專利名稱：鋼筋混凝土框架結構梁柱節點區鋼筋骨架安裝改進方法
技術領域：
屬土木工程領域鋼筋混凝土框架結構的建筑物和構筑物，針對工程抗震重要部位 (梁柱節點)的鋼筋骨架安裝方法進行反復研究、總結發明出此方法。
背景技術：
近年來，已發生多次破壞性較強的地震，給人類的生命和財產造成了巨大的損失。 人們對工程防震、抗震意識不斷加強。建筑物從規劃設計開始采取了一系列抗震措施(如減震、抗震措施等)，鋼筋混凝土框架結構設計現已形成比較成熟的防震、抗震設計理念如 強節點弱構件，強柱弱梁，強剪弱彎等等。框架結構梁、柱節點處柱箍筋加密設置就是強節點設計的具體措施之一，建筑抗震設計規范GB50011附錄D中也有專門對梁、柱節點處核心區抗震驗算的具體要求，這對整體結構的抗震性能來說非常重要。作為工程實施的施工環節，目前主要采用柱、梁、板構件一起支模，梁柱節點處的柱箍筋安裝普遍存在一些問題，如節點處柱箍筋安裝綁扎操作困難，造成柱箍筋安裝綁扎質量差、箍筋間距不規范、箍筋數量少或無箍筋，不符合上述建筑抗震設計要求，這些問題造成的危害可以從震后工程的損害圖片看出(如圖1、圖2)，整個結構在梁柱節點處發生脆性破壞，導致結構提前進入破壞狀態，造成失穩坍塌。分析其原因是梁柱節點受反復地震力后，由于柱箍筋沒能按設計要求約束柱縱筋和節點核心區砼，柱縱筋很快被壓曲脫離節點核心混凝土，造成節點核心區砼在沒有鋼筋骨架(柱縱筋、箍筋)的約束情況下提前進入破壞狀態，使柱子發生坍塌，給人們的生命和財產造成巨大損失。之所以會出現這類問題，除了施工人員操作不規范，意識不到，不重視外，更重要的原因是節點處柱箍筋安裝復雜，操作難度大，傳統安裝方法很難滿足設計要求，達到設計抗震效果。傳統的梁、柱節點處鋼筋骨架安裝方法是現場梁柱板構件的模板支設完畢后， 先在柱縱向筋(插筋)上綁扎柱箍筋，再在梁模板槽的正上方放一木方，梁縱筋穿過柱縱向筋及柱箍筋(當梁縱筋多排或帶彎拐時此操作非常困難和費時)，并放置在柱箍筋，進行梁鋼筋綁扎，完畢后，將柱箍筋與柱縱筋綁扎點松開，在起吊設備協助下，抽出梁縱筋下木方， 使梁鋼筋骨架(連同已松開的柱箍筋)沿柱縱筋下滑入梁模板槽內，這時的柱箍筋已嚴重移位和變形，而此時框架柱、梁的模板已經支設完畢，隨梁鋼筋骨架臥入模板內的柱箍筋間距很難調整，給操作帶來很大難度，造成節點處柱箍筋重疊，間距不規范，位置不準確，不能發揮其應有的作用，給實際工程質量帶來很大隱患，達不到結構抗震設計要求。可見傳統安裝方法存在很多問題，急需對其改進，因此我們通過反復研究、總結改進，得到本發明，應用效果明顯。

發明內容
如圖3，圖4，本項發明的目的是消除上述傳統安裝操作方法帶來的諸多問題，既能保證梁、柱節點處鋼筋骨架安裝質量又方便各工序之間的穿插操作，大大降低工人勞動強度、提高生產效率、縮短工期。這一目的可以通過以下措施及操作來實現在梁模板槽正上方搭設梁縱筋支架(可用Φ48架管搭設)，梁的縱向鋼筋穿插在柱縱筋中，核芯區柱箍筋放在柱縱筋位置、梁上下縱筋之間(根據梁縱向鋼筋和柱箍筋的空間位置由下至上依次擺好梁縱向鋼筋和節點核芯區柱箍筋)；梁的縱向鋼筋通過與梁的箍筋綁扎固定，形成梁鋼筋骨架，柱箍筋通過與“箍筋限位模桿”綁扎固定，形成不與柱縱筋綁扎的“柱箍筋籠”， 合起來形成了在梁模板槽和柱、梁節點區正上方臨時放置的梁、柱節點區鋼筋骨架(包括梁縱向鋼筋、柱縱向鋼筋、柱箍筋及限制箍筋位置的箍筋限位模桿)；經鋼筋隱蔽驗收合格后，將梁鋼筋骨架同柱箍筋籠整體沿柱縱筋下滑落入梁模板槽及梁、柱節點核芯區模板內， 實現梁、柱節點區鋼筋骨架的最終位置。由于箍筋限位模桿的固定作用，確保整體鋼筋骨架下滑過程中柱箍筋位置、間距正確不位移，符合規范要求，無需進行二次調整，限位效果良好。


圖1 地震后框架結構在梁、柱節點處發生脆性破壞實例照片圖2 梁、柱節點震害放大照片，證明核芯區內少或無柱箍筋產生脆性破壞圖3 梁柱節點區鋼筋骨架綁扎操作示意圖，A圖為節點平面圖，B圖為鋼筋骨架安裝過程示意4 利用箍筋限位模桿綁扎柱箍筋籠示意圖，A圖為最終形成的柱箍筋籠示意圖 B圖為箍筋限位模桿構造示意5 箍筋限位模桿制作示意圖A圖示制作限位模桿的理石和水泥砂漿模具 B圖示理石模具中放入限位模桿的短鋼筋段IlC圖示理石模具中放鋼筋頭5在短鋼筋段11 上D圖示把鋼筋頭5和短鋼筋段11焊接形成限位模桿圖6 梁柱節點鋼筋骨架就位效果圖；A圖、B圖示梁、柱節點區鋼筋骨架在梁模板槽上方綁扎完畢示意圖；C圖、D圖示梁、柱節點區鋼筋骨架沿柱縱筋下滑就位后示意圖。
具體實施例方式1.制作柱箍筋限位模桿，構造如圖4中B圖。限位模桿上的鋼筋頭5長度等于梁柱節點核心區處較大梁截面高度，短鋼筋段11直徑為柱箍筋直徑，長度13為2 3cm，一對短鋼筋段11間距12為柱箍筋直徑，兩對之間的距離14為柱箍筋間距；模桿的制作材料為工地鋼筋下腳料，可采用Φ8、Φ10鋼筋即可。具體實施如下①首先利用現場鋼筋加工車間一角用水泥砂漿(內配鋼絲網)預制限位模桿制作的模具板(詳圖5中A圖)或用粘貼碳纖維加固的石材板加工成限位模桿的模具(如圖5中A圖)。注意模具上應通過壓制 (水泥未終凝前用短鋼筋段11壓入砂漿)形成放置鋼筋段11的模槽或用理石據在石材板上切割出放置鋼筋段11的模槽，模槽尺寸及位置應滿足尺寸12、13、14要求。②將短鋼筋段 11放入模具的模槽內(如圖5中B圖)，再放置鋼筋頭5在鋼筋段11上(如圖5中C圖) 并點焊固定5與11形成限位模桿(如圖5中D圖)，最后取出備用。2.梁柱節點區鋼筋骨架綁扎安裝順序流程，如圖3所示，以鋼筋砼梁的模板8和砼板的模板7及柱的模板10作為安裝操作平臺，用鋼管9搭設臨時支架把梁的鋼筋骨架及柱箍筋籠架在梁模板槽和柱核芯區正上方進行綁扎操作，梁、柱節點區鋼筋骨架綁扎完畢經驗收后，此鋼筋骨架沿柱縱筋整體下滑就位。具體實施如下①首先將梁的下層縱筋4穿過柱核芯區柱縱筋1放置在鋼管9上；②然后根據計算確定核芯區柱箍筋2的個數及位置， 并套在柱縱筋1上，同時放在梁底部縱筋4的上面(此時并不綁扎固定)，根據梁縱向鋼筋和柱箍筋的空間位置由下至上依次擺好梁縱向鋼筋和節點核芯區柱箍筋；③然后把梁的上層縱向鋼筋3放置在臨時鋼管支架上，通過梁的箍筋6與梁縱筋3、4綁扎形成梁鋼筋骨架； ④然后把套在柱縱向鋼筋1上位于梁最上層和最下層縱向鋼筋3、4之間的柱箍筋2與箍筋限位模桿綁扎固定形成如圖4中A圖所示的核芯區柱箍筋籠。至此，梁柱節點核芯區鋼筋骨架綁扎完畢，效果如圖6中A圖、B圖所示；⑤最后把梁鋼筋骨架和柱箍筋籠沿柱縱筋整體下滑(可采取逐步松開Φ48鋼管支架上的扣件)落入梁模板槽和柱核心區內，至此完成梁、柱節點核芯區鋼筋骨架的安裝就位施工，效果如圖6中的C圖、D圖所示。
權利要求
1.本發明涉及的技術特征是在梁模板槽正上方搭設梁縱筋支架(可用Φ48架管搭設)，梁的縱向鋼筋穿插在柱縱筋中，核芯區柱箍筋放在柱縱筋位置、梁上下縱筋之間(根據梁縱向鋼筋和柱箍筋的空間位置由下至上依次擺好梁縱向鋼筋和節點核芯區柱箍筋)； 梁的縱向鋼筋通過與梁的箍筋綁扎固定，形成梁鋼筋骨架，柱箍筋通過與“箍筋限位模桿” 綁扎固定，形成不與柱縱筋綁扎的“柱箍筋籠”，合起來形成了在梁模板槽和柱、梁節點區正上方臨時放置的梁、柱節點區鋼筋骨架(包括梁縱向鋼筋、柱縱向鋼筋、柱箍筋及限制箍筋位置的箍筋限位模桿)；經鋼筋隱蔽驗收合格后，將梁鋼筋骨架同柱箍筋籠整體沿柱縱筋下滑落入梁模板槽及梁、柱節點核芯區模板內，實現梁、柱節點區鋼筋骨架的最終位置。 本發明請求保護的范圍鋼筋混凝土框架結構梁柱節點區鋼筋骨架安裝改進方法主要涉及1柱箍筋限位模桿的設計與制作2梁柱節點區鋼筋骨架綁扎安裝順序流程。
全文摘要
鋼筋混凝土框架結構梁柱節點區鋼筋骨架安裝改進方法，屬土木工程領域鋼筋混凝土框架結構的建筑物和構筑物。本項發明目的是消除傳統安裝方法帶來的諸多問題，既能保證梁、柱節點處鋼筋骨架安裝質量又方便操作詳圖3，在梁模板槽正上方搭設支架，梁的縱向鋼筋穿插在柱縱筋中放在支架上，核芯區柱箍筋放在柱縱筋位置、梁上下縱筋之間；梁的縱向鋼筋通過與梁的箍筋綁扎固定，柱箍筋通過與箍筋限位模桿(圖4中B)綁扎固定，形成不與柱縱筋綁扎的在梁模板槽和柱、梁節點區正上方臨時放置的梁、柱節點區鋼筋骨架；最后將梁鋼筋骨架同柱箍筋籠整體沿柱縱筋下滑落入梁模板槽及梁、柱節點核芯區內，實現梁、柱節點區鋼筋骨架的最終位置，詳圖6。
文檔編號E04B1/58GK102359279SQ20111028101
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月11日 優先權日2011年9月11日
發明者宋瑞杰, 張葆華, 朱明清, 高中勤 申請人:威海建設集團股份有限公司