專利名稱：一種砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型可應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)以及按照抗震規(guī)范要求需設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁的其 它各類建筑中。
背景技術(shù)：
砌體結(jié)構(gòu)要充分發(fā)揮材料強(qiáng)度的前提是其整體性獲得保證，如若失去整體性， 即不成為結(jié)構(gòu)，自然不可用于建筑。在常規(guī)的砌體結(jié)構(gòu)中，整體性的保證由許多構(gòu)造措 施完成，這些構(gòu)造措施中最為重要的乃屬構(gòu)造柱與圈梁的設(shè)置。在建筑物主要承受豎向 荷載之情形下，沒(méi)有構(gòu)造柱與圈梁也成為結(jié)構(gòu)，可以承載。然而，在水平荷載下，缺失 構(gòu)造柱與圈梁的結(jié)構(gòu)，砌體構(gòu)件間缺少聯(lián)系，整體性難以保證，稍大的水平荷載作用即 可能造成整體建筑的瓦解。包括2008年5月12日汶川地震在內(nèi)的許多慘痛教訓(xùn)已經(jīng)多 次驗(yàn)證了構(gòu)造柱與圈梁對(duì)砌體結(jié)構(gòu)整體性的重要貢獻(xiàn)。結(jié)構(gòu)物倒塌的理論本質(zhì)是結(jié)構(gòu)物成為了機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的形成可以是在材料的強(qiáng)度 破壞后產(chǎn)生的，也可以是材料的強(qiáng)度根本沒(méi)有發(fā)揮時(shí)產(chǎn)生的。為避免前一情形的發(fā)生， 我們往往關(guān)注提高材料的強(qiáng)度或增加材料的用量；對(duì)于后一情形，我們則要改變結(jié)構(gòu)的 組成，達(dá)到發(fā)揮材料功效的目的?？梢?jiàn)，在水平荷載作用下，構(gòu)造柱與圈梁形成的弱框架是砌體材料發(fā)揮強(qiáng)度的 前提，從而，我們應(yīng)該更加關(guān)注這種弱框架的可靠性。由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)學(xué)知識(shí)，我們可知，在水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的最大內(nèi)力往 往發(fā)生在梁端及柱端。也即，如若梁柱截面不變化，且各截面的用料完全相同的情況 下，梁端或柱端將首先發(fā)生材料強(qiáng)度破壞。這樣破壞的直接后果是框架結(jié)構(gòu)成為了機(jī) 構(gòu)，隨之而來(lái)的是缺失了對(duì)構(gòu)造柱與圈梁間砌體的約束，使砌體也成為機(jī)構(gòu)而不能發(fā)揮 其材料強(qiáng)度的倒塌。鑒于上述，加強(qiáng)構(gòu)造柱與圈梁端部的承載力成為有效防止機(jī)構(gòu)形成、增強(qiáng)抗倒 塌能力的首選構(gòu)造加強(qiáng)措施。然而，常規(guī)的構(gòu)造柱與圈梁采用的是等截面連接方式，其缺陷是容易在構(gòu)造 柱與圈梁連接處形成受力薄弱環(huán)節(jié)，使圈梁或構(gòu)造柱在連接處斷裂，導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)整體 降低而極易倒塌。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可增 強(qiáng)砌體的整體性。為提高砌體結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載，尤其是地震作用的能力，本實(shí)用新型在構(gòu)造 柱、圈梁節(jié)點(diǎn)處加腋，以增大構(gòu)造柱、圈梁端部連接處的有效截面，增強(qiáng)構(gòu)造柱、圈梁 形成的弱框架對(duì)砌體結(jié)構(gòu)整體性的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。常規(guī)的構(gòu)造柱、圈梁連接方式是將圈梁直接伸入構(gòu)造柱內(nèi)，未對(duì)節(jié)點(diǎn)域進(jìn)行特別加強(qiáng)。結(jié)果是，在地震等水平荷載作用下，構(gòu)造柱、圈梁節(jié)點(diǎn)邊緣產(chǎn)生較大的彎矩和 剪力，使得節(jié)點(diǎn)邊緣最早破壞出現(xiàn)塑性鉸，框架結(jié)構(gòu)不復(fù)存在而成為幾何可變體，結(jié)構(gòu) 倒塌。為了提高弱框架抵抗水平地震作用的能力，本實(shí)用新型在構(gòu)造柱、圈梁的端部 加腋，提高水平荷載下受力最大截面對(duì)彎矩和剪力的抗力。通常情況下，構(gòu)造柱與圈梁 的中間節(jié)點(diǎn)處，有4向圈梁和構(gòu)造柱匯交；而邊部的節(jié)點(diǎn)，則有3向圈梁與構(gòu)造柱交匯； 角部的節(jié)點(diǎn)，則只有2向圈梁與構(gòu)造柱交匯。加腋可以在不影響門、窗洞口開(kāi)設(shè)的前提 下，在多向圈梁端部的頂面和底面同時(shí)進(jìn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是所述砌體中的圈梁與構(gòu)造 柱的連接結(jié)構(gòu)是在相互澆注在一起的構(gòu)造柱與圈梁的連接處澆注有加腋，所述加腋內(nèi) 貫穿有加腋底筋，所述加腋底筋的一端錨固于構(gòu)造柱內(nèi)且另一端錨固于圈梁內(nèi)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述加腋底筋靠近所述加腋的加腋砌磚面。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述加腋呈直棱柱狀，所述直棱柱的底面為直角三角 形，所述直角三角形的兩個(gè)直角邊所在的直棱柱側(cè)面分別與構(gòu)造柱、圈梁澆注在一起。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述直角三角形的斜邊所在的直棱柱側(cè)面呈鋸齒狀。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述直角三角形的斜邊所在的直棱柱側(cè)面呈直角鋸齒 狀。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)的有益效果 是通過(guò)加腋對(duì)構(gòu)造柱與圈梁的連接處進(jìn)行加強(qiáng)，地震作用下可延緩構(gòu)造柱與圈梁連接 節(jié)點(diǎn)的破壞，從而提高了砌體結(jié)構(gòu)的整體性。

圖1是常規(guī)構(gòu)造柱、圈梁連接做法三維示意圖。圖2是常規(guī)構(gòu)造柱、圈梁連接做法平面示意圖。圖3是常規(guī)構(gòu)造柱、圈梁連接做法A-A剖面示意圖。圖4是常規(guī)構(gòu)造柱、圈梁連接做法B-B剖面示意圖。圖5是本實(shí)用新型構(gòu)造柱、圈梁連接做法三維示意圖。圖6是本實(shí)用新型構(gòu)造柱、圈梁連接做法平面示意圖。圖7是本實(shí)用新型構(gòu)造柱、圈梁連接做法C-C剖面示意圖。圖8是本實(shí)用新型構(gòu)造柱、圈梁連接做法D-D剖面示意圖。圖中，1.構(gòu)造柱，2.圈梁，3.馬牙槎，4.加腋，5.圈梁上筋，6.圈梁底筋，7.圈 梁箍筋，8.加腋底筋，9.加腋砌磚面，10.構(gòu)造柱縱筋，11.構(gòu)造柱箍筋。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型。參看圖1至圖8，本實(shí)用新型的砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)為在相互澆 注在一起的構(gòu)造柱1與圈梁2的連接處澆注有加腋4，加腋4內(nèi)貫穿有加腋底筋8，加腋底 筋8的一端錨固于構(gòu)造柱1內(nèi)且另一端錨固于圈梁2內(nèi)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案， 如圖7和圖8所示，加腋底筋8靠近加腋4的加腋砌磚面9。加腋4呈直棱柱狀，所述直棱柱的底面為直角三角形，該直角三角形的兩個(gè)直角邊所在的直棱柱側(cè)面分別與構(gòu)造柱、圈梁澆注在一起，而直角三角形的斜邊所在的直 棱柱側(cè)面即為加腋砌磚面9。參看圖5、圖7和圖8，優(yōu)選所述直角三角形的斜邊所在的 直棱柱側(cè)面呈鋸齒狀，更優(yōu)選直角三角形的斜邊所在的直棱柱側(cè)面呈直角鋸齒狀。如圖1至圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)中，砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)的施工方法 是先將構(gòu)造柱1內(nèi)的構(gòu)造柱縱筋10和構(gòu)造柱箍筋11預(yù)先綁扎到位，再砌筑砌體墻，在構(gòu) 造柱1的位置預(yù)留出構(gòu)造柱1及其上的馬牙槎3，后澆構(gòu)造柱1、圈梁2混凝土，如有現(xiàn) 澆混凝土樓板則此時(shí)也一同澆筑，如是其它的樓面結(jié)構(gòu)，待圈梁及構(gòu)造柱混凝土結(jié)硬后 則擱置、安裝樓面結(jié)構(gòu)。如此重復(fù)。在上述現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)施工方法的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型做以下改進(jìn)在砌筑墻體 到加腋4的位置時(shí)，不再按常規(guī)施工方法繼續(xù)砌筑留出馬牙槎3，而是從該處開(kāi)始，墻體 邊砌邊退(可一皮磚一退，也可多皮磚一退)，成鋸齒狀斜向上砌筑至圈梁2的底部標(biāo) 高，如圖7所示，各個(gè)要加腋的部位均按此法砌筑墻體。當(dāng)本層墻體砌好后，綁扎圈梁 2的圈梁上筋5、圈梁底筋6、圈梁箍筋7，并在加腋4處加配加腋底筋8，且加腋4處的 圈梁箍筋7應(yīng)從加腋底筋8的下部穿過(guò)后綁扎。在常規(guī)施工方法澆筑構(gòu)造柱及圈梁。澆 筑完成后的構(gòu)造柱1、圈梁2、加腋4三維效果圖見(jiàn)圖5所示。本實(shí)用新型砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)可按照下列步驟實(shí)施1.參看圖3、圖4，按照常規(guī)方法綁扎構(gòu)造柱1內(nèi)的構(gòu)造柱縱筋10和構(gòu)造柱箍筋 11。2.參看圖7、圖8，按照常規(guī)的砌體結(jié)構(gòu)施工方法，從本層構(gòu)造柱1的底部開(kāi) 始，根據(jù)馬牙槎3的尺寸，按先進(jìn)后退的原則砌筑墻體。在墻體砌筑到加腋4的位置時(shí)， 停止使用常規(guī)的砌體結(jié)構(gòu)施工方法。此時(shí)，墻體的砌筑方法應(yīng)是邊砌邊退(可一皮磚一 退，也可多皮磚一退)，此時(shí)墻體成鋸齒狀向上砌筑完成。3.參看圖7、圖8，綁扎圈梁2內(nèi)的圈梁上筋5、圈梁底筋6、圈梁箍筋7，并在 加腋4處加配加腋底筋8。加腋底筋8—端錨固在構(gòu)造柱1內(nèi)，另一端錨固在圈梁2內(nèi)， 并沿著加腋砌磚面9設(shè)置。加腋砌磚面9為加腋4與墻體接觸的面。在加腋4處的圈梁 箍筋7應(yīng)從加腋底筋的下部穿過(guò)。4.澆筑構(gòu)造柱1、圈梁2及加腋4的混凝土。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型中加腋底筋8的截面可選取與圈梁底筋相同的鋼筋截 面，加腋底筋8伸入構(gòu)造柱1、圈梁2的長(zhǎng)度不小于錨固長(zhǎng)度。
權(quán)利要求1.一種砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是在相互澆注在一起的構(gòu)造柱 與圈梁的連接處澆注有加腋，所述加腋內(nèi)貫穿有加腋底筋，所述加腋底筋的一端錨固于 構(gòu)造柱內(nèi)且另一端錨固于圈梁內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述加腋 底筋靠近所述加腋的加腋砌磚面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述加 腋呈直棱柱狀，所述直棱柱的底面為直角三角形，所述直角三角形的兩個(gè)直角邊所在的 直棱柱側(cè)面分別與構(gòu)造柱、圈梁澆注在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述直角 三角形的斜邊所在的直棱柱側(cè)面呈鋸齒狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述直角 三角形的斜邊所在的直棱柱側(cè)面呈直角鋸齒狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種砌體中的圈梁與構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，即在相互澆注在一起的構(gòu)造柱與圈梁的連接處澆注有加腋，所述加腋內(nèi)貫穿有加腋底筋，所述加腋底筋的一端錨固于構(gòu)造柱內(nèi)且另一端錨固于圈梁內(nèi)。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)加腋對(duì)構(gòu)造柱與圈梁的連接處進(jìn)行加強(qiáng)，地震作用下可延緩構(gòu)造柱與圈梁連接節(jié)點(diǎn)的破壞，從而提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性。
文檔編號(hào)E04B1/41GK201801960SQ201020533808
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者華晨, 李莎, 肖南, 趙文爭(zhēng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)