塑性铰构造钢筋孔;
[0044] 13-阻燃泡沫板容置腔;14 一拉结钢筋孔。
【具体实施方式】
[0045] 实施例1
[0046] 如图1以及图3~图7所示,本实用新型的一种建筑结构人工塑性铰,所述建筑结 构包括待设置梁1和与待设置梁1连接的柱,所述待设置梁1上设置有梁底纵筋3-1、梁顶 纵筋3-2、梁箍筋7、梁腰筋8和S型箍筋10,所述人工塑性铰包括设置在待设置梁1与所述 柱连接的端部的塑性铰构造盒4,以及用于固定塑性铰构造盒4的塑性铰构造钢筋6和拉结 钢筋9 ;所述塑性铰构造盒4放置在梁底纵筋3-1和梁顶纵筋3-2之间,所述塑性铰构造钢 筋6的数量为多根,且多根塑性铰构造钢筋6两两交叉放置在待设置梁1与所述柱的连接 节点部位,所述塑性铰构造盒4的正面靠近上边沿位置处和靠近下边沿位置处均设置有供 塑性铰构造钢筋6穿过并定位塑性铰构造钢筋6的塑性铰构造钢筋孔12,所述塑性铰构造 盒4内部设置有两个并排设置的用于放置阻燃泡沫板5的阻燃泡沫板容置腔13,两个阻燃 泡沫板容置腔13之间设置S型箍筋10并浇筑混凝土 11,所述塑性铰构造盒4的侧面中间 位置处设置有供拉结钢筋9穿过并定位拉结钢筋9的拉结钢筋孔14。
[0047] 本实施例中,所述柱为中柱2-1,所述塑性铰构造盒4的数量为两个,两个塑性铰 构造盒4对称设置在待设置梁1与所述柱的连接节点部位的两侧,两两交叉后的所述塑性 铰构造钢筋6的两端分别穿过设置在两个塑性铰构造盒4上的塑性铰构造钢筋孔12。
[0048] 本实施例中,当所述待设置梁1的高度大于等于600mm时,所述拉结钢筋9的数量 为两根,相应所述拉结钢筋孔14的数量为两个;当所述待设置梁1的高度小于600mm时,所 述拉结钢筋9的数量为一根,相应所述拉结钢筋孔14的数量为一个。
[0049] 本实施例中,所述塑性铰构造盒4由塑料制成,所述塑性铰构造盒4的壁厚为 2_~5_,所述塑性铰构造盒4的宽度B2比待设置梁1的宽度B /j、100mm ;当所述待设置 梁1的高度大于等于600mm时,所述塑性铰构造盒4与所述柱的边之间的距离L# 150mm, 所述塑性铰构造盒4的长度L2为待设置梁1的高度H 0. 5倍,所述塑性铰构造盒4的高 度Η2比待设置梁1的高度H /j、140_ ;当所述待设置梁1的高度小于600_时,所述塑性 铰构造盒4与所述柱的边之间的距离1^为100mm,所述塑性铰构造盒4的长度L 2为250mm, 所述塑性铰构造盒4的高度H2比待设置梁1的高度H /j、100mm。
[0050] 本实施例中,所述塑性铰构造钢筋孔12与塑性铰构造盒4的正面上边沿之间的距 离和塑性铰构造盒4的正面下边沿之间的距离均为10mm。
[0051] 本实施例中,所述阻燃泡沫板容置腔13的宽度&为塑性铰构造盒4的宽度B 2的 〇. 3倍,两个阻燃泡沫板容置腔13的侧边沿距离塑性铰构造盒4的两侧边沿的距离相等且 均为10mm,两个阻燃泡沫板容置腔13的顶部距离塑性铰构造盒4的顶部的距离与两个阻燃 泡沫板容置腔13的底部距离塑性铰构造盒4的底部的距离相等且均为35mm。
[0052] 本实施例中,所述塑性铰构造钢筋6穿出塑性铰构造钢筋孔12的长度1^为250mm, 当所述待设置梁1的高度大于等于600mm时,所述塑性铰构造钢筋6的直径为12mm,所述塑 性铰构造钢筋6的数量为上下各4根;当所述待设置梁1的高度小于600mm时,所述塑性铰 构造钢筋6的直径为10mm,所述塑性铰构造钢筋6的数量为上下各3根。
[0053] 具体实施时,所述待设置梁1的截面为矩形,所述阻燃泡沫板5应填充满阻燃泡沫 板容置腔13,且不能超出阻燃泡沫板容置腔13的上口,以保证所述塑性铰构造钢筋6具有 一定的保护层厚度。所述塑性铰构造钢筋6为变形钢筋,所述塑性铰构造钢筋6的材料及 强度等级与梁底纵筋3-1相同。
[0054] 实施例2
[0055] 如图2以及图3~图7所示,本实施例与实施例1不同的是:所述柱为边柱2-2, 所述塑性铰构造盒4的数量为一个,两两交叉后的所述塑性铰构造钢筋6的一端穿过设置 在塑性铰构造盒4上的塑性铰构造钢筋孔12,两两交叉后的所述塑性铰构造钢筋6的另一 端伸出待设置梁1与所述柱的连接节点并与边柱2-2的钢筋连接。其余结构均与实施例1 相同。
[0056] 具体实施时,所述塑性铰构造钢筋6伸出待设置梁1的长度1^4为250mm。
[0057] 对实施例1和实施例2中的一种建筑结构人工塑性铰进行施工的方法,包括以下 步骤:
[0058] 步骤一、选择合适尺寸的塑性铰构造盒4 ;
[0059] 步骤二、预制塑性铰构造钢筋6和拉结钢筋9 ;
[0060] 步骤三、就位塑性铰构造盒4并绑扎钢筋:首先,绑扎所述柱的钢筋,并就位待设 置梁1的梁底纵筋3-1 ;接着,将塑性铰构造盒4放置在梁底纵筋3-1上方,将阻燃泡沫板5 放入阻燃泡沫板容置腔13内,将塑性铰构造钢筋6穿过塑性铰构造钢筋孔12并进行绑扎; 然后,就位待设置梁1的梁顶纵筋3-2和梁箍筋7并绑扎,将S型箍筋10穿过两个阻燃泡 沫板容置腔13之间的空隙后与梁底纵筋3-1和梁顶纵筋3-2绑扎,并将梁腰筋8就位并绑 扎;最后,将拉结钢筋9穿过拉结钢筋孔14并与两侧的梁腰筋8绑扎;
[0061] 步骤四、支模板、浇筑混凝土,并进行振捣、养护。
[0062] 本实施例中,步骤一中选择合适尺寸的塑性铰构造盒4的具体过程为:
[0063] 步骤101、如图8和图9所示,设定所述待设置梁1的宽度队和所述待设置梁1的 高度氏,并设定所述塑性铰构造盒4的尺寸,包括所述塑性铰构造盒4的宽度B2、所述塑性 铰构造盒4的高度H2、所述阻燃泡沫板容置腔13的宽度B3、所述阻燃泡沫板容置腔13的高 度H3、所述塑性铰构造盒4距离待设置梁1底部的距离匕、所述塑性铰构造盒4距离待设置 梁1顶部的距离h2、所述塑性铰构造盒4距离待设置梁1两侧边的距离h、两个阻燃泡沫 板容置腔13之间的间隔B4、阻燃泡沫板容置腔13的顶部距离塑性铰构造盒4的顶部的距 离以及两个阻燃泡沫板容置腔13的底部距离塑性铰构造盒4的底部的距离h3;所述塑性铰 构造盒4的各尺寸之间存在如下关系:
[0070] 其中,h3= 35mm,b i = 50mm,h c+dg+dz,c为保护层厚度,4为梁箍筋7的直径, dz为梁底纵筋3-1的直径;
[0071] 步骤102、塑性铰截面抗弯承载力复核,具体过程为:
[0072] 由于塑性铰通常位于梁端负弯矩区,因此需要分别复核梁端正弯矩和负弯矩; [0073] 梁端正弯矩复核:
[0074] 步骤1021、通过公式(7)判断受压区高度:
[0076] 其中,f;d为混凝土轴心抗压强度,fsd为梁底纵筋3-1设计强度,A s为梁底纵筋3-1 的截面积;
[0077] 步骤1022、当公式(7)成立时,由公式(8)计算受压区高度X :
[0079] 并判断公式(9)是否成立:
[0081] 其中,ξ b为相对界限混凝土受压区高度;
[0082] 当公式(9)成立时,由公式(10)或公式(11)判断抗弯承载力是否满足要求:
[0085] 其中,MdS截面正弯矩设计值,Mu为截面正弯矩抵抗值;
[0086] 当公式(9)不成立时,由公式(12)判断抗弯承载力是否满足要求:
[0088] 当公式(10)或公式(11)或公式(12)成立时,选用步骤101中设定的尺寸;当公 式(10)或公式(11)或公式(12)不成立时,增大所述待设置梁1的高度氏,然后返回步骤 1021,直至公式(10)或公式(11)或公式(12)成立;
[0089] 步骤1023、当公式(7)不成立时,由公式(13)计算受压区高度X :
[0091] 并判断公式(9)是否成立,
[0092] 当公式(9)成立时,由公式(14)判断抗弯承载力是否满足要求:
[0095] 当公式(9)不成立时,由公式(15)判断抗弯承载力是否满足要求:
[0098] 当公式(14)或公式(15)成立时,选用步骤101中设定的尺寸;当公式(14)或公 式(15)不成立时,减小所述阻燃泡沫板容置腔13的宽度B3,然后返回步骤1021,直至公式 (14)或公式(15)成立;
[0099] 步骤1024、根据公式(16)验算最大配筋率:
[0101] 当公式(16)成立时,选用步骤1022或步骤1023中设定的尺寸;当公式(16)不成 立时,减小所述阻燃泡沫板容置腔13的宽度B3,然后返回步骤1021,直至公式(16)成立;
[0102] 梁端负弯矩复核:
[0103] 步骤1025、通过公式(17)判断受压区高度:
[0105] 其中,f' sd为梁顶纵筋3-2设计强度,A' s为梁顶纵筋3-2的截面积;
[0106] 步骤1026、当公式(17)成立时,由公式(18)计算受压区高度X' :
[0108] 并判断公式(19)是否成立:
[0110] 其中,d' z为梁顶纵筋3-2的直径;
[0111] 当公式(19)成立时,由公式(20)或公式(21)判断抗弯承载力是否满足要求:
[0114] 其中,M' ,为截面负弯矩设计值,M' u为截面负弯矩抵抗值;