桁架式鋼骨混凝土連梁的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種桁架式鋼骨混凝土連梁，包括混凝土連梁，所述的混凝土連梁中設(shè)有桁架式鋼骨，該桁架式鋼骨伸入兩端與混凝土連梁連接的剪力墻中，所述的桁架式鋼骨由弦桿和腹桿構(gòu)成，所述的弦桿和腹桿連接，所述的弦桿為T形截面，所述的腹桿為斜腹桿和豎腹桿，所述的斜腹桿呈十字交叉狀，該斜腹桿的傾斜角度為30°～60°。交叉斜腹桿反復(fù)拉壓變形可在一定程度上耗散地震能量。桁架桿件與混凝土具有較大的粘結(jié)力，不需設(shè)置剪力鍵。該連梁剛度大、延性好、耗能能力強，充分利用并發(fā)揮了混凝土與鋼材兩種材料各自的優(yōu)勢。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理、節(jié)省鋼材、簡化構(gòu)造、施工方便的特點。
【專利說明】桁架式鋼骨混凝土連梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連梁，特別是一種桁架式鋼骨混凝土連梁。
【背景技術(shù)】
[0002]連梁是開洞剪力墻的重要構(gòu)件。在水平荷載如地震作用下，墻肢產(chǎn)生彎曲變形，使連梁產(chǎn)生變形和內(nèi)力，同時連梁的變形也對墻肢起到一定的約束作用，改善墻肢的受力狀態(tài)。延性性能好的連梁，在地震作用下，連梁先于墻肢進入塑性，梁端形成塑性鉸，不但能吸收大量能量，延緩墻肢屈服，連梁對墻肢的約束作用在一定程度上使剪力墻保持足夠的剛度和強度。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下其內(nèi)力往往很大，設(shè)計時即使采取降低連梁內(nèi)力的各種措施，仍難使連梁的設(shè)計符合要求。因此，尋找抗震性能好、剛度與承載力足夠的連梁形式關(guān)系到剪力墻的抗震性能的好壞，是開洞剪力墻結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]國內(nèi)外許多學(xué)者對連梁進行了大量的研究，分別提出了鋼筋混凝土連梁、改進的鋼筋混凝土連梁、鋼結(jié)構(gòu)連梁、型鋼混凝土連梁等連梁形式。鋼筋混凝土連梁構(gòu)造簡單、施工方便、造價低廉，但其變形能力欠佳，截面轉(zhuǎn)動變形能力有限，往往導(dǎo)致斜拉破壞或剪切滑移破壞，使得耗能能力下降。改進的鋼筋混凝土連梁其延性、耗能性能等方面有較大的提升，但也存在較多不足，如構(gòu)造施工復(fù)雜、變形性能不足等缺點。鋼連梁在強度、延性、施工等方面較混凝土連梁有明顯的優(yōu)勢，且大震后可方便更換維修，但存在用鋼量大、連梁剛度不足及防火防腐等問題。型鋼混凝土連梁具有較好的延性、耗能性能，但也存在用鋼量大、鋼與混凝土之間粘結(jié)性能不足等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種抗震性能好、具有足夠的剛度和承載力、易于設(shè)計的一種桁架式鋼骨混凝土連梁。
[0005]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種桁架式鋼骨混凝土連梁，包括混凝土連梁，所述的混凝土連梁中設(shè)有桁架式鋼骨，該桁架式鋼骨伸入兩端與混凝土連梁連接的剪力墻中，所述的桁架式鋼骨由弦桿和腹桿構(gòu)成，所述的弦桿和腹桿連接，所述的弦桿為T形截面，所述的腹桿為斜腹桿和豎腹桿。
[0006]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述的斜腹桿和豎腹桿為角鋼，所述的弦桿與腹桿焊接相連。
[0007]所述的斜腹桿的傾斜角度為30°?60°。
[0008]所述的弦桿為上弦桿和下弦桿，所述的豎腹桿為豎桿，所述的斜腹桿為連梁中部斜桿和梁端錨固斜桿，所述的豎桿、連梁中部斜桿和梁端錨固斜桿分別焊接在上弦桿和下弦桿之間，所述的連梁中部斜桿和梁端錨固斜桿分別呈交叉狀。
[0009]所述的桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比小于等于I時，其中部節(jié)間數(shù)為I個節(jié)間；當(dāng)桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比大于I時，其中部節(jié)間數(shù)為2個節(jié)間。[0010]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型之桁架式鋼骨混凝土連梁與現(xiàn)有的連梁相t匕，具有以下有益效果:
[0011]1.本實用新型是基于上述技術(shù)背景提出的一種新型的連梁形式，以期避免上述連梁形式不足，充分利用鋼和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點，獲得抗震性能優(yōu)良的新型連梁結(jié)構(gòu)形式。本實用新型中的混凝土連梁中設(shè)有桁架式鋼骨，充分發(fā)揮鋼材與混凝土兩種材料的優(yōu)勢，大幅度提高了混凝土連梁的剛度、延性、耗能性能等抗震性能，避免鋼結(jié)構(gòu)連梁板件容易屈曲以及可能存在的連梁剛度不足，避免型鋼混凝土連梁粘結(jié)性能較差的缺點，因而避免了現(xiàn)有連梁各自的不足；且桁架桿件與混凝土具有較大的粘結(jié)力，不需設(shè)置剪力鍵。
[0012]2.本實用新型采用鋼桁架式鋼骨，制作簡單、施工方便、易于設(shè)計，在一定程度上節(jié)省了鋼材，同時，桁架式鋼骨的弦桿代替或部分代替縱向鋼筋、斜腹桿代替混凝土連梁中交叉斜筋及部分箍筋的作用，簡化了混凝土連梁復(fù)雜的配筋。另外，在較大地震作用時，交叉斜腹桿通過反復(fù)拉壓塑性變形耗散地震能量，進一步提高了連梁的耗能性能。
[0013]3.本實用新型的桁架式鋼骨混凝土連梁是采用鋼桁架作為鋼骨來提高混凝土連梁的延性、滯回耗能性能的新型連梁形式。同時，混凝土兼有受力和保護層的雙層作用，提高鋼骨整體穩(wěn)定性、鋼板的局部穩(wěn)定性，更有利于連梁的耗能性能。本實用新型的桁架式鋼骨由T型鋼為弦桿，角鋼為腹桿，通過焊縫相連，通過腹桿不同的布置形式可滿足連梁的抗震設(shè)計需求。本實用新型中斜腹桿呈交叉狀，交叉斜腹桿反復(fù)拉壓變形可在一定程度上耗散地震能量。
[0014]下面，結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型之桁架式鋼骨混凝土連梁的技術(shù)特征作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:為本實用新型之桁架式鋼骨混凝土連梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2:是圖1中的1-1剖視圖。
[0017]在上述附圖中，各標(biāo)號說明如下:
[0018]1-上弦桿，2-下弦桿，3-豎桿，4-連梁中部斜桿，5-梁端錨固斜桿，6_剪力墻?！揪唧w實施方式】
[0019]一種桁架式鋼骨混凝土連梁，包括混凝土連梁，所述的混凝土連梁中設(shè)有桁架式鋼骨，該桁架式鋼骨伸入兩端與混凝土連梁連接的剪力墻6中，所述的桁架式鋼骨由弦桿和腹桿構(gòu)成，所述的弦桿和腹桿焊接，所述的弦桿為T形截面，所述的腹桿為斜腹桿和豎腹桿，所述的斜腹桿和豎腹桿采用角鋼，所述的斜腹桿的傾斜角度為30°?60°。
[0020]所述的弦桿為上弦桿I和下弦桿2，所述的豎腹桿為豎桿3，所述的斜腹桿為連梁中部斜桿4和梁端錨固斜桿5，所述的豎桿3、連梁中部斜桿4和梁端錨固斜桿5分別焊接在上弦桿I和下弦桿2之間，所述的豎桿3豎直焊接在上弦桿I和下弦桿2之間，所述的連梁中部斜桿4呈十字交叉狀焊接在上弦桿I和下弦桿2之間，所述的梁端錨固斜桿5或是呈十字交叉狀焊接在上弦桿I和下弦桿2之間，或是梁端錨固斜桿5 —端焊接在上弦桿I或下弦桿2上，另一端焊接在豎桿3上，梁端錨固斜桿5和豎桿3呈K形。
[0021]所述的桁架式鋼骨混凝土連梁中部節(jié)間數(shù)可根據(jù)桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比設(shè)置不同的數(shù)值，例如，桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比小于等于I時，其中部節(jié)間數(shù)為I個節(jié)間；當(dāng)桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比大于I時，其中部節(jié)間數(shù)為2個節(jié)間；所述的桁架式鋼骨混凝土連梁中部節(jié)間數(shù)可根據(jù)具體情況選擇，并使得斜腹桿傾斜角度不致過大或過??；圖1所示為桁架式鋼骨混凝土連梁中部有2個節(jié)間的鋼骨桁架。
[0022]作為本實施例的一種變換:所述的斜腹桿的傾斜角度可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整。
【權(quán)利要求】
1.一種桁架式鋼骨混凝土連梁，包括混凝土連梁，其特征在于:所述的混凝土連梁中設(shè)有桁架式鋼骨，該桁架式鋼骨伸入兩端與混凝土連梁連接的剪力墻(6)中，所述的桁架式鋼骨由弦桿和腹桿構(gòu)成，所述的弦桿和腹桿連接，所述的弦桿為T形截面，所述的腹桿為斜腹桿和豎腹桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桁架式鋼骨混凝土連梁，其特征在于:所述的斜腹桿和豎腹桿為角鋼，所述的弦桿與腹桿焊接相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桁架式鋼骨混凝土連梁，其特征在于:所述的斜腹桿的傾斜角度為30°?60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的桁架式鋼骨混凝土連梁，其特征在于:所述的弦桿為上弦桿(I)和下弦桿(2)，所述的豎腹桿為豎桿(3)，所述的斜腹桿為連梁中部斜桿(4)和梁端錨固斜桿(5)，所述的豎桿(3)、連梁中部斜桿(4)和梁端錨固斜桿(5)分別焊接在上弦桿(I)和下弦桿(2)之間，所述的連梁中部斜桿(4)和梁端錨固斜桿(5)分別呈交叉狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桁架式鋼骨混凝土連梁，其特征在于:所述的桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比小于等于I時，其中部節(jié)間數(shù)為I個節(jié)間；當(dāng)桁架式鋼骨混凝土連梁的跨高比大于I時，其中部節(jié)間數(shù)為2個節(jié)間。
【文檔編號】E04C3/293GK203669204SQ201320778145
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】胡強 申請人:廣西科技大學(xué)