CN108149786B - 一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件1、空心柱构件z、预应力钢绞线y、a节点装置、b节点装置、c节点装置。优点:1)采用装配式竹(木)空心框架结构,安装工艺简单,并且不产生污染,节能环保;2)选用带预应力增强箱梁的框架结构,提高梁构件承载力和强度利用率,提高框架整体刚度;3)采用外包式耗能节点装置,减轻节点自重,降低安装难度,提高结构抗震性能;4)构件采用高强纤维质速生(生长期3~5年)竹材,节约资源。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域,尤其涉及一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构。
背景技术
木结构是常见的一种建筑结构形式,历史悠久。近年来,竹材作为一种新的建筑材料也越来越多被应用到建筑结构中,且主要用于层数不多的农村民用住宅。这些结构有以下缺点:框架整体刚度不够;梁构件刚度偏低、强度利用率偏低;结构施工工艺复杂、安装技术要求高;抗震性能差。随着社会的发展,建筑安装技术从业人员越来越少,人工成本不断上升。建筑结构构件、节点生产规范化,施工工艺简单化成为不可逆转的趋势。
发明内容
本发明给出一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其目的旨在克服现有竹结构的缺陷,实现结构刚度高、构件强度利用率高、施工工艺简单、抗震性能好、节能环保等特点。
本发明的技术解决方案:带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件、空心柱构件、预应力钢绞线、a节点装置、b节点装置、c节点装置。其中节点A由两个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、两个b节点装置、两个c节点装置以及两根预应力钢绞线组成;节点B由三个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、一个b节点装置、三个c节点装置以及三根预应力钢绞线组成;节点C由四个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、四个c节点装置以及四根预应力钢绞线组成;节点D由一个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、三个b节点装置、一个c节点装置以及一根预应力钢绞线组成。将节点装置通过螺栓固定在柱端形成节点,节点装置与箱梁通过螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线。
本发明的优点:1)采用装配式竹(木)空心框架结构,施工工艺简单,并且不产生污染,节能环保;2)选用带预应力增强箱梁的框架结构,提高梁构件承载力和强度利用率,提高框架整体刚度;3)采用外包式耗能节点装置,减轻节点自重,降低安装难度,提高结构抗震性能;4)构件采用高强纤维质速生(生长期3~5年)竹材,节约资源,节能环保。
附图说明
附图1是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构的示意图。图1-1标注了节点在框架中的位置。图1-2标识了两个节点共用一个梁构件时梁的命名原则,如图所示节点A的A11构件与节点B的B12构件为同一个梁构件,则该梁为A1B2;节点B的B11构件与节点C的Cl3构件为同一个梁构件,则该梁为B1C3;节点C的Cl1构件与节点D的Dl1构件为同一个梁构件,则该梁为C1D1。
附图2是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构L型框架节点A的结构示意图。
附图3是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构T型框架节点B的结构示意图。
附图4是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构十字型框架节点C的结构示意图。
附图5是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构一字型框架节点D的结构示意图。
附图6是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构a节点装置示意图。
附图7是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构b节点装置示意图。
附图8是带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构c节点装置示意图。
具体实施方式
根据节点在结构中所处位置以及特点进行施工。按照先中间节点(十字型)后四周节点,先边缘节点(T型)后角节点(L型),最后单节点(一字型)的顺序进行安装。
对照图1,和图4,将Ca节点装置内置于Cz1空心构件顶部,Cc1节点装置,Cc2节点装置,Cc3节点装置,Cc4节点装置外包于Cz1空心构件顶部。将Ca节点装置和Cc1节点装置、Cc3节点装置通过螺栓固定;将Ca节点装置Cc2节点装置和Cc4节点装置通过螺栓固定。分别将预应力钢绞线Cy1,Cy2,Cy3,Cy4一端穿过Cc1节点装置,Cc2节点装置,Cc3节点装置,Cc4节点装置,通过锚栓固定在Ca节点装置内。将Cl1箱梁构件,Cl2箱梁构件,Cl3箱梁构件,Cl4箱梁构件分别置于Cc1节点装置,Cc2节点装置,Cc3节点装置,Cc4节点装置的U型托板上(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线Cy1,Cy2,Cy3,Cy4另一端穿过Cl1箱梁构件,Cl2箱梁构件,Cl3箱梁构件,Cl4箱梁构件。
对照图1、图3和图4,将Ba节点装置内置于Bz1空心构件顶部,将Bb1节点装置,Bc1节点装置,Bc2节点装置,Bc3节点装置外包于Bz1空心构件顶部。将Ba节点装置、Bb1节点装置和Bc1节点装置通过螺栓固定,将Ba节点装置、Bc2节点装置和Bc3节点装置通过螺栓固定。将Bl1箱梁构件一端置于Bc1节点装置的U型托板处(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线By1穿过Bc1节点装置通,Ba节点装置,Bb1节点装置,并在Bb1节点装置处固定,施加预应力;预应力钢绞线By2一端穿过Bc2节点装置,通过锚栓固定在Ba节点装置内,将Bl2箱梁构件Bc2节点装置的U型托板上(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线By2另一端穿过Bl2箱梁构件。
对照图1、图2和图3,将Aa节点装置内置于Az1空心构件顶部,将Ab1节点装置,Ab2节点装置,Ac1节点装置,Ac2节点装置外包于Az1空心构件顶部。将Aa节点装置、Ab1节点装置和Acl节点装置通过螺栓固定,将Aa节点装置、Ab2节点装置和Ac2节点装置通过螺栓固定。将Al1箱梁构件一端置于Ac1节点装置的U型托板处(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线Ay1穿过Ac1节点装置通,Aa节点装置,Ab1节点装置,并在Ab1节点装置处固定,施加预应力。将Al2箱梁构件一端置于Ac2节点装置的U型托板处(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线Ay2穿过Ac2节点装置通,Aa节点装置,Ab2节点装置,并在Ab2节点装置处固定,施加预应力。
对照图1、图4和图5,将Da节点装置内置于Dz1空心构件顶部,Db1节点装置、Db2节点装置,Db3节点装置,Dc1节点装置外包于Dz1空心构件顶部。将Da节点装置、Db1节点装置和Dc1节点装置通过螺栓固定;将Da节点装置、Db2节点装置和Db3节点装置通过螺栓固定。将Dl1箱梁构件一端置于Dc1节点装置的U型托板处(用螺栓固定),同时将预应力钢绞线Dy1穿过Dc1节点装置通,Da节点装置,Db1节点装置,并在Db1节点装置处固定,施加预应力。
对照附图,按前述安装节点顺序将上柱底通过螺栓固定在各节点处。
Claims (3)
1.一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其结构包括L型框架节点A、T型框架节点B、十字型框架节点C、一字型框架节点D、箱梁构件、空心柱构件z、预应力钢绞线y、a节点装置、b节点装置、c节点装置;其中节点A由两个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、两个b节点装置、两个c节点装置以及两根预应力钢绞线组成;节点B由三个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、一个b节点装置、三个c节点装置以及三根预应力钢绞线组成;节点C由四个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、四个c节点装置以及四根预应力钢绞线组成;节点D由一个箱梁构件、两个空心柱构件、一个a节点装置、三个b节点装置、一个c节点装置以及一根预应力钢绞线组成;将节点装置通过螺栓固定在柱端形成节点,节点装置与箱梁通过螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线;所述的a节点装置,是开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢方管;b节点装置,是开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢板;c节点装置,是由开有螺栓孔和钢绞线锚孔的钢板,开有螺栓孔的u型托板以及带有椭圆孔的三角耗能支撑组成;所述的L型框架节点A位于框架结构转角处,包括两端开螺栓孔的Al1箱梁构件,两端开螺栓孔的Al2箱梁构件,顶部开螺栓孔的Az1空心柱构件,底部开螺栓孔的Az2空心柱构件,Aa节点装置,Ab1节点装置,Ab2节点装置,Ac1节点装置,Ac2节点装置;Aa节点装置内置于Az1空心构件顶部与Az2空心构件底部;Ab1节点装置、Ab2节点装置,Ac1节点装置,Ac2节点装置外包于Az1空心构件顶部与Az2空心构件底部,Aa节点装置、Ab1节点装置和Ac1节点装置通过螺栓固定在柱端,Al1箱梁构件一端置于Ac1节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Ay1;Aa节点装置、Ab2节点装置和Ac2节点装置通过螺栓固定在柱端,Al2箱梁构件一端置于Ac2节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Ay2;所述的T型框架节点B位于框架结构边缘处,包括两端开螺栓孔的Bl1箱梁构件,两端开螺栓孔的Bl2箱梁构件,两端开螺栓孔的Bl3箱梁构件,顶部开螺栓孔的Bz1空心柱构件,底部开螺栓孔的Bz2空心柱构件,Ba节点装置,Bb1节点装置,Bc1节点装置,Bc2节点装置,Bc3节点装置;Ba节点装置内置于Bz1空心构件顶部与Bz2空心构件底部;Bb1节点装置,Bc1节点装置,Bc2节点装置,Bc3节点装置外包于Bz1空心构件顶部与Bz2空心构件底部,Ba节点装置、Bb1节点装置和Bc1节点装置通过螺栓固定在柱端,Bl1箱梁构件一端置于Bc1节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线By1;Ba节点装置、Bc2节点装置和Bc3节点装置通过螺栓固定在柱端,Bl2箱梁构件一端置于Bc2节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线By2;Bl3箱梁构件一端置于Bc3节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线By3。
2.根据权利要求1所述的一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其特征是所述的十字型框架节点C位于框架结构中间处,包括两端开螺栓孔的Cl1箱梁构件,两端开螺栓孔的Cl2箱梁构件,两端开螺栓孔的Cl3箱梁构件,两端开螺栓孔的Cl4箱梁构件,顶部开螺栓孔的Cz1空心柱构件,底部开螺栓孔的Cz2空心柱构件,Ca节点装置,Cc1节点装置,Cc2节点装置,Cc3节点装置,Cc4节点装置;Ca节点装置内置于Cz1空心构件顶部与Cz2空心构件底部;Cc1节点装置,Cc2节点装置,Cc3节点装置,Cc4节点装置外包于Cz1空心构件顶部与Cz2空心构件底部,Ca节点装置、Cc1节点装置、Cc3节点装置通过螺栓固定在柱端,Cl1箱梁构件一端置于Cc1节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy1;Cl3箱梁构件一端置于Cc3节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy3;Ca节点装置、Cc2节点装置和Cc4节点装置通过螺栓固定在柱端,Cl2箱梁构件一端置于Cc2节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy2;Cl4箱梁构件一端置于Cc4节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Cy4。
3.根据权利要求1所述的一种带预应力增强箱梁的装配式竹空心框架结构,其特征是所述的一字型框架节点D位于框架结构单柱处,包括两端开螺栓孔的Dl1箱梁构件,顶部开螺栓孔的Dz1空心柱构件,底部开螺栓孔的Dz2空心柱构件,Da节点装置,Db1节点装置,Db2节点装置,Db3节点装置,Dc1节点装置;Da节点装置内置于Dz1空心构件顶部与Dz2空心构件底部;Db1节点装置、Db2节点装置,Db3节点装置,Dc1节点装置外包于Dz1空心构件顶部与Dz2空心构件底部,Da节点装置、Db1节点装置和Dc1节点装置通过螺栓固定在柱端,Dl1箱梁构件一端置于Dc1节点装置的U型托板处,并用螺栓连接,箱梁底部穿过预应力钢绞线Dy1;Da节点装置、Db2节点装置和Db3节点装置通过螺栓固定在柱端。
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