专利名称：钢筋混凝土分缝柱及其制造方法
技术领域：
本发明是关于多层或高层建筑物的，更具体说，本发明是关于多层或高层建筑物用的支撑柱及其制造方法。
目前，在建筑业中多层及高层建筑日益增多，它们对于结构受力及抗震性能的要求十分严格。钢筋混凝土结构因其特有的优势仍是现今多层及高层建筑中的主要结构。在设计高层建筑物底层柱时，往往设计成短柱或超短柱。由于短柱的破坏形式属脆性破坏，历次大地震都证明，短柱破坏是造成钢筋混凝土结构破坏甚至倒塌的一个重要因素，其后果往往是灾难性的。因此，短柱易受破坏的问题已成为钢筋混凝土多层及高层建筑中亟待解决的问题。
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种显著提高抗震性能、降低高层建筑建造成本的钢筋混凝土分缝柱。
本发明目的通过下述技术方案予以实现本发明的钢筋混凝土分缝柱，由两个或四个矩形等截面的单元柱和整截面过渡区及单元柱之间的隔板构成。所述单元柱间的隔板其厚度为8-100mm。
上述分缝柱的过渡区内设置有复合箍筋，且其外肢比内肢的直径大2mm。所述的过渡区高度为80-200mm，以高度为100mm为最佳。沿过渡区全高箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm。所述的隔板采用石膏板或橡胶板等类似材料。
本发明分缝柱的制造方法概述如下(1)绑扎组成分缝柱的两个或四个等截面体单元柱和设置在其上、下两端的整截面过渡区的纵筋及箍筋，每个单元柱的纵筋采用对称配筋，其单侧配筋率不小于0.2％，过渡区采用复合箍筋，其外肢比内肢的钢筋直径大2mm，沿过渡区全高箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm；(2)将隔板置于绑扎完毕的两过渡区之间的钢筋网架内，把钢筋网架分割成两个或四个等截面体，隔板厚度为8-100mm，以10mm为最佳，上述隔板采用石膏板或橡胶板等类似材料；(3)将模板固定在钢筋网架外围；(4)浇筑混凝土并振捣；(5)进行常规养护；(6)拆除模板，即制得钢筋混凝土分缝柱；
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步描述。
图1是本发明分缝柱结构示意图；图2是本发明分缝柱截面示意图；图3是本发明分缝柱过渡区截面示意图；图4是本发明分缝柱过渡区中内箍筋肢结构示意图；图5是本发明分缝柱过渡区中外箍筋肢结构示意图。
在图中，本发明分缝柱，被两隔板1分割成4个矩形的等截面体单元柱3，它们可以是正方形也可以是长方形，其外形尺寸和纵筋配筋率完全相同。每个单元柱3的边长不宜小于400mm，其长宽比不宜大于1.5。单元柱3的纵筋采用对称配筋，其单侧配筋率不小于0.2％。施工中应尽量保证每个单元柱混凝土强度相等。隔板1其厚度为8-100mm，以10mm为最佳，隔板1采用石膏板或橡胶板等类似材料。
在4个单元柱上、下端部设置有过渡区2，其高度为80-200mm，以100mm为最佳。
过渡区2采用复合箍筋，内肢4与外肢5分别制做且外肢5钢筋的直径要比内肢4大2mm。在过渡区2的全高范围内，箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm。
分缝柱与框架梁不得有偏心，当框架梁的截面宽度较小时，可采用加腋的方式处理。分缝柱不得用于与剪力墙相联的柱。
分缝柱适用于设防烈度为7-9度的框架，框架-剪力墙及框支结构中剪跨比λ≤1.5的短柱。
本发明分缝柱的各单元柱3与过渡区2是按设计要求绑扎纵筋与箍筋及放置隔板1后混凝土整体浇筑而成。
本发明分缝柱的制造步骤如下(1)绑扎单元柱3和过渡区2的纵筋与箍筋。每个单元柱3的纵筋采用对称配筋，若单元柱3的截面尺寸大于400mm时，纵向钢筋间距不宜大于200mm。各单元柱纵向钢筋最小总配筋率按表1采用，同时应满足每一侧配筋率不小0.2％。各单元柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径应符合表2要求。
过渡区2采用复合箍筋，其外肢5比内肢4的钢筋直径大2mm。在过渡区全高范围内，箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm。过渡区高度为80-200mm，以100mm为最佳。
表1 (％)
表2
注 1．d为柱纵筋最大直径；2．柱根指框架低层柱的嵌固部位。
(2)将隔板1置于绑扎完毕的两过渡区2之间的钢筋网架内，把钢筋网架分割成两个或四个等截面体。隔板厚度为8-100mm，以10mm为最佳。隔板采用石膏板或橡胶板等类似材料。
(3)将模板固定在钢筋网架外围。
(4)浇筑混凝土并振捣。
(5)进行常规养护。
(6)拆除模板，既制得钢筋混凝土分缝柱。
钢筋混凝土分缝柱及分缝柱框架的抗震设计应遵照国家标准《混凝土设计规范》(2000年修订本)、《建筑抗震设计规范》(2000年修订本)，还应遵守国家现行有关规范和规程。
本发明与现有技术相比具有如下积极效果1．本发明分缝柱的结构能够显著地提高高层建筑的抗震性能，位移延性系数可以提高4-8倍。
2．本发明分缝柱有利于降低高层建筑建造成本，约降低建筑造价6-9％。
3．本发明分缝柱结构无需特殊材料及特殊工艺等附加要求，易于设计施工，因此不需对设计和施工人员进行特殊培训。
权利要求
1．一种钢筋混凝土分缝柱，其特征是由两个或四个矩形等截面体单元柱及设置在其上、下两端的整截面过渡区构成，所述各单元柱之间设置有隔板，隔板厚度为8-100mm。
2．根据权利要求1所述的分缝柱，其特征是，所述过渡区内设置有复合箍筋。
3．根据权利要求2所述的分缝柱，其特征是，所述复合箍筋的外肢比内肢的直径大2mm。
4．根据权利要求1所述的分缝柱，其特征是，所述过渡区的高度为80-200mm。
5．根据权利要求4所述的分缝柱，其特征是，所述过渡区的高度为100mm。
6．根据权利要求1所述的分缝柱，其特征是，所述过渡区内设置有加密箍筋。
7．根据权利要求6所述的分缝柱，其特征是，所述过渡区内加密箍筋密度为按其全高箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm。
8．根据权利要求1所述的分缝柱，其特征是，所述隔板为石膏板或橡胶板等类似材料。
9．一种高层建筑用的钢筋混凝土分缝柱的制造方法，其特征是它包括下列步骤(1)绑扎组成分缝柱的两个或四个等截面体单元柱和设置在其上、下两端的整截面过渡区的纵筋及箍筋，每个单元柱的纵筋采用对称配筋，其单侧配筋率不小于0.2％，过渡区采用复合箍筋，且其外肢比内肢的钢筋直径大2mm，沿过渡区全高箍筋不得小于3道，且其箍筋之间的间距不大于50mm。(2)将隔板置于绑扎完毕的两过渡区之间的钢筋网架内，把钢筋网架分割成两个或四个等截面体，隔板厚度为8-100mm，以10mm为最佳；(3)将模板固定在钢筋网架外围；(4)浇筑混凝土并振捣；(5)进行常规养护；(6)拆除模板，即制得钢筋混凝土分缝柱。
10．根据权利要求9所述的分缝柱的制造方法，其特征是，所述隔板采用石膏板或橡胶板等类似材料。
全文摘要
本发明公开了一种应用于多层及高层建筑物的钢筋混凝土分缝柱及其制造方法,它由两个或四个矩形等截面体单元柱及设置在其上、下两端的整截面过渡区构成,所述各单元柱之间设置有隔板,隔板厚度为8－100mm。本发明的分缝柱的制造方法包括绑扎钢筋、放置隔板、固定模板、浇筑混凝土、振捣、养护、拆除模板等步骤。本发明的分缝柱可显著提高高层建筑的抗震性能和降低建筑工程造价。
文档编号E04B1/20GK1322884SQ0110995
公开日2001年11月21日 申请日期2001年3月27日 优先权日2001年3月27日
发明者李忠献, 郝永昶, 康谷贻, 胡庆昌, 徐云扉, 赵艳静 申请人:天津大学