CN109667385B - 一种钢筋混凝土超短柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢筋混凝土超短柱，包括混凝土柱，混凝土柱横截面为矩形，混凝土柱内设置有钢筋结构，钢筋结构包括若干钢筋和对角斜筋，纵向钢筋沿混凝土柱的四个侧面周向排布，混凝土柱沿长度方向套接有多层箍筋，其中任意两根及以上的相对的纵向钢筋或对角斜筋之间套接有箍筋。采用上述技术方案，钢筋结构包括若干沿混凝土柱长度方向设置的纵向钢筋和对角斜筋，对角斜筋提高混凝土柱的延性，进而增加混凝土柱的侧面抗剪能力，降低剪切破坏的概率。纵向钢筋提高混凝土柱的韧性抗弯能力，任意两根或两根以上的相对的纵向钢筋或对角斜筋均套接有箍筋，通过箍筋可以降低了混凝土柱发生剪压破坏的概率，提高了混凝土柱的整体强度。

Description

一种钢筋混凝土超短柱

技术领域

本发明涉及建筑的技术领域，尤其是涉及一种钢筋混凝土超短柱。

背景技术

目前在一般建筑中，短柱的破坏现象十分严重，它的破坏是钢筋混凝土框架结构破坏甚至倒塌的重要原因。在大型建筑中，因为竖向载荷较大，柱截面常由轴压比控制，柱截面很大，容易形成短柱或者超短柱，成为薄弱缓解，抗震问题凸出。

短柱通常是指剪跨比小于2大于1.5的柱，剪跨比小于等于1.5的柱称为超短柱。短柱、超短柱的刚度较一般构件大得多，并且延性较差，在地震中容易发生剪切破坏。因此存在改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土超短柱，具有较高的抗剪承载力的功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钢筋混凝土超短柱，包括混凝土柱，所述混凝土柱横截面为矩形，所述混凝土柱内设置有钢筋结构，所述钢筋结构包括若干沿所述混凝土柱长度方向设置的纵向钢筋和对角斜筋，所述纵向钢筋沿所述混凝土柱的四个侧面周向排布，所述混凝土柱沿长度方向套接有多层箍筋，其中任意两根或两根以上的相对的纵向钢筋或对角斜筋之间套接有箍筋。

采用上述技术方案，因为超短柱在地震等剪力较大的情况下，因为没有足够的延性容易发生脆断，通过在混凝土柱中设置有钢筋结构，钢筋结构包括若干沿混凝土柱长度方向设置的纵向钢筋和对角斜筋，对角斜筋可以提高混凝土柱的延性，进而显著增加混凝土柱的侧面抗剪能力，提高超短柱在地震等剪力较大的环境中的抗剪能力，降低剪切破坏的概率。并且沿混凝土柱四个侧面周向排布的纵向钢筋也能提高混凝土柱的韧性抗弯能力，在混凝土柱长度方向上套接有多层箍筋，任意两根或两根以上的相对的纵向钢筋或对角斜筋均套接有箍筋，通过箍筋可以降低了混凝土柱发生剪压破坏的概率，提高了混凝土柱的整体强度。

优选的，所述箍筋为矩形框，所述箍筋包括第一“U”型箍和第二“U”型箍，所述第一“U”型箍伸出有两根第一连接杆，所述第二“U”型箍伸出有两根第二连接杆，所述第一连接杆与所述第二连接杆连接。

采用上述技术方案，通过第一“U”型箍和第二“U”型箍组合形成矩形框型的箍筋，从而相比现有的将箍筋从柱顶向下放实现套接纵向钢筋的方法，通过组合的形式可以将箍筋从对应高度直接拼接，并焊接或绑扎固定，减少了操作的繁琐程度，并且因为该超短柱中使用了对角斜筋，现有的方法无法将箍筋下放越过对角斜筋，因此采用第一“U”型箍和第二“U”型箍连接形成箍筋，可以满足在对角斜筋位置也能降低混凝土发生剪压破坏的概率，使该超短柱的整体结构强度更高。

优选的，所述第一连接杆的长度大于所述第二连接杆的长度。

采用上述技术方案，通过将第一连接杆的长度设计为大于第二连接杆的长度，使第一“U”型箍和第二“U”型箍长度不一致，便于使用者从钢筋结构一侧进行箍筋的拼接和固定，即第一“U”型箍和第二“U”型箍的连接点不在箍筋的正中间，提高了使用者安装箍筋的效率。

优选的，所述第一连接杆端部固定有套筒，所述套筒的内径与所述第二连接杆的外径配合。

采用上述技术方案，在第一连接杆端部固定有套筒，第二连接杆插入套筒内实现与第一连接杆的插接配合，再将第二连接杆与套筒的连接处焊接即可完成箍筋的安装，通过设置套筒与第二连接杆套接的方式，并与将第一连接杆和第二连接杆固定，方便焊接或绑扎，进而提高了施工效率。

优选的，所述套筒分瓣设置。

采用上述技术方案，所述套筒分瓣设置，可以提高第二连接杆与套筒的焊接面积，使第一连接杆与第二连接杆的焊接处强度更高，从而进一步降低混凝土发生剪压破坏的概率，提高该超短柱的整体结构强度。

优选的，所述第一连接杆端部转动连接有开有内螺纹的螺纹套，所述第二连接杆端部开有与所述螺纹套螺纹配合的外螺纹，所述第一连接杆与所述第二连接杆通过螺纹套螺纹配合。

采用上述技术方案，在第一连接杆端部转动连接有开有内螺纹的螺纹套，并在第二连接杆端部开有与螺纹套螺纹配合的外螺纹，通过螺纹套与第二连接杆螺纹配合，实现了第一连接杆和第二连接杆的连接，进而无须通过焊接的方式也实现了箍筋的安装，方便操作，提高施工效率。

优选的，多层箍筋之间采用横向和竖向交错的布置形式。

采用上述技术方案，混凝土柱沿长度方向套接有多层箍筋，各层箍筋采用横向和竖向交错的布置形式，因为在地震等强剪力运动下，建筑施工时无法预估剪力的受力方向，从而通过横向和竖向交错的布置方式，使混凝土柱在各个方向的抗剪能力均均衡，实现了该超短柱的多方向的抗剪能力，减少薄弱环节。

优选的，所述混凝土柱的四个侧面均设置有朝向对侧面倾斜的对角斜筋。

采用上述技术方案，因无法预估该超短柱所承受的剪力方向，在混凝土柱的四个侧面均设置有朝向对侧面的对角斜筋，从而加强了混凝土柱在各个方向的延性，使各个方向的抗剪能力均得到提高，从而整体提高了该超短柱的抗剪能力。

优选的，相邻箍筋之间的所述第一“U”型箍与第二“U”型箍的连接点交错设置。

采用上述技术方案，将相邻的箍筋之间的第一“U”型箍与第二“U”型箍的连接点交错设置，因为连接点对箍筋整体相对来说是最大的薄弱点，将该薄弱点交错设置，避免因薄弱点都处在同一平面而出现了整体薄弱的受力面。通过将连接点交错设置使该超短柱的整体抗剪能力较为均匀，提高了整体结构强度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在混凝土柱内设置有钢筋结构，钢筋结构包括沿混凝土柱四个侧面周向排布的纵向钢筋、对角斜筋，其中混凝土柱的四个侧面均设置有朝向对侧面倾斜的对角斜筋，从而通过对角斜筋实现了提高混凝土柱的延性，显著提高了混凝土柱的抗剪能力，降低了剪切破坏的概率；沿混凝土柱四个侧面周向排布的纵向钢筋则提高了混凝土柱的侧面受力时的抗弯能力，从而通过纵向钢筋和对角斜筋配合实现了提高混凝土柱结构强度的效果；

2.通过在任意两根或两根以上的相对的纵向钢筋或对角斜筋之间套接有箍筋，通过箍筋可以降低混凝土柱受压应力过大而发生剪压破坏的概率；并且将箍筋分为第一“U”型箍和第二“U”型箍组合连接而成，使箍筋可以在钢筋结构的任意位置进行安装，提高了安装效率且降低了工程繁琐，并且通过第一“U”型箍和第二“U”型箍连接形成箍筋的形式，使箍筋不会在对角斜筋的位置被卡住无法下放；

3.通过将第一“U”型箍和第二“U”型箍的连接点在混凝土柱长度方向上交错设置，因为第一“U”型箍和第二“U”型箍连接点是箍筋的薄弱位置，将薄弱位置交错设置，从而分散了薄弱点，进而提高了该超短柱的整体结构强度。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的钢筋结构的结构示意图；

图3为实施例1的对角斜筋的结构示意图；

图4为实施例1的箍筋结构示意图；

图5为实施例2的箍筋结构示意图。

附图标记：1、混凝土柱；21、纵向钢筋；22、对角斜筋；3、箍筋；31、第一“U”型箍；311、第一连接杆；32、第二“U”型箍；321、第二连接杆；4、套筒；5、螺纹套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图2所示，本发明公开的一种钢筋混凝土超短柱，包括混凝土柱1，混凝土柱1的横截面为矩形，混凝土柱1内埋藏有钢筋结构，钢筋结构包括若干沿混凝土柱1长度方向设置的纵向钢筋21和对角斜筋22。

其中纵向钢筋21沿混凝土柱1的四个侧面周向排布。混凝土柱1的四个侧面均设置有朝向对侧面倾斜的对角斜筋22（如图3所示），对角斜筋22两端均设置有与纵向钢筋21平行的部分，对角斜筋22两端与纵向钢筋21平行的部分与纵向钢筋21处在同一平面，各对角斜筋22倾斜部分不发生碰撞。通过在混凝土柱1四个侧面均设置有朝向对侧面倾斜的对角斜筋22，提高了该方向上混凝土柱1的延性，进而提高了混凝土柱1在该方向上的抗剪能力。

如图2和图4所示，混凝土柱1沿长度方向还设置有多层箍筋3，每层设置有两个箍筋3，箍筋3与任意两根相对的纵向钢筋21或对角斜筋22套接，其中各层箍筋3之间采用横向和竖向交错的布置形式进行布置，横向和竖向交错的上下两个箍筋3相互紧贴，使一定高度内的混凝土柱1各方向的抗剪能力较为均匀。其中在对角斜筋22倾斜的部分采用箍筋3，在对角斜筋22和纵向钢筋21平行的部分采用一体成型的框型箍筋。组合型的箍筋3为矩形框型，箍筋3包括第一“U”型箍31和第二“U”型箍32，第一“U”型箍31伸出有两根第一连接杆311，第二“U”型箍32伸出有两根第二连接杆321，第一连接杆311与第二连接杆321连接，箍筋3通过第一“U”型箍31和第二“U”型箍32连接而成。

第一连接杆311的长度大于第二连接杆321的长度，即第一“U”型箍31和第二“U”型箍32的连接点在箍筋3的正中间，从而实现在了钢筋结构一侧安装箍筋3时，将第一“U”型箍31和第二“U”型箍32连接时可以在第二连接杆321一侧进行连接，连接位置距离使用者较近，方便使用者进行固定操作。

第一连接杆311端部固定有套筒4，套筒4分瓣设置，套筒4的内径与第二连接杆321的外径配合，第二连接杆321与套筒4插接配合实现与第一连接杆311的连接，并在第二连接杆321与套筒4连接位置进行焊接固定，通过将套筒4分瓣设置，提高了第二连接杆321与套筒4的焊接面积，进而提高了箍筋3自身的结构强度。

一层箍筋3层设置有两个箍筋3，将相邻箍筋3之间的第一“U”型箍31和第二“U”型箍32的连接点交错设置。因为第一“U”型箍31和第二“U”型箍32的连接点是箍筋3的强度薄弱点，通过将连接点交错设置，从而不会形成连续的薄弱点，使该超短柱不会出现结构强度较弱的薄弱面，提高了该超短柱抵抗地震等强剪力情况的能力。

本实施例的实施原理为：

如图5所示，在安装该钢筋混凝土超短柱时，先将钢筋结构搭建好，即先将纵向钢筋21和对角斜筋22固定成一个矩形结构，然后再分层自下而上安装箍筋3，先将第一“U”型箍31和第二“U”型箍32穿过任意两根纵向钢筋21或对角斜筋22，使套筒4和第二连接杆321插接配合，再将第二连接杆321与套筒4的连接处进行焊接，并将组合完成的箍筋3与纵向钢筋21或对角斜筋22绑扎，从而完成一层箍筋3的安装，在各层的箍筋3之间以及一层中的两个箍筋3之间，需将相邻箍筋3的第一“U”型箍31和第二“U”型箍32的连接交错设置，从而使薄弱点交错设置，不会出现集中薄弱的部位，提高了该超短柱的整体结构强度。再依次安装多层箍筋3，则完成对该超短柱的钢筋结构的搭建。

钢筋结构搭建完成后，在钢筋结构外安装浇筑模板，浇筑模板安装完后浇筑混凝土，完成该超短柱的安装。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：第一连接杆311端部转动连接有开有内螺纹的螺纹套5，第二连接杆321端部设置有与螺纹套5螺纹配合的外螺纹，第一连接杆311与第二连接杆321通过螺纹套5与第二连接杆321螺纹连接的方式进行连接。从而无须将第一连接杆311与第二连接杆321焊接也能实现较好的连接效果，并且螺纹连接的方式安装方便，减少了施工工序，提高了施工效率。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种钢筋混凝土超短柱，包括混凝土柱(1)，其特征是：所述混凝土柱(1)横截面为矩形，所述混凝土柱(1)内设置有钢筋结构，所述钢筋结构包括若干纵向钢筋(21)和对角斜筋(22)，所述纵向钢筋(21)沿所述混凝土柱(1)的四个侧面周向排布，所述混凝土柱(1)沿长度方向套接有多层箍筋(3)，其中任意两根及以上的相对的纵向钢筋(21)或对角斜筋(22)之间套接有箍筋(3)；所述箍筋(3)为矩形框，所述箍筋(3)包括第一“U”型箍(31)和第二“U”型箍(32)，所述第一“U”型箍(31)伸出有两根第一连接杆(311)，所述第二“U”型箍(32)伸出有两根第二连接杆(321)，所述第一连接杆(311)与所述第二连接杆(321)连接；多层箍筋(3)之间采用横向和竖向交错的布置形式。

2.根据权利要求1 所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：所述第一连接杆(311)的长度大于所述第二连接杆(321)的长度。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：所述第一连接杆(311)端部固定有套筒(4)，所述套筒(4)的内径与所述第二连接杆(321)的外径配合。

4.根据权利要求3 所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：所述套筒(4)分瓣设置。

5.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：所述第一连接杆(311)端部转动连接有开有内螺纹的螺纹套(5)，所述第二连接杆(321)端部开有与所述螺纹套(5)螺纹配合的外螺纹，所述第一连接杆(311)与所述第二连接杆(321)通过螺纹套(5)螺纹配合。

6.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：所述混凝土柱(1)的四个侧面均设置有朝向对侧面倾斜的对角斜筋(22)。

7.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土超短柱，其特征是：相邻箍筋(3)之间的所述第一“U”型箍(31)与第二“U”型箍(32)的连接点交错设置。

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