[发明专利]高含钢率SRC抗风斜柱及其施工方法

说明书

本发明公开一种高含钢率SRC抗风斜柱及其施工方法，高含钢率SRC抗风斜柱包括十字形钢骨、水平拉杆、箍筋组件和混凝土，十字形钢骨包括四个外伸板和十字形钢梁，十字形钢梁的每个外伸端均垂直连接有一个外伸板；水平拉杆倾斜连接于任意一个外伸板；箍筋组件绕设于十字形钢骨以形成框架柱；混凝土用于浇筑于框架柱。将水平拉杆倾斜对接于个外伸板，风载荷作用在水平拉杆上时，通过外伸板将应力传递十字形钢梁上，应力传递至外伸板时会产生垂直于外伸板的直接载荷和平行于外伸板的水平载荷，以保证高含钢率柱在高空环境下的抗风性能。高含钢率SRC抗风斜柱的施工方法整体施工过程便捷，在解决高含钢率柱体保证抗风性能的情况下缩短工期。

技术领域

本发明涉及SRC柱施工领域，特别是涉及一种高含钢率SRC抗风斜柱及其施工方法。

背景技术

超高层建筑由于高度超高自重大、水平荷载较大，尤其高宽比较大高层建筑，风荷载是结构设计控制因素；采用普通钢筋混凝土构件，构件截面较大，影响建筑使用功能，混合结构中越来越多采用型钢混凝土构件，充分发挥钢材强度与变形能力，可减小构件截面尺寸，提高构件承载力及延性，而且混凝土保护层利于钢材防火要求。型钢混凝土构件含钢率过低，发挥不了钢材强度与延性，而过高的钢率，尤其是型钢混凝土梁、柱节点构造较为复杂，给施工带来较大困难。高规(JGJ3-2010)规定了型钢混凝土构件含钢率范围一般为4％～8％。对于含钢率大于8％的型钢混凝土构件受力接近钢构件受力，规范对此设计方法并无具体规定。高含钢率(含钢率8％)SRC构件，节点区钢构件与普通钢筋之间构造较为复杂，施工困难。

发明内容

由于高含钢率(含钢率8％)SRC构件，节点区钢构件与普通钢筋之间构造较为复杂，施工困难，传统的SRC柱施工在高含钢率情况下难以实现高层建筑较大的风载荷。基于此，有必要提供一种高含钢率SRC抗风斜柱及其施工方法，以便于实现在高含钢率情况下实现抗风，以平衡水平面分力。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种高含钢率SRC抗风斜柱，包括十字形钢骨、水平拉杆、箍筋组件和混凝土，所述十字形钢骨包括四个外伸板和十字形钢梁，所述十字形钢梁的每个外伸端均垂直连接有一个所述外伸板；所述水平拉杆倾斜连接于任意一个所述外伸板；所述箍筋组件绕设于所述十字形钢骨以形成框架柱；所述混凝土用于浇筑于所述框架柱。

上述高含钢率SRC抗风斜柱在使用时，将该水平拉杆倾斜对接于个外伸板，该水平拉杆与十字形钢骨的外伸方向呈一定夹角，以提高该高含钢率SRC抗风斜柱在受到风载荷是对水平面分力的平衡能力，风载荷作用在水平拉杆上时，通过外伸板将应力传递十字形钢梁上，由于该水平拉杆倾斜设置，使得该应力传递至外伸板时会产生垂直于外伸板的直接载荷和平行于外伸板的水平载荷，风载荷中的部分力会通过垂直于外伸板的方向传递至十字形钢骨中，使得该高含钢率SRC抗风斜柱在受到风载荷作用时从传统的单方向进行抗风变为将风力分为两个方向进行受力抵消，从而提高该高含钢率SRC抗风斜柱的整体抗风能力，以保证高含钢率柱在高空环境下的抗风性能。通过箍筋组件绕设于十字形钢骨外再通过混凝土进行浇筑，整体施工过程便捷，在解决高含钢率柱体保证抗风性能的情况下缩短了工期。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述水平拉杆中与所述外伸板连接的一端设有与所述外伸板端面相适配的横切面，所述横切面贴合连接于所述外伸板的端面。该水平拉杆设置为工字钢结构，通过设置横切面便于该水平拉杆在倾斜设置的情况下与外伸板贴合，该高含钢率SRC抗风斜柱整体结构简单合理，施工便捷高效。

在其中一个实施例中，所述横切面的截面高度为150mm～200mm。将所述横切面的截面高度设置于150mm～200mm之间，降低水平拉杆接入十字形钢骨所占用的空间，减小高含钢率SRC抗风斜柱截面尺寸，简化连接节点的钢筋构造。通过降低水平拉杆横截面面积，以提高该高含钢率SRC抗风斜柱中的十字形钢骨占比，增加该高含钢率SRC抗风斜柱的含钢量，使增加型钢与减少的箍筋抗剪承载力及体积配箍率等代，简化连接节点中箍筋构造。