專利名稱：一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)及制備方法，屬于建筑工程施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國(guó)和世界各國(guó)的結(jié)構(gòu)工程中，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、抗震能力等方面的優(yōu)越性，使其在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。其中柱是框架結(jié)構(gòu)的重要承重構(gòu)件之一，對(duì)地震效應(yīng)極為敏感。地震作用下，當(dāng)柱塑性鉸區(qū)的混凝土在反復(fù)荷載的作用下達(dá)到極限承載力后，箍筋間的混凝土逐漸脫落，在變形很小時(shí)就失去承載能力和耗能能力，從而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌；若增加箍筋的數(shù)量又會(huì)過(guò)大的增加建筑成本。因此要保證柱在地震作用下有大的變形，就必須保證塑性鉸區(qū)的混凝土受到良好的約束。鑒于此，我們?cè)谑┕み^(guò)程中對(duì)鋼筋混凝土柱采取適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，來(lái)提高柱塑性鉸區(qū)混凝土的約束能力，防止在地震過(guò)程中混凝土過(guò)早的脫落，增強(qiáng)鋼筋混凝土柱的延性，提高耗能能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)鋼筋混凝土柱延性較低的問(wèn)題，提出在施工中采取一種構(gòu)造措施，即一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)及制備方法，以改善柱塑性鉸區(qū)混凝土的工作狀況。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下: 一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，包括鋼筋籠，其由柱四周縱筋(I)以及箍筋(2)綁扎而成的柱形，其特征在于:還包括鋼板網(wǎng)(3)，所述鋼筋籠四個(gè)角部綁扎限位墊塊(5)，以及在鋼筋籠的四個(gè)面上也綁扎有限位墊塊(6)，形成鋼板網(wǎng)的骨架，骨架外側(cè)四周包裹鋼板網(wǎng)(3)，鋼板網(wǎng)(3)在柱的某一個(gè)角的位置處彎折重復(fù)搭接，鋼板網(wǎng)(3)與柱塑性鉸區(qū)鋼筋籠通過(guò)扎絲(4)綁扎固定，鋼板網(wǎng)(3)及鋼筋籠內(nèi)部澆筑有混凝土，鋼板網(wǎng)(3)外部設(shè)置有混凝土保護(hù)層。所述鋼板網(wǎng)為普通鋼板網(wǎng)，厚度d為0.5mm 2mm,網(wǎng)格尺寸Tb為12.5mm 50mm,Tl 為 8mm 18mm n所述鋼板網(wǎng)的最優(yōu)混凝土保護(hù)層厚度為5mm。所述限位墊塊間距(500mm,綁扎間距不大于150mm，其它部分綁扎間距為IOOmm 200mmo所述鋼板網(wǎng)的高度B取柱橫截面邊長(zhǎng)b或h的最大值的1.5倍，搭接重合部分設(shè)置在某個(gè)角的兩邊，重疊部分的長(zhǎng)度為所在面邊長(zhǎng)的一半，即為b/2和h/2。利用上述鋼板網(wǎng)增強(qiáng)鋼筋混凝土柱延性的制備方法，其步驟如下:步驟一:將限位墊塊(5)和(6)與鋼筋籠綁扎固定，形成鋼板網(wǎng)的骨架，限位墊塊
(5)、(6)上預(yù)留扎絲(4)，便于將限位墊塊(5)、(6)與鋼筋籠和鋼板網(wǎng)的綁扎；步驟二:將鋼板網(wǎng)(3)彎折成四邊形套在墊塊骨架的外側(cè)，重疊部分設(shè)置在某個(gè)角的兩邊，用扎絲(4)將鋼板網(wǎng)(3)與柱箍筋(5)綁扎固定，首先綁扎重疊部分，綁扎過(guò)程中對(duì)鋼板網(wǎng)(3 )施加預(yù)緊力，形成牢固的四邊形，有效地約束混凝土。步驟三，內(nèi)部澆注混凝土，并在外部設(shè)上混凝土保護(hù)層。通過(guò)采取以上措施，最終保證鋼板網(wǎng)各面平整并牢固的綁在柱塑性鉸區(qū)鋼筋籠外側(cè)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、約束效果好。從約束混凝土概念出發(fā)，通過(guò)牢固的固定在鋼筋籠外測(cè)的鋼板網(wǎng)，不僅能夠?qū)炷撂峁┝己玫募s束作用，還能夠防止混凝土過(guò)早的脫落，使柱達(dá)到極限承載力后，減緩剛度衰減速度，避免了受壓區(qū)混凝土壓碎剝落后承載力迅速下降的現(xiàn)象，提高了柱的延性。2、施工簡(jiǎn)單、易于安裝。施工過(guò)程中是用扎絲將鋼板網(wǎng)固定在鋼筋籠的外側(cè)，并可以根據(jù)構(gòu)件尺寸進(jìn)行任意裁剪，由普通工人即可完成，具有操作簡(jiǎn)單，施工方便快捷等特點(diǎn)。3、整體性好。在鋼筋籠、鋼板網(wǎng)綁扎完成后，一次澆筑混凝土成型，使鋼筋、鋼板網(wǎng)與混凝土牢固的粘接在一起，相互傳遞內(nèi)力。4、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。本方案應(yīng)用在柱的塑性鉸區(qū)，效果明顯而且不會(huì)顯著地提高工程造價(jià)，性價(jià)比較強(qiáng)，適合在工程中廣泛推廣。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明在柱塑性鉸區(qū)的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中鋼板網(wǎng)I的詳圖。圖3為圖1中A-A剖面圖。圖中1.柱縱筋,2.柱箍筋,3.鋼板網(wǎng),4.扎絲,5.L型限位墊塊，6.限位墊塊。
具體實(shí)施例方式1、鋼筋籠的綁扎鋼筋籠的綁扎必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和圖紙進(jìn)行。2、鋼板網(wǎng)的裁剪鋼板網(wǎng)的寬度B取1.5倍的柱橫截面b或h的最大值，搭接重合部分的長(zhǎng)度為2(b/2+h/2+2X5mm)，其中b和h為柱橫截面邊長(zhǎng)。3、鋼板網(wǎng)的彎折以鋼板網(wǎng)長(zhǎng)度方向最邊緣為基準(zhǔn)線，用卷尺首先量取截面寬度的一半b/2再減去鋼板網(wǎng)保護(hù)層即5mm作為第一條彎折線；再以第一條彎折線為基準(zhǔn)線，量取整個(gè)柱截面高度再減去兩個(gè)鋼板網(wǎng)保護(hù)層即IOmm作為第二條彎折線；進(jìn)一步以第二條彎折線為基準(zhǔn)線，量取整個(gè)柱截面寬度再減去兩個(gè)鋼板網(wǎng)保護(hù)層即IOmm作為第三條彎折線；進(jìn)一步以第三條彎折線為基準(zhǔn)線，量取整個(gè)截面高度再減去兩個(gè)鋼板網(wǎng)保護(hù)層即IOmm作為第四條彎折線；進(jìn)一步以第四條彎折線為基準(zhǔn)線，量取整個(gè)截面寬度再減去兩個(gè)鋼板網(wǎng)保護(hù)層即10_作為第五條彎折線。鋼板網(wǎng)3制作成型后再用卷尺對(duì)尺寸進(jìn)行校核，校核合格后進(jìn)行鋼板網(wǎng)3的安裝。4、鋼板網(wǎng)的安裝步驟一:將限位墊塊(5)、(6)與柱塑性鉸區(qū)鋼筋籠綁扎固定，形成鋼板網(wǎng)的骨架，限位墊塊(5)、(6)上預(yù)留扎絲(4)，便于將限位墊塊(5)、(6)與鋼筋和鋼板網(wǎng)的綁扎；步驟二:將鋼板網(wǎng)(3)彎折成四邊形套在墊塊骨架的外側(cè)，重疊部分設(shè)置在某個(gè)角的兩邊，用扎絲(4)將鋼板網(wǎng)(3)與柱箍筋(5)綁扎固定，首先綁扎重疊部分，綁扎間距小于150mm,其它部分綁扎間距為IOOmm 200mm ;綁扎過(guò)程中對(duì)鋼板網(wǎng)(3)施加一定的預(yù)緊力，形成牢固的四邊形，有效地約束混凝土。5、柱的支模與混凝土的澆筑與振搗根據(jù)柱的尺寸進(jìn)行支模，檢查模板合格后將混凝土澆筑到模板內(nèi)并進(jìn)行振搗,直至密實(shí)。振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和鋼板網(wǎng)。
以上所述，僅為本發(fā)明的其中一種實(shí)施例，也可以用于其他構(gòu)件的塑性鉸區(qū)的混凝土約束。鋼板網(wǎng)彎折重疊部分也可以在工廠中批量生產(chǎn)后進(jìn)行焊接，直接應(yīng)用在實(shí)際工程中。凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例做的任何修改、變更或等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，包括鋼筋籠，其由柱四周縱筋(I)以及箍筋(2)綁扎而成的柱形，其特征在于:還包括鋼板網(wǎng)(3)，所述鋼筋籠四個(gè)角部綁扎限位墊塊(5)，以及在鋼筋籠的四個(gè)面上也綁扎有限位墊塊(6)，形成鋼板網(wǎng)的骨架，骨架外側(cè)四周包裹鋼板網(wǎng)(3)，鋼板網(wǎng)(3)在柱的某一個(gè)角的位置處彎折重復(fù)搭接，鋼板網(wǎng)(3)與柱塑性鉸區(qū)鋼筋籠通過(guò)扎絲(4)綁扎固定，鋼板網(wǎng)(3)及鋼筋籠內(nèi)部澆筑有混凝土，鋼板網(wǎng)(3)外部設(shè)置有混凝土保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼板網(wǎng)為普通鋼板網(wǎng)，厚度d為0.5mm 2mm,網(wǎng)格尺寸Tb為12.5mm 50mm, Tl為8_ 18mm n
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼板網(wǎng)的最優(yōu)混凝土保護(hù)層厚度為5_。
4.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述限位墊塊間距< 500_。
5.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)及制備方法，其特征在于:所述限位墊塊間距彡500mm。
6.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼板網(wǎng)的高度B取柱橫截面邊長(zhǎng)b或h的最大值的1.5倍。
7.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:搭接重合部分設(shè)置在某個(gè)角的兩邊，重疊部分的長(zhǎng)度為所在面邊長(zhǎng)的一半。
8.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:綁扎間距不大于150_，其它部分綁扎間距為IOOmm 200_。
9.制備權(quán)利要求1所述的一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:將限位墊塊(5)和(6)與鋼筋籠綁扎固定，形成鋼板網(wǎng)的骨架，限位墊塊(5)、(6)上預(yù)留扎絲(4)，便于將限位墊塊(5)、(6)與鋼筋籠和鋼板網(wǎng)的綁扎； 步驟二:將鋼板網(wǎng)(3)彎折成四邊形套在墊塊骨架的外側(cè)，重疊部分設(shè)置在某個(gè)角的兩邊，用扎絲(4)將鋼板網(wǎng)(3)與柱箍筋(5)綁扎固定，首先綁扎重疊部分，綁扎過(guò)程中對(duì)鋼板網(wǎng)(3 )施加預(yù)緊力， 形成牢固的四邊形，有效地約束混凝土。
步驟三，內(nèi)部澆注混凝土，并在外部設(shè)上混凝土保護(hù)層。
全文摘要
一種鋼板網(wǎng)約束柱塑性鉸區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)及制備方法，屬于建筑工程施工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將鋼板網(wǎng)綁扎在柱塑性鉸區(qū)的鋼筋籠外側(cè)，不僅能夠?qū)炷撂峁┝己玫募s束作用，還能夠防止混凝土過(guò)早的脫落，提高柱延性的方法。具體的操作步驟包括鋼筋籠的綁扎、鋼板網(wǎng)的裁剪、鋼板網(wǎng)的彎折、鋼板網(wǎng)的安裝、柱的支模與混凝土的澆筑與振搗。本發(fā)明能有效提高柱塑性鉸區(qū)的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，提高柱的延性，改善混凝土的工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)E04G21/12GK103225368SQ20131008495
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者李振寶, 解詠平, 郭二偉, 張巖 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)