专利名称：建筑框架的梁柱节点结构及施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑物混凝土框架中梁和柱节点的结构及其施工方法。
背景技术：
高层建筑物框架的立柱和梁(或楼板)用混凝土浇注为一体。梁和柱的交接处构成节点。竖向的柱是受压构件，需采用较高强度等级的混凝土。水平横向的梁或楼板以受弯为主，使用过高的混凝土强度等级既不需要也不适宜，由于高强度等级混凝土对抗弯承载力的贡献不明显，且对构件承受非荷载应力——混凝土收缩应力、温度应力等带来不利影响。因此，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中才有“现浇框架梁的混凝土强度等级不宜高于C40”之规定。
混凝土框架的浇注步骤是浇注立柱后再浇注梁板。显然浇注梁板时，节点区与梁板使用相同强度等级的混凝土同时浇注才方便，但梁的混凝土强度等级较低，不能满足柱的承载力要求。如果节点单独浇注，会给施工带来很多困难。目前，混凝土浇注施工几乎都是采用商品混凝土泵送工艺，节点单独浇注，存在混凝土供应量及浇注时间不易控制、导致质量事故的问题，另外，节点区与梁板之间的分隔也确实存在困难。
发明内容
本发明旨在给出一种既满足设计规范对节点核心区承载力的要求，又便于浇注的建筑框架的梁柱节点结构，以及施工方法。
本发明所述建筑框架的梁柱节点结构，由不同强度等级的钢筋混凝土构件横竖相连构成梁柱节点，在节点区钢筋混凝土柱中配置多根竖向的短筋，短筋的上下两端突出梁板的上下表面。
高层建筑框架梁柱节点的施工方法(1)、固定安装好立柱钢筋，在梁柱节点区配置多条竖向的短筋，短筋的上下两端伸出梁板的上下表面。
(2)、将框架立柱的混凝土浇注至梁柱节点处，低于梁板下表面。
(3)、当立柱混凝土达到一定强度，开始架设楼面、板、梁的模板，在该横向模板中置入梁板的钢筋。
(4)、在梁柱节点区，固定梁板钢筋与立柱钢筋。
(5)、用与梁板相同强度等级的混凝土同时浇注节点区与梁板。
本发明所述的建筑框架梁柱节点结构，可避免节点区单独浇注混凝土。由节点抗压强度计算公式N≤0.9(fcAcor+fy’As’+2∝fyAsso)分析中，可看出，公式中第1项是节点区截面混凝土抗压强度，其是不可变更的，第3项是箍筋提供的抗压强度，其所占比例最小，且设计中一般不可能改变箍筋的配置，而第2项是节点区竖向钢筋提供的抗压强度，其占比例较大。显然在节点区配置竖向短筋可显著提高混凝土的抗压强度。即，在节点区使用较立柱混凝土强度等级低的混凝土，只要竖向短筋的配置适当，仍可满足建筑对节点区的承载力要求。
所述的施工方法，仅是在节点区多绑扎若干短筋，其它与常规浇注方法相同。加配短筋所增加的材料成本，相对一座建筑物而言，则微乎其微，几乎可忽略不计。但采用所述方法，避免了节点区单独浇注带来的诸多困难。尤其重要的是可避免节点区单独浇注控制不当可能导致的混凝土质量事故。
图1是立柱的节点区横向剖视图。
图2是节点区的竖向剖视图。
具体实施例方式
高层建筑框架梁柱节点结构如图2所示，由竖向钢筋混凝土立柱1与横向钢筋混凝土梁板2相连构成节点。立柱1使用的混凝土强度等级高于梁板2的混凝土强度等级。在节点区竖向钢筋混凝土中配置多条竖向短筋3，短筋3的上下两端突出梁板2的上下表面，突出量A为300mm较佳。短筋3配置的位置首选复合箍筋4的交叉点，如所配置的短筋数量多于复合箍筋4的交叉点，短筋3的位置选取靠近柱主筋5内侧。
短筋3的配置数量，可根据立柱1与梁板2使用混凝土的强度等级之差确定。如立柱1与梁板2的混凝土等级相差5Mpa～10Mpa时，短筋3的配置数量为柱主筋5配量的30％～50％。立柱1与梁板2的混凝土强度等级差在10Mpa～15Mpa时，短筋3的配置量为柱主筋5配量的50％～100％。立柱1与梁板2的混凝土等级相差大于15Mpa时，短筋3的配置量以不大于柱主筋5配量的150％为宜。
前述梁柱节点结构施工方法先固定安装好立柱1钢筋，在梁柱节点区配置多条竖向的短筋3，短筋3的上下两端伸出梁板2的上下表面，短筋3配置的位置首选复合箍筋4的交叉点，如所配置的短筋数量多于复合箍筋4的交叉点，短筋3的位置选取靠近柱主筋5内侧。再将框架立柱1的混凝土浇注至梁柱节点处，并低于横向梁板2下表面。当立柱1混凝土达到一定强度，开始架设楼面、板、梁的模板，在该模板中置入梁板2的钢筋。在梁柱节点区，焊接或绑扎连接梁板2钢筋与立柱1钢筋，使梁板2钢筋与立柱1钢筋固定。完成上述工序后，用与梁板2相同强度等级的混凝土同时浇注节点区与梁板2。
权利要求
1.建筑框架的梁柱节点结构，由不同强度等级的钢筋混凝土构件横竖相连构成梁柱节点，其特征在于在节点区竖向钢筋混凝土立柱(1)中配置多条竖向的短筋(3)，短筋(3)的上下两端突出梁板(2)的上下表面。
2.根据权利要求1所述的梁柱节点结构，其特征在于短筋(3)配置的位置首选复合箍筋(4)的交叉点处，如所配置的短筋(3)数量多于交叉点，其位置选取靠近柱主筋(5)内侧。
3.根据权利要求1所述的梁柱节点结构，其特征在于短筋(3)的配置数量根据梁板(2)与立柱(1)使用混凝土的强度等级之差确定，混凝土强度等级相差5Mpa～10Mpa时，短筋(3)配置量为柱主筋(5)配量的30～50％；混凝土强度等级相差10Mpa～15Mpa时，短筋(3)配量为柱主筋(5)配量的50％～100％。
4.根据权利要求1所述的梁柱节点结构，其特征在于短筋(3)的两端分别突出梁板(2)表面300mm较佳。
5.建筑框架的梁柱节点施工方法，其特征在于采用下述步骤①、固定安装好立柱(1)钢筋，在梁柱节点区配置多条竖向的短筋(3)，短筋(3)的上下两端伸出梁板(2)的上下表面。②、将框架立柱(1)的混凝土浇注至梁柱节点处，低于梁板(2)下表面。③、当立柱(1)混凝土达到一定强度，开始架设楼面、板、梁的模板，在该横向模板中置入梁板(2)的钢筋。④、在梁柱节点区，固定梁板(2)钢筋与立柱(1)钢筋。⑤、用与梁板(2)相同强度等级的混凝土同时浇注节点区与梁板(2)。
6.如权利要求5所述的梁柱节点施工方法，其特征在于固定梁板(2)钢筋与立柱(1)钢筋通过焊接或绑扎连接完成。
全文摘要
一种建筑框架的梁柱节点结构及施工方法，由不同强度等级的钢筋混凝土构件横竖相连构成梁柱节点，钢筋在节点区竖向钢筋混凝土立柱中配置多条竖向的短筋，短筋的长度大于梁板的厚度，短筋的上下两端突出梁板的上下表面。施工时先固定安装立柱钢筋，在梁柱节点区配置好前述结构，将框架立柱的混凝土浇注至梁柱节点处，低于横向梁板下表面，当立柱混凝土达到一定强度，开始架设楼面、板、梁的模板并置入梁板钢筋，固定后用相同强度等级的混凝土同时浇注节点区与梁板。本发明所述的建筑框架梁柱节点结构及施工方法，可避免施工中节点区单独浇注混凝土的困难。
文档编号E04B1/38GK1502756SQ0215202
公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月22日 优先权日2002年11月22日
发明者钟肇鸿, 张元坤 申请人:钟肇鸿, 张元坤