗研究，與現有框架梁柱節 點進行對比，采用交叉加強筋和鋼纖維混凝土對框架梁柱節點的核心區及框架梁上與核心 區相連的一倍有效梁高進行增強的節點的受剪承載力提高29%，承載能力提高27%，延性系 數提高39%，從而提高了框架梁柱節點的抗震性能。
【附圖說明】
[0006] 圖1為實施例1所得的澆筑混凝土前框架梁柱的結構示意圖。
[0007] 圖2為圖1中交叉加強筋的結構示意圖。
[0008] 其中，1為框架柱，2為框架梁，3為框架柱縱筋，4為框架梁縱筋，5為框架柱箍筋，6 為框架梁箍筋，7為節點核心區箍筋，8為交叉加強筋，81為加強筋，82為固定端，83為定位箍 筋。
【具體實施方式】
[0009] 實施例1 [0010]所選用的鋼筋：
[0011] 框架梁柱的縱筋采用600MPa級鋼筋，其中框架梁縱筋的直徑為18mm，屈服強度為 654MPa，抗拉強度為810MPa;框架柱縱筋的直徑為25mm，屈服強度為622MPa，抗拉強度為 793MPa〇
[0012] 定位箍筋、框架梁柱的箍筋以及加強筋采用HRB400級鋼筋，其屈服強度為453MPa， 抗拉強度為616MPa，直徑為10mm。
[0013] 所選用混凝土 ：
[0014] 選用C60級混凝土，常規混凝土立方體標準抗壓強度為63MPa，軸心抗拉強度為 2.9MPa;鋼纖維混凝土立方體標準抗壓強度為66.5MPa，鋼纖維混凝土軸心抗拉強度為 3.6MPa，鋼纖維長度為40mm，鋼纖維長徑比為80，鋼纖維抗拉強度為SOOMPa，鋼纖維體積百 分慘量為1.0%。
[0015] 本實施例提供的框架梁柱如附圖1和2所示，包括框架梁2和框架柱1以及二者交界 形成的節點，在框架梁柱節點的核心區及框架梁2上與核心區相連的一倍有效梁高范圍內 設有兩組相互平行的交叉加強筋8,二者間距為100mm，每組交叉加強筋8由兩根加強筋81和 兩根定位箍筋83組成，兩根加強筋81沿框架梁2軸向在框架梁2上交叉固定形成三個X形結 構、四個固定點和四個固定端82,其中，中央X形結構兩端分別設有一根定位箍筋83用來連 接兩根加強筋81在框架梁2上的固定點，固定端82固定在框架梁2的上下縱筋上，其固定長 度大于抗震錨固長度為650mm，且該梁柱節點的核心區及框架梁2上與核心區相連的一倍有 效梁高范圍內灌滿鋼纖維混凝土，其余部位灌有常規混凝土。
[0016] 本實施例提供的框架梁柱的制作方法如下：
[0017] 1)綁扎框架柱1和框架梁2鋼筋：分別綁扎框架柱1和框架梁2的縱筋及箍筋，其中 框架柱縱筋3數量8根，框架梁縱筋4數量3根，確保框架梁2和框架柱1的縱筋與其各自的箍 筋相垂直，所得框架柱1的截面尺寸為350mm X 350mm，框架梁2的截面尺寸為300mm X 400mm， 節點核心區內框架梁柱的箍筋間距為75mm，其余部位框架梁柱的箍筋間距為100mm，框架柱 1、框架梁2的箍筋帶有彎鉤，且沿框架梁2徑向交錯地布置于框架梁2的角部；
[0018] 2)綁扎交叉加強筋8:將兩根加強筋81沿框架梁2的軸向在節點核心區及其相連的 一倍有效梁高范圍內交叉固定，形成三個X形結構、四個固定點和四個固定端82,其中，中央 X形結構兩端分別設有一根定位箍筋83用來連接兩根加強筋81在框架梁上的固定點，形成 一組交叉加強筋8,其中固定端82的固定在框架梁2的上下縱筋上，其固定長度大于抗震錨 固長度為650mm。
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