一种抗冲切破坏的型钢混凝土异形柱板节点加固构造

1.本实用新型属于建筑结构领域，涉及一种抗冲切破坏的型钢混凝土异形柱板节点加固构造。


背景技术：

2.随着我国工程建设行业的持续发展和人们对建筑使用功能要求的不断提高，异形柱结构越来越得到工程界的重视。该结构避免了室内柱棱角突出墙面的问题，建筑空间利用率大大提高，同时，建筑观瞻也得以改善，使空间更加通畅简洁。但与传统的钢筋混凝土(rc)矩形柱相比，因截面受到相对削弱，钢筋混凝土异形柱的承载能力和抗震性能都略有不足，因此，如何加强异形柱结构的承载能力及提高异形柱结构的抗震性能具有重要的工程意义和社会价值。
3.型钢混凝土(src)异形柱结合了异形柱结构和型钢混凝土结构的特点，不但拥有异形柱在建筑使用方面的突出优点，而且还兼有型钢混凝土结构承载能力高和抗震性能好等特点，适用于高层、超高层建筑以及抗震设防高烈度地区的建筑中。
4.此外，为满足人们对房屋观感及品质日益增长的要求，板柱结构应运而生。板柱结构形式简单、空间利用率大、造价低廉，常用于增加楼层净高，减少模板工程量，已广泛应用于各类建筑行业。但同时，由于板柱结构缺少梁的支撑，柱节点处只有板柱相连，对节点约束较弱，抗冲切承载力不足，在地震作用下不能有效的传递由不平衡弯矩引起的附加剪应力，易发生冲切破坏从而导致结构坍塌。一般而言，为避免节点发生冲切破坏，通常会在柱顶设置柱帽或托板，通过增加板的有效高度进而缓解柱对板的冲切行为，但这会大大增加模板工程量。此外，通过设置抗冲切钢筋或配置弯起钢筋改善节点形式的做法同样费时费力，增加劳动成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种抗冲切破坏的型钢混凝土异形柱板节点加固构造，在施工简单的前提下，提高板柱结构的抗冲切性能，改善现有钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能不足。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种抗冲切破坏的型钢混凝土异形柱板节点加固构造，包括混凝土板和加固构造；
8.若干个混凝土板与混凝土柱一体式垂直连接，加固构造埋设在混凝土板内部，加固构造包括上钢板带、下钢板带和螺栓，上钢板带、下钢板带和混凝土板平行设置，上钢板带和下钢板带上设置有多个一一对应的螺栓孔，每个螺栓穿过每两个对应的螺栓孔，每个螺栓末端均连接有螺母，螺栓将上钢板带和下钢板带连接；上钢板带和下钢板带两端均设置有预留孔洞，混凝土板内设置有钢筋网，预留孔洞与钢筋网绑扎连接。
9.优选的，每个混凝土板设置有两个平行的加固构造。
10.优选的，钢板带厚度≥0.5d，钢板带宽度≥2.5d，d为螺栓杆部直径。
11.优选的，螺栓杆部采用实心圆钢。
12.进一步，螺栓头部直径至少大于螺栓杆部直径15mm。
13.优选的，螺栓孔在上钢板带和下钢板带上等间距排列设置。
14.优选的，混凝土柱形状为l形、t形或十字形，l形混凝土柱内设置有l形钢柱，t形混凝土柱内设置有t形钢柱，十字形混凝土柱内设置有十字形钢柱，混凝土板设置在混凝土柱向外伸出侧。
15.进一步，l形钢柱、t形钢柱和十字形钢柱的腹板侧边均设置有翼缘。
16.进一步，翼缘的厚度大于腹板厚度。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型采用螺接将上钢板带和下钢板带连接，容易安装和控制，可以在保证锚栓间距和板内抗弯钢筋有效高度的同时提高节点抗冲切承载力；此外，加固构造中的钢板带可以增强其对混凝土楼板的承托，起到很好的嵌固作用。板柱节点通过螺栓和钢板带两者的相互配合，实现更为合理的传力方式，提高节点处的抗冲切能力，对板柱节点薄弱区起到有效的加强作用，避免由弯起钢筋引起的钢筋弯折和钢筋穿越腹板的麻烦，具有传力合理、构造简单、施工方便等特点。
19.进一步，钢板带尺寸大于螺栓尺寸一定程度，能够提高钢板带自身的刚度，可增强节点薄弱区的整体抗弯能力。
附图说明
20.图1为本实用新型的加固结构示意图；
21.图2为本实用新型的l形柱板节点加固结构示意图；
22.图3为本实用新型的t形柱板节点加固结构示意图；
23.图4为本实用新型的十字形柱板节点加固结构示意图；
24.图5为本实用新型的混凝土板的剖视图。
25.其中：1
‑
混凝土板；2
‑
螺栓；3
‑
螺母；4
‑
下钢板带；5
‑
上钢板带；6
‑
预留孔洞；7
‑
l形钢柱；8
‑
t形钢柱；9
‑
十字形钢柱；10
‑
翼缘；11
‑
腹板；12
‑
混凝土柱。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
27.如图1所示，为本实用新型所述的抗冲切破坏的型钢混凝土异形柱板节点加固构造，包括混凝土板1和加固构造。
28.混凝土板1与混凝土柱一体式连接，加固构造埋设在混凝土板1内部，本实施例中，每个混凝土板1设置有两个平行的加固构造；加固构造包括上钢板带5、下钢板带4和螺栓2，上钢板带5、下钢板带4和混凝土板1平行设置，上钢板带5和下钢板带4上设置有多个一一对应的螺栓孔，螺栓2包括螺杆及螺栓2头部，每个螺栓2穿过每两个对应的螺栓孔，每个螺栓2末端均连接有螺母3，螺栓2将上钢板带5和下钢板带4连接；上钢板带5和下钢板带4两端均设置有预留孔洞6，混凝土板1内设置有钢筋网，预留孔洞6与钢筋网绑扎连接。
29.螺栓2自下而上穿过下钢板带4和上钢板带5并通过螺母3固定；所述螺母3紧固所
述螺栓2。具体来说，所述螺栓2穿过下钢板带4并在上钢板带5处用螺母3拧紧，所述螺杆为实心圆钢；所述螺栓2和螺母3产生的挤压力可以使螺栓2和钢板带接触更为紧密，有效增强加固构造和混凝土楼板之间的锚固作用。在本实用新型中，所述螺栓2在钢板带上等间距排列设置；所述钢板带厚度≥0.5d，钢板带宽度≥2.5d，d为螺栓2直径；所述螺栓2头部的直径大于螺栓孔的直径；所述螺栓2头部的直径大于所述螺杆的直径15mm及以上；所述加固构造穿过预留孔洞6用扎丝进行定位和施工。此外，钢板带自身具有一定的刚度，可增强节点薄弱区的整体抗弯能力，具体如图1所示。
30.按照型钢混凝土异形柱在板柱体系中的对应位置及加固构造布置方式，可分为型钢混凝土l形柱板节点加固构造布置方式a，型钢混凝土l形柱板节点加固构造布置方式b，型钢混凝土十字形柱板节点加固构造布置方式c。
31.图2为本实用新型提供的型钢混凝土l形柱板节点加固构造布置示意图。
32.相应的，l形钢柱7为板柱结构中的角柱，在本实施例中，l形钢柱7由两块腹板11和四块翼缘10焊接而成，其中，一块腹板11的一端焊接于一块翼缘10的宽度方向的中部，另一端焊接于另一块翼缘10厚度方向的中部。加固结构沿l形板柱节点的两个肢长方向依次布置。
33.图3为本实用新型提供的型钢混凝土t形柱板节点加固构造布置示意图。
34.相应地，t形钢柱8为板柱结构中的边柱，在本实施例中，t形钢柱8由两块腹板11和三块翼缘10焊接而成，其中一块腹板11的一端焊接于另一块腹板11的中部。加固结构沿t形板柱节点的三个肢长方向分别布置。
35.图4为本实用新型提供的型钢混凝土十字形柱板节点加固构造布置示意图。相应地，十字形钢柱9为板柱结构中的中柱，在本实施例中，十字形钢柱9由三块腹板11和四块翼缘10焊接而成，其中两块腹板11的一端焊接于另一块腹板11的中部。加固结构沿十字形板柱节点的四个肢长方向对称布置。
36.在本实施例中，型钢混凝土异形柱板节点加固构造仅通过简单的机械连接方式，避免了由弯起钢筋引起的钢筋弯折和钢筋穿越腹板11的麻烦，同时能保证板的有效区高度，进而保持板的抗弯刚度，在充分发挥材料力学性能优势的同时有效的节省因施工带来的效能折减和劳动成本。
37.加固构造和混凝土板1的具体位置关系如图5所示。采用此方法能够有效得减少施工现场作业量，缩短施工工期，节约材料，在改善构造方式的同时，提高板柱节点的抗冲切性能，创造相应的经济效益和社会价值。
38.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。