[发明专利]基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构及方法在审
申请号: | 201910951204.6 | 申请日: | 2019-10-08 |
公开(公告)号: | CN110593413A | 公开(公告)日: | 2019-12-20 |
发明(设计)人: | 门进杰;霍文武;兰涛;周琦;史庆轩;张谦 | 申请(专利权)人: | 西安建筑科技大学 |
主分类号: | E04B1/343 | 分类号: | E04B1/343;E04B1/20;E04B1/21 |
代理公司: | 61200 西安通大专利代理有限责任公司 | 代理人: | 姚咏华 |
地址: | 710055 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钢筋混凝土柱 可拆 下段 法兰盘 抗剪连接件 全生命周期 外伸板 法兰盘焊接 千斤顶 传力路径 法兰连接 高强螺栓 混凝土柱 结构构造 结构体系 下法兰盘 制作方便 柱连接 拆卸 两段 预埋 加工 | ||
1.一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,包括上段钢筋混凝土柱(1)、下段钢筋混凝土柱(9)和在两段钢筋混凝土柱之间的可拆可换钢筋混凝土柱,可拆可换钢筋混凝土柱包括钢筋混凝土柱(4)、法兰盘(3)、抗剪连接件和高强螺栓(8),法兰盘(3)设在钢筋混凝土柱(4)两端,抗剪连接件预埋于上、中、下段钢筋混凝土柱中,带外伸板的法兰盘(2)设在上、下段钢筋混凝土柱两端,通过高强螺栓(8)将法兰盘(3)和带外伸板的法兰盘(2)连接,将可拆可换钢筋混凝土柱连接到上、下段钢筋混凝土柱(1、9)之间,通过在上、下带外伸板的法兰盘(2)之间支撑千斤顶(10)实现对钢筋混凝土柱拆卸和更换。
2.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述抗剪连接件与法兰盘(3)焊接连接,抗剪连接件为十字形抗剪连接件(11)、井字形抗剪连接件(12)、内矩形抗剪连接件(13)或外矩形抗剪连接件(14)。
3.根据权利要求2所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述钢筋混凝土柱(4)中预埋箍筋(7)和纵筋(5),十字形抗剪连接件(11)、井字形抗剪连接件(12)或内矩形抗剪连接件(13)设于箍筋(7)和纵筋(5)中,纵筋(5)与法兰盘(3)焊接连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述外矩形抗剪连接件(14)设于箍筋(7)和纵筋(5)外,外矩形抗剪连接件(14)、纵筋(5)分别与法兰盘(3)焊接连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述上段钢筋混凝土柱(1)、下段钢筋混凝土柱(9)中设箍筋(7)、纵筋(5)和抗剪连接件,带外伸板的法兰盘(2)设在上、下段钢筋混凝土柱两端,上、下段钢筋混凝土柱中预埋抗剪连接件,抗剪连接件与带外伸板的法兰盘(2)焊接连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述上段钢筋混凝土柱(1)、下段钢筋混凝土柱(9)与中段可拆可换钢筋混凝土柱的配钢率满足:
其中,L0为结构层高,L1为可拆可换钢筋混凝土柱长,L2为预埋型钢柱长,A0为上、下段钢筋混凝土柱截面面积,AS0为钢材截面面积;A1为中段可拆可换钢筋混凝土柱截面面积,AS1为钢材截面面积。
7.根据权利要求3所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,钢筋混凝土柱(4)采用C40混凝土;纵筋(5)采用HRB500钢筋;箍筋(7)采用HRB400钢筋;抗剪连接件材料采用Q420钢材;法兰盘(3)、带外伸板的法兰盘(2)采用Q420钢材。
8.根据权利要求1所述的一种基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接结构,其特征在于,所述钢筋混凝土柱(4)上端法兰盘(3)到上段钢筋混凝土柱(1)梁底的距离不大于600mm,下端法兰盘到下段钢筋混凝土柱(9)楼板距离不大于600mm。
9.一种权利要求1-8任一项所述结构的基于法兰连接可拆可换钢筋混凝土柱-柱连接方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将所有构件均在工厂进行加工,将抗剪连接件(6)和纵筋(5)对焊在法兰盘(3)上,箍筋(7)和纵筋(5)分布在抗剪连接件四周或内部;抗剪连接件、纵筋(5)、箍筋(7)及法兰盘(3)连接完成后立模浇筑C40混凝土,形成两端带法兰盘的可拆可换钢筋混凝土柱(4);
2)将抗剪连接件(6)和纵筋(5)对焊在带外伸板的法兰盘(2)上,箍筋(7)和纵筋(5)分布在抗剪连接件四周或内部;抗剪连接件、纵筋(5)、箍筋(7)及外伸板的法兰盘(2)连接完成后立模浇筑C40混凝土,形成具有带外伸板的法兰盘的上段钢筋混凝土柱(1)和下段钢筋混凝土柱(9);
3)通过高强螺栓将法兰盘(3)和带外伸板的法兰盘(2)连接,将可拆可换钢筋混凝土柱(4)连接到上段钢筋混凝土柱(1)和下段钢筋混凝土柱(9)之间;
4)当钢筋混凝土柱(4)需要拆换时,将千斤顶(10)支撑于上、下带外伸板的法兰盘(2)的外伸板之间,通过千斤顶实现对钢筋混凝土柱(4)拆卸和更换。
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