[发明专利]混合结构及其构筑方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由预应力混凝土柱和钢梁连接而成的混合结构及其构筑方法。

背景技术

现有技术中，在具有混合结构的建筑物中，柱是由混凝土建造的，梁是由钢材建造的。

【专利文献1】日本发明专利公开公报特开平5-331912

因此，在柱是由钢筋混凝土建造的现有技术中的混合结构中，为了承受建筑物的重量以及地震时的负荷，而不得不增大柱的截面面积。

由此导致建筑物的重量增加，不利于提高建筑物的抗震性能。

发明内容

鉴于上述情况，提出了本发明，本发明的目的在于，提供一种由预应力混凝土柱和钢梁连接而成的混合结构及其构筑方法，在具有该混合结构的建筑物中，能够减小柱的截面面积，有利于提高建筑物的抗震性能。

为了达到上述目的，在本技术方案的由混凝土柱和多个钢梁连接而成的混合结构中，在沿所述混凝土柱的上端部的外周部的圆周方向隔开间隔的多个位置，从所述混凝土柱的下部向上方延伸的多个PC钢材(又称为预应力混凝土用钢材,SteelforPrestressedConcrete)分别向上方突出，所述多个钢梁与所述混凝土柱的上端部连接的部分为柱梁连接部，所述柱梁连接部具有钢梁部分、上下的带板(bandplate)、围板、混凝土以及多个插孔，其中，所述钢梁部分由多个所述钢梁连接而成；所述上下的带板分别安装在所述钢梁部分的上下两侧；所述围板安装在所述上下的带板的周围且位于所述上下的带板之间，所述围板使所述上下的带板之间形成内侧空间，所述多个钢梁穿过所述围板；所述混凝土被浇筑到所述内侧空间内；所述多个PC钢材插入并穿过所述多个插孔，从而从下侧的所述带板穿过所述混凝土、上侧的所述带板，所述柱梁连接部的下侧的所述带板被放置在所述混凝土柱的上端部上，从所述混凝土柱的上端部突出出来的所述多个PC钢材插入并穿过所述插孔，并从上侧的所述带板向上方突出，通过对所述多个PC钢材施加拉力，以对所述混凝土柱和所述柱梁连接部施加预应力。

另外，在本技术方案的由混凝土柱和多个钢梁连接而成的混合结构的构筑方法中，

使从所述混凝土柱的下部向上方延伸的多个PC钢材分别从沿所述混凝土柱的上端部的外周部的圆周方向隔开间隔的多个位置向上方突出；

由钢梁部分、上下的带板、围板、混凝土以及多个插孔构成所述多个钢梁与所述混凝土柱的上端部连接而成的柱梁连接部，其中，所述钢梁部分由所述多个钢梁连接而成；所述上下的带板分别安装在所述钢梁部分的上侧和下侧；所述围板安装在所述上下的带板周围且位于所述上下的带板之间，所述多个钢梁穿过所述围板，所述围板使所述上下的带板之间形成内侧空间；所述混凝土被浇筑到所述内侧空间内；所述多个PC钢材插入并穿过所述多个插孔，从而从下侧的所述带板穿过所述混凝土以及上侧的带板；

将所述柱梁连接部的所述下侧的带板放置在所述混凝土柱的上端部上；

将从所述混凝土柱的上端部突出出来的所述多个PC钢材插入并穿过所述插孔，使其从上侧的所述带板向上方突出；

在所述上侧的带板上对所述多个PC钢材施加拉力，以对所述混凝土柱和所述柱梁连接部施加预应力。

采用本技术方案，能够简单可靠地将预应力由各柱梁连接部施加给位于其正下方的混凝土柱，从而能够简单可靠地提高混凝土柱的轴向(柱的上下方向)承压能力和抗弯能力。

因此，能够减小柱的截面面积，有利于减轻建筑物的重量，提高建筑物的抗震性能。

另外，将PC钢材插入到柱梁连接部内并从其中穿过，使混凝土柱和柱梁连接部形成为一个整体，因而，不需要混凝土模板等，有利于简化建筑框架施工，缩短建筑框架施工的工期，降低成本。

另外，柱梁连接部具有上下的带板和围板，其中，该上下的带板和围板配置在柱梁连接部的外表面上，因而，有利于提高柱梁连接部的切应力，使该柱梁连接部发挥较高的抗震性能。

附图说明

图1是混合结构的主视图。

图2(A)是柱梁连接部的俯视图，图2(B)是除去上侧的带板后的柱梁连接部的俯视图，图2(C)是沿图2(A)的线CC剖切而成的剖视图。

图3是对柱梁连接部放置在混凝土柱的上端部上的情况进行说明的说明图。

图4(A)和图4(B)分别是柱梁连接部的变形例的立体图。

图5(A)和图4(B)分别是柱梁连接部的变形例的说明图，图5(C)是混凝土柱和柱梁连接部的变形例的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的混合结构及其构筑方法进行说明。