[发明专利]一种钢筋混凝土圆柱节点区钢丝网包裹及外加薄壁圆钢管加强结构及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土圆柱节点区钢丝网包裹及外加薄壁圆钢管加强结构及制备方法，属于钢筋混凝土柱节点抗震性能加强领域。

背景技术

钢筋混凝土框架结构是我国地震区广泛使用的一种结构形式。我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)通过一系列的抗震措施来保证按多遇地震设计的结构在更大地震作用下的抗震性能，其中“强柱弱梁”是一项关键控制措施，其目的是使框架结构在强震下形成具有较好抗震性能的稳定的屈服后塑性耗能机构，并避免结构形成同层所有柱端均出现塑性铰的层侧移机构。规范6.2.2条给出了柱端抗弯能力增强系数的取值，人为的放大了柱节点上下端的抗震承载能力，并在6.3节中，给出一系列的抗震构造措施，使柱具有大的弹塑性变形能力和耗能能力，达到在大震作用下，即使柱端出铰，也不会引起框架倒塌的目标，实现“强柱弱梁”破坏机制。

但是我国近年来较大的地震，如汶川地震、玉树地震中的震害都表明，大量的框架结构梁柱节点发生了“强梁弱柱”型破坏。这种破坏机制的发生，导致了大量建筑物的倒塌，造成了巨大的人员伤亡。鉴于此，我们采取了适当的加强方法，加强梁柱节点中，柱节点的承载力及沿性性能，防止柱节点先于梁节点破坏，导致结构发生层间倒塌破坏，来提高地震作用下钢筋混凝土梁柱节点的承载力，增加其沿性，提高其耗能能力。

发明内容

本发明目的在于针对上述钢筋混凝土圆柱节点在地震作用下，抗震性能较弱等问题，提供一种地震作用下，提高钢筋混凝土圆柱节点抗震性能的加强方法，可以在保证圆柱节点“强柱弱梁”破坏机制如设计所要求，如实发生。

一种钢筋混凝土圆柱节点区钢丝网包裹及外加薄壁圆钢管加强结构，包括钢筋笼，其由钢筋混凝土圆柱纵筋1、箍筋2相互绑扎固定而成；其特征在于：还包括加强结构，其由钢丝网3、薄壁圆钢管4、限位垫块5和扎丝6及射钉7所组成；所述的加强结构是指：在圆柱节点上端，梁截面上边缘高H范围内，以及圆柱节点下端，梁截面下边缘H范围内，外包钢丝网3，H取1.5D及500mm两者的较大值，D为钢筋混凝土圆柱外径；对于圆柱节点上部，钢丝网的下边缘与节点中梁截面的上边缘重合；对于圆柱节点下部，钢丝网的上边缘与节点中梁截面的下边缘重合；在钢丝网与钢筋笼之间设置限位垫块5，垫块预先留有供扎丝6通过的孔洞，以便将其与钢筋笼、钢丝网，通过扎丝固定在一起，钢丝网及钢筋笼内部浇筑有混凝土；在钢丝网的外侧包裹薄壁圆钢管4，薄壁圆钢管高度与钢丝网高度相同，在钢筋笼与薄壁圆钢管之间，通过射钉7将两者连接，凡射钉与钢筋笼接触处进行电阻点焊；钢丝网及薄壁圆钢管都做镀锌防腐处理；且薄壁圆钢管外部有混凝土保护层，保护层厚度从薄壁圆钢管外表面开始计算。

进一步，其特征在于：所述薄壁圆钢管保护层厚度a为10mm～20mm；

进一步，其特征在于：所述钢丝网，其高度为H，H取1.5D及500mm两者的较大值，D为钢筋混凝土圆柱外径；其长度为π(D-2a)+c，c为钢丝网重叠处长度，不小于300mm；钢丝网规格保证，其直径为0.5mm～2mm，网眼规格为10mm～20mm；钢丝网的强度，保证其单丝极限抗拉强度不低于300N/mm²。

进一步，其特征在于：所述限位垫块，相邻限位垫块之间沿柱长度方向的纵向间距及沿柱横截面的环向间距都不超过300mm；

进一步，其特征在于：所述薄壁圆钢管，其高度与钢丝网高度相同，其厚度t为2mm～10mm，其外径为D-2a+2t；薄壁圆钢管规格，不低于Q235钢材；

进一步，其特征在于：所述射钉，直径为8～12mm，长度为5mm～10mm，射钉间距为200mm～300mm。

所述的一种钢筋混凝土圆柱节点区钢丝网包裹及外加薄壁圆钢管加强结构的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤一：钢筋笼成型：根据钢筋混凝土圆柱节点区钢筋布置图，将圆柱纵筋、箍筋等绑扎成型，形成梁柱节点区的柱钢筋笼，节点区梁的钢筋笼等待步骤四完成后进行绑扎成型；

步骤二：限位垫块就位：将限位垫块按照设计位置固定在钢筋笼上，相邻限位垫块之间沿柱长度方向的纵向间距及沿柱横截面的环向间距都不超过300mm，限位垫块上预留有扎丝孔，便于将限位垫块与钢筋笼进行绑扎；