一种框架柱的耗能抗震结构的制作方法
【专利摘要】一种钢筋混凝土框架柱耗能抗震结构，属于建筑工程【技术领域】。沿所述钢筋混凝土框架柱周边至少两侧设置钢筋混凝土翼墙，各翼墙自由端端部均设置边缘构件，边缘构件与框架柱相邻侧为无钢筋墙体。本实用新型通过在混凝土翼墙与框架柱间设置素混凝土耗能区域，从而提高原框架柱的塑性变形能力，推迟柱塑性铰的产生，实现强柱弱梁的延性框架结构。另外，其施工材料、施工方法均为常规材料和方法，简单易行，不增加施工周期，经济效益好，通用性强，适用于钢筋混凝土框架结构中的框架柱。
【专利说明】一种框架柱的耗能抗震结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属建筑工程【技术领域】，具体涉及一种钢筋混凝土框架柱的耗能抗震结构。
【背景技术】
[0002]由于框架结构具有布置灵活、使用空间大等优点，因此受到工程广泛关注。框架柱作为框架结构重要的抗侧力构件，在结构中起着承载上部结构荷载及抵抗水平地震的作用。多次的震害现象，尤其是汶川地震，框架结构普遍出现的是柱铰机制，未能实现我国《建筑抗震设计规范》GB50011所期望的“强柱弱梁”屈服机制。我国学者针对该问题从现浇楼板、砌体填充墙、框架梁端超配筋、超烈度等方面进行了讨论，并提出了相关的建议。我国抗震规范中给出了对柱端抗弯承载力进行增大的要求，即“强柱弱梁”弯矩调整措施，这些措施与欧共体EC8(2003)规范、美国ACI318-05 (2005)规范和UBC (1997)规范等皆属取值偏小的同一类方案，仅是在控制柱端弯矩增大的宽严程度上略有不同，结果是在强震下柱铰将无法避免。框架结构的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关，“强柱弱梁”是保证结构大震不倒的重要原则，它是一种概念设计，由于地震的复杂性和不确定性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强，难以通过准确的承载力计算真正实现。柱铰机制是地震时导致结构倒塌的主要原因，以往工程设计常采用的提高框架柱承载力的方法是:增加截面尺寸和提高配筋率。这样可能会减少一批柱铰的产生，但目前即使按规范要求设计也只能做到混合铰机制，不能完全实现水平构件受弯屈服的“有利屈服”机制。既然如此就应从“结构抗震性能设计”角度出发，加强薄弱部位关键竖向受力构件的延性，即提高其塑性变形能力，以延缓危害性柱铰的出现，从而提高结构整体抗倒塌的能力。
【发明内容】
[0003]针对当前框架结构工程应用较多且跨度逐渐增大，及上述提出的技术问题，本发明结合已知的抗震设计理论，提供一种钢筋混凝土框架柱的耗能抗震结构，其具有设计简单、效果良好、实用性强、方便施工等特点。
[0004]本实用新型给出的技术方案是:
[0005]本发明一种钢筋混凝土框架柱耗能抗震结构，沿所述钢筋混凝土框架柱周边至少两侧设置钢筋混凝土翼墙，各翼墙自由端端部均设置边缘构件，边缘构件与框架柱相邻侧为无钢筋墙体。
[0006]进一步地，所述无钢筋墙体为填充低强度素混凝土区域。
[0007]进一步地，所述无钢筋的低强度素混凝土区域墙段周边开设竖向诱导槽。
[0008]进一步地，所述无钢筋墙体长度L为200nrn-300nmi。
[0009]进一步地，所述框架柱为矩形柱、方形柱或圆形柱。
[0010]进一步地，所述框架柱与翼墙连接后形成整体为“「”型、“T”型或“十”字型结构。
[0011]本实用新型的有益效果是:[0012]1.本发明框架柱耗能构造由框架柱与其相连的翼墙共同构成，翼墙与柱相连的一定长度范围内不配置钢筋，而由低强度带竖向诱导槽的素混凝土代替，提高了柱的塑性变形储备能力；对推迟结构柱塑性铰的产生起到明显效果；不改变框架结构的抗震受力性质，只为其从构造上增加一道抗震防线；本发明在施工过程中与传统方法相似，对提高柱延性效果良好，应用范围广。
[0013]2.本发明中所述的翼墙及端部边缘构件，可按国家现行的高层建筑混凝土结构技术规程中少剪力墙框架结构设计。
[0014]3.本发明施工材料、施工方法均为常规材料和方法，简单易行，不增加施工周期，经济效益好，通用性强，适用于钢筋混凝土框架结构中的框架柱。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型框架柱截面为矩形的示意图。
[0016]图2为本实用新型框架柱截面为正方形的示意图。
[0017]图3为本实用新型框架柱截面为圆形的示意图。
[0018]图中:1.框架柱，2.无钢筋墙体，3.边缘构件，4.诱导槽。
[0019]【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例详细描述本发明。
[0021]实施例1:本例所述的框架柱耗能翼墙抗震构造措施为矩形柱结构，主要由矩形框架柱、带竖向诱导槽的低强度素混凝土耗能区和端部边缘构件组成，翼墙及端部边缘构件可按现行高层建筑混凝土结构技术规程中少剪力墙框架结构设计。
[0022]本例所述框架柱I为矩形柱，沿所述钢筋混凝土框架柱I周边两侧设置钢筋混凝土翼墙，形成整体为“「”型结构，各翼墙自由端端部均设置边缘构件3，边缘构件3与框架柱I相邻侧为无钢筋墙体2。
[0023]本例所述无钢筋墙体2为填充低强度素混凝土区域。在所述低强度素混凝土区域墙段周边开设整向诱导槽4。所述无钢筋墙体2长度L为200nm1-300iimi，本例选择200mm。
[0024]实施例2:本例与实施例1不同的是:本例所述框架柱I为方形柱，沿所述钢筋混凝土框架柱I周边三侧设置钢筋混凝土翼墙，形成整体为“T”字型结构。本例所述无钢筋墙体2长度L为300mm。
[0025]实施例3:本例与实施例1不同的是:本例所述框架柱I为圆形柱，沿所述钢筋混凝土框架柱I周边四面设置钢筋混凝土翼墙，形成整体为“十”字型结构。本例所述无钢筋墙体2长度L为250mm。
【权利要求】
1.一种框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:沿所述钢筋混凝土框架柱周边至少两侧设置钢筋混凝土翼墙，各翼墙自由端端部均设置边缘构件，边缘构件与框架柱相邻侧为无钢筋墙体。
2.根据权利要求1所述框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:所述无钢筋墙体为填充低强度素混凝土区域。
3.根据权利要求2所述框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:所述无钢筋的低强度素混凝土区域墙段周边开设竖向诱导槽。
4.根据权利要求1、2或3所述框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:所述无钢筋墙体长度 L 为 200mm-300mm。
5.根据权利要求3所述框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:所述框架柱为矩形柱、方形柱或圆形柱。
6.根据权利要求1所述框架柱的耗能抗震结构，其特征在于:所述框架柱与翼墙连接后形成整体为“「”型、“T”型或“十”字型结构。
【文档编号】E04B1/98GK203603297SQ201320851799
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】姚大鹏, 吕臻, 赵海南, 杨佳 申请人:沈阳建筑大学建筑设计研究院