采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節點及施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建筑結構,尤其是一種再生混凝土梁柱節點。
【背景技術】
[0002] 隨著中國城市化的進展,建筑垃圾(廢棄物)的問題逐漸被重視。如采取簡單的 堆放方式處理,每年新增建筑垃圾處理將占地至少1. 5億平方米。再生混凝土作為一種新 材料能解決這個問題。
[0003] 型鋼混凝土結構是鋼-混凝土組合結構的一種主要形式,由于具有承載力高、剛 度大、抗震性能好且節約鋼材、降低工程造價等特點,已越來越被廣泛應用到大跨度結構和 地震區的高層以及超高層建筑中。型鋼混凝土結構中的配鋼率可比普通的鋼筋混凝土結構 中的配鋼率大的很多,因此可以在有限的截面面積中配置較多的鋼材,所以型鋼混凝土構 件的承載力可以提高很多。一般柱中型鋼在節點中貫通,梁中型鋼在柱型鋼兩側斷開,并與 柱型鋼翼緣用焊接或螺栓連接;對于窄梁則要梁中部分主筋穿過柱型鋼翼緣。
[0004] 該方法存在以下缺陷:第一,梁中型鋼在柱型鋼兩側斷開用焊接或螺栓連接,不利 于梁在節點受力的整體性,也會影響梁上剪力傳遞到柱中,降低了受力性能;第二,現場在 型鋼翼緣上開孔穿鋼筋進行連接,鋼筋一般很難穿過圓孔;現場在型鋼構件上開孔穿鋼筋 的方法效率低。
【發明內容】
[0005] 發明目的:提供一種采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節 點,以解決現有技術存在的上述問題。
[0006] 技術方案:一種采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節點,包 括柱縱筋、與所述柱縱筋綁扎固定或焊接的柱箍筋,以及設置于梁柱節點處的、與所述柱箍 筋和梁焊接或綁扎固定的加強件,所述加強件包括十字形型鋼板和焊接于所述十字形型鋼 板周圍的翼緣板,所述翼緣板與十字形型鋼板垂直。
[0007] 進一步的,所述采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節點還包 括再生混凝土,所述再生混凝土包括以下重量比的原料:水:水泥:砂:粗骨料=1: (2. 5~ 3. 0) : (2. 8~3. 5) : (9~10),所述粗骨料包括45~70mm的廢棄磚塊和碎石,廢棄磚塊的 替代率為50 %,體積替代率。
[0008] 進一步的,所述再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料= 1:2. 7:3. 0:9. 4〇
[0009] 進一步的,所述再生混凝土還包括按照單位質量的廢棄磚塊lOmin吸水率計算的 水量。
[0010] -種采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節點的施工方法,所 述采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁柱節點為上述技術方案中的任一 項,所述施工方法包括如下步驟:
[0011] 步驟1.根據要求計算十字形型鋼板的尺寸,在工廠中按照上述尺寸將型鋼板加 工成十字形型鋼板和翼緣板;
[0012] 步驟2.在翼緣板上劃出安裝線,焊接翼緣板和十字形型鋼板,形成加強件,翼緣 板和十字形型鋼板相互垂直;
[0013] 步驟3.計算混凝土柱的縱筋配筋率、箍筋配筋率和混凝土強度等級;
[0014] 步驟4.綁扎柱縱筋,將柱箍筋從下向上綁扎,直至距離梁柱節點預定距離;
[0015] 步驟5.將距離梁柱節點最近的一組或幾組柱箍筋焊接于柱縱筋上;
[0016] 步驟6.將加強件吊裝安放,并與柱箍筋焊接,隨后綁扎梁的鋼筋,進行支梁。柱模 的安裝;
[0017] 步驟7.澆筑再生混凝土,振搗密實。
[0018] 有益效果:本發明在低周反復荷載作用下有較好的剛度和延性,提高了梁柱節點 的抗裂度和抗剪承載力,增強結構的耗能能力,防止節點脆性破壞,使節點的抗震性能得到 明顯的改善。
【附圖說明】
[0019] 圖1是加強件的結構示意圖。
[0020] 圖2是梁柱節點的結構示意圖。
[0021] 圖3是梁柱節點的側視圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1和圖2所示,本發明采用十字形型鋼板焊接翼緣加強鋼筋的再生混凝土梁 柱節點主要包括柱縱筋5、柱箍筋6和加強件。其中,柱箍筋與柱縱筋焊接或綁扎固定。加 強件設置于梁柱節點處的、與所述柱箍筋和梁焊接或綁扎固定。
[0023] 如圖1和圖3所示,加強件包括十字形型鋼板1和焊接于十字形型鋼板周圍的翼 緣板,翼緣板與十字形型鋼板垂直,翼緣板包括柱翼緣板3和梁翼緣板2,翼緣板和十字形 型鋼板的連接處具有焊接部4。
[0024] 在進一步的實施例中,進一步描述再生混凝土的相關內容。一般來說,再生混凝土 包括以下重量比的原料:水:水泥:砂:粗骨料=1: (2. 5~3. 0) : (2. 8~3. 5) : (9~10),所 述粗骨料包括45~70mm的廢棄磚塊和碎石,廢棄磚塊的替代率為50wt %。替代率指體積 替代率。
[0025] 實施例1
[0026] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 7:3. 0:9. 4。
[0027] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度175,和易性良好,7天 抗壓強度29. 5MPa,28天抗壓強度48. OMPa。
[0028] 實施例2
[0029] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 5:3. 2:9. 6。
[0030] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度165,和易性優異,7天 抗壓強度26. 5MPa,28天抗壓強度49. 5MPa。
[0031] 實施例3
[0032] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 8:2. 8:9. 4。 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度170,和易性優異,7天抗壓強度 23. 5MPa,28 天抗壓強度 45. 5MPa。
[0033] 實施例4
[0034] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 95:3. 35:9.8。 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度180,和易性優異,7天抗壓強度 29. 5MPa,28 天抗壓強度 46. 5MPa。
[0035] 實施例5
[0036] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 6:3. 4:9. 1。
[0037] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度160,和易性優異,7天 抗壓強度25. 5MPa,28天抗壓強度43. 5MPa。
[0038] 上述實施例中替代率為50%,其基本性能與替代率為0的混凝土相差不大,能夠 達到其性能的90~95%左右,優于現有的各種再生混凝土。
[0039] 實施例6-8
[0040] 加入再生骨料改性材料。所述再生骨料改性材料包括:減水劑、補強劑和膨脹劑。 減水劑的用量為配料總量的〇. 1-0. 5wt%,補強劑的用量為配料總量的3_5wt%,膨脹劑為 配料總量的l-3wt%。
[0041] 所述減水劑的結構式如下:
[0042]
[0043]其中,&、R2、R3、心和 R5均選自 H 或CH3, n為 35 ~55, m 為 25 ~45, a、b、c和 d 為正整數,M為一價陽離子。
[0044] 所述補強劑為硅灰,膨脹劑為硫鋁酸鹽。
[0045] 上述新型聚羧酸減水劑的制備方法,步驟如