[实用新型]两端套管变刚度混凝土柱

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到一种建筑物结构构件，特别是一种可应用于抗震地区多高层框架和桥梁结构柱或拱的结构设计施工中的一种新型节点形式的两端套管变刚度混凝土柱。

背景技术

钢筋混凝土板、柱、梁是现代建筑结构中最常见的几种构件，柱支撑板、梁形成节点也是最基本的一种形式，但从柱到板以及从柱到梁，其刚度都有很大的突变，使得柱与板或梁的接触面部位在房屋受到地震作用或其他不利作用时首先破坏，成为结构的薄弱部位。这一现象在地震地区的建筑中最常见，不计其数的房屋由于这个原因而倒塌或者无法继续使用。因此，这一现象理应受到我们足够的重视。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对上述建筑中从柱到板，其刚度有很大突变的问题，本实用新型提供一种能有效改善柱节点抗震性能、提高结构延性和柱两端抗剪强度、且工程成本较低、施工简便的两端套管变刚度混凝土柱。

为达到上述目标，本实用新型提出的解决方案为：在钢筋混凝土柱两端各附加一个变截面套管或者嵌套在一起的一个长套管1和一短套管2，短套管2外包在长套管1外。套管材料可为钢材、碳纤维材料或者其他材料。当采用变截面套管时，变截面套管越靠近梁柱节点截面越大。并使柱上端套管有一部分嵌入梁底面中，柱下端套管有一部分预嵌入混凝土板顶面中。

本实用新型的优点在于：

(1)在柱的上下两端附加套管，避免了从板到柱在连接处的刚度突变，从而使柱上下两端在地震作用下具有较好的承载力与延性，避免成为结构的薄弱部位。

(2)附加套管具有一定的延性，在地震时可吸收部分地震能量，从而保护内部混凝土首先遭受破坏，其节点的抗震能力得到提高。

(3)在震后或其他不利作用后，如果套管有较大变形或不适于继续使用，可以快速简便地进行更换。此法还可广泛地用于房屋结构的加固，是一种简便快速经济的加固方法。

(4)本实用新型仅对柱两端的形式加以改进，不会改变传统的钢筋混凝土房屋结构的设计、施工。且施工工艺简单、工程成本较低，可方便地进行推广。

附图说明

图1为两端各加长套管与短套管变刚度混凝土圆形柱示意图；

图2为两端各加长套管与短套管变刚度混凝土圆形柱竖向剖面图；

图3为两端各加长套管与短套管变刚度混凝土圆形柱加套管处水平剖面图；

图4为两端各加一个变截面套管的变刚度混凝土方形柱示意图；

图5为两端各加一个变截面套管变刚度混凝土方形柱竖向剖面图；

附图标记说明如下：

1为长套管，2为短套管，3为钢筋混凝土楼板，4为钢筋混凝土梁，5为混凝土柱，6为变截面套管。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

两端套管变刚度混凝土圆形柱，在柱子两端各附加一长套管1，在靠近节点处，长套管外围各附加一短套管2，长套管1与短套管2嵌套在一起，如图1所示，柱上端套管有一部分嵌入钢筋混凝土梁4底面中，如图2所示，柱下端套管一部分伸入钢筋混凝土楼板3顶面中，柱上端套管一部分伸入钢筋混凝土梁4底面中。

实施例2：

两端套管变刚度混凝土方形柱，在柱子两端各附加一变截面套管6，变截面套管越靠近梁柱节点截面越大，如图5所示。柱上端套管有一部分嵌入钢筋混凝土梁4底面中，如图6所示，柱下端套管一部分伸入钢筋混凝土楼板3顶面中，柱上端套管一部分伸入钢筋混凝土梁4底面中。