本發(fā)明涉及一種復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁。本發(fā)明還涉及施工上述復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的方法。
背景技術(shù):
連梁是聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的一類特殊構(gòu)件,它通常存在于剪力墻結(jié)構(gòu)的門窗洞口處,把洞口兩端的墻連接成一個(gè)整體,共同抵抗水平荷載,參照?qǐng)D1所示。相比于普通框架梁來(lái)說(shuō)連梁最主要的特點(diǎn)是跨高比小(通常小于5),以承受水平荷載為主,破壞大多為脆性的剪切破壞;在較大的水平荷載作用下,連梁先于墻肢屈服,相當(dāng)于結(jié)構(gòu)的第一道防線,普通混凝土連梁的抗剪性能不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于背景技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁,該連梁的抗剪性能更好,負(fù)載能力更強(qiáng)。本發(fā)明還提供了施工上述復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的方法。
為此,本發(fā)明提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁,包括復(fù)材管,復(fù)材管橫跨設(shè)置于混凝土連梁上且復(fù)材管兩端橫向深入兩側(cè)的剪力墻中,復(fù)材管中設(shè)置有型鋼,型鋼外圍和復(fù)材管內(nèi)為混凝土,所述復(fù)材管上端進(jìn)入樓板混凝土層內(nèi),樓板混凝土層中的縱向鋼筋沿復(fù)材管長(zhǎng)度方向穿過(guò)復(fù)材管內(nèi)孔,所述復(fù)材管橫向開(kāi)設(shè)有鋼筋穿孔,樓板混凝土層的橫向鋼筋穿過(guò)鋼筋穿孔,所述樓板混凝土層與復(fù)材管內(nèi)的混凝土一體澆注。
本發(fā)明還提供了施工上述復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的方法,包括以下步驟:
A、綁扎樓面板鋼筋和剪力墻鋼筋,將樓面板鋼筋穿過(guò)所述復(fù)材管上部,復(fù)材管內(nèi)設(shè)置型鋼,型鋼采用墊塊支撐,所述復(fù)材管底部采用支架支撐,綁扎鋼筋后設(shè)置樓面板澆注模板和剪力墻澆筑模板,剪力墻澆筑模板和樓面板澆筑模板與復(fù)材管的配合處密封處理;
B、將自密實(shí)混凝土漿注入樓面板澆注模板和剪力墻澆筑模板中,并使自密實(shí)混凝土漿從復(fù)材管兩側(cè)端進(jìn)入到復(fù)材管內(nèi),隨后進(jìn)行振搗;
C、待混凝土凝固后拆除模板和支架。
本發(fā)明的有益效果如下:
1)配置型鋼使構(gòu)件的承載力大為提高:型鋼的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于混凝土的強(qiáng)度,因此,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的承載力較高,約為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的15-20倍,這樣可以大大減小了構(gòu)件的截面尺寸,明顯增加了建筑的使用面積,增加房間的凈高,可以降低了房屋的層高與總高,降低基礎(chǔ)的造價(jià),具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益;
2)具有較大的延性和良好的抗震性能:實(shí)腹式型鋼混凝土構(gòu)件中型鋼腹板能夠承受很大的剪力,因此整個(gè)構(gòu)件抗剪強(qiáng)度大大提高,改善型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪性能和延性,同時(shí)由于復(fù)材管和型鋼對(duì)核心混凝土的雙重約束作用使混凝土處于三向受力狀態(tài),這使得混凝土的強(qiáng)度、塑性均有所提高,從而成為一種抗震性能很好的結(jié)構(gòu),尤其適用地震區(qū);
3)具有很高的抗剪承載力:復(fù)材管的纖維主要沿環(huán)向布置,可以起到箍筋的作用,由于復(fù)材具有很高的抗拉強(qiáng)度,因此,可以極大提高組合連梁的抗剪承載力,避免發(fā)生脆性剪切破壞;
4)可以利用型鋼承受施工階段的荷載,并可將模板懸掛在型鋼架上,省去支撐,加快施工速度。型鋼骨架本身構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)度剛度較大的結(jié)構(gòu)體系,可以作為澆注混凝土?xí)r掛模、滑模的骨架,不僅大量節(jié)省了模板支撐,也可以承擔(dān)施工荷載;
5)具有良好的耐久性:復(fù)材具有優(yōu)異的抗腐蝕性能,對(duì)內(nèi)部的混凝土和型鋼起到保護(hù)作用,提高整個(gè)構(gòu)件的耐久性和使用壽命。
6)局部可降低成本:用復(fù)材管取代了箍筋,可降低成本,同時(shí)又提升力學(xué)性能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提供的具有連梁的建筑物局部示意圖。
圖2為本發(fā)明第一種實(shí)施例提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3位圖2的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明第二種實(shí)施例提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5位圖4的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明第三種實(shí)施例提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7位圖6的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2、圖3所示,本發(fā)明第一種實(shí)施例提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁,包括復(fù)材管1,復(fù)材管1呈矩形,矩形復(fù)材管1四角帶有弧形倒角,復(fù)材管1橫跨設(shè)置于混凝土連梁上且復(fù)材管1兩端橫向深入兩側(cè)的剪力墻2中,復(fù)材管1中設(shè)置有型鋼3,型鋼3外圍和復(fù)材管1內(nèi)為混凝土,所述復(fù)材管1上端進(jìn)入樓板混凝土層4內(nèi),樓板混凝土層4中的縱向鋼筋沿復(fù)材管長(zhǎng)度方向穿過(guò)復(fù)材管內(nèi)孔,所述復(fù)材管橫向開(kāi)設(shè)有鋼筋穿孔,樓板混凝土層4的橫向鋼筋穿過(guò)鋼筋穿孔,所述樓板混凝土層4與復(fù)材管1內(nèi)的混凝土一體澆注。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,也可以參照?qǐng)D4、圖5所示的結(jié)構(gòu):所述型鋼3可為工字形鋼,型鋼3的兩端均深入兩側(cè)的剪力墻2內(nèi),所述型鋼3兩端處于兩側(cè)剪力墻2的部分設(shè)置有鋼肋板5,鋼肋板5可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè),鋼肋板5固定于型鋼3的主板肋部6。通過(guò)在型鋼3兩端深入剪力墻2的部位增設(shè)鋼肋板5,可增強(qiáng)連梁與剪力墻2之間的連接,使連梁與剪力墻2之間能有效的形成一個(gè)整體,來(lái)共同抵抗在荷載作用下引起的彎矩和剪力。
參照?qǐng)D2、圖3所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了增加連梁與剪力墻2之間的整體性,所述型鋼3的上下兩側(cè)沿型鋼3長(zhǎng)度方向均成排設(shè)置有兩排剪力釘7。通過(guò)在型鋼3上設(shè)置上述剪力釘7可增加連梁與剪力墻2之間的整體性。
參照?qǐng)D4、圖5所示,本發(fā)明第二種實(shí)施例與第一種實(shí)施例基本相同,其區(qū)別僅在于:所述復(fù)材管1呈橢圓形,并且型鋼3上未設(shè)置剪力釘7,在實(shí)際操作中本實(shí)施例提供的復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的型鋼3上也可以根據(jù)需要設(shè)置剪力釘7。
參照?qǐng)D6、圖7所示,本發(fā)明第三種實(shí)施例與第一種實(shí)施例基本相同,其區(qū)別僅在于:所述復(fù)材管1包括外矩形管8和內(nèi)圓管9,兩個(gè)內(nèi)圓管9豎向分布于外矩形管8內(nèi),每個(gè)內(nèi)圓管9中均設(shè)置有工字型型鋼3,所述內(nèi)圓管9中和所述內(nèi)圓管9與所述外矩形管8之間均澆注有混凝土。這種上下兩個(gè)內(nèi)圓管9,并將內(nèi)圓管9由外矩形管8包圍的結(jié)構(gòu)適用于豎向高度較大的連梁,并且其抗剪性能、強(qiáng)度等均有更大提升。
本發(fā)明還提供了施工權(quán)利上述復(fù)材管約束型鋼混凝土連梁的方法,包括以下步驟:
A、綁扎樓面板鋼筋和剪力墻鋼筋,將樓面板鋼筋穿過(guò)所述復(fù)材管1上部,復(fù)材管1內(nèi)設(shè)置型鋼3,型鋼采用墊塊支撐,所述復(fù)材管1底部采用支架支撐,綁扎鋼筋后設(shè)置樓面板澆注模板和剪力墻澆筑模板,剪力墻澆筑模板和樓面板澆筑模板與復(fù)材管1的配合處密封處理;
B、將自密實(shí)混凝土漿注入樓面板澆注模板和剪力墻澆筑模板中,并使自密實(shí)混凝土漿從復(fù)材管1兩側(cè)端進(jìn)入到復(fù)材管1內(nèi),隨后進(jìn)行振搗;
C、待混凝土凝固后拆除模板和支架。