本實用新型涉及一種復材管約束型鋼混凝土連梁。
背景技術:
連梁是聯肢剪力墻結構中的一類特殊構件,它通常存在于剪力墻結構的門窗洞口處,把洞口兩端的墻連接成一個整體,共同抵抗水平荷載,參照圖1所示。相比于普通框架梁來說連梁最主要的特點是跨高比小(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,相當于結構的第一道防線,普通混凝土連梁的抗剪性能不佳。
技術實現要素:
鑒于背景技術的不足,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種復材管約束型鋼混凝土連梁,該連梁的抗剪性能更好,負載能力更強。
為此,本實用新型提供的復材管約束型鋼混凝土連梁,包括復材管,復材管橫跨設置于混凝土連梁上且復材管兩端橫向深入兩側的剪力墻中,復材管中設置有型鋼,型鋼外圍和復材管內為混凝土,所述復材管上端進入樓板混凝土層內,樓板混凝土層中的縱向鋼筋沿復材管長度方向穿過復材管內孔,所述復材管橫向開設有鋼筋穿孔,樓板混凝土層的橫向鋼筋穿過鋼筋穿孔,所述樓板混凝土層與復材管內的混凝土一體澆注。
本實用新型的有益效果如下:
1)配置型鋼使構件的承載力大為提高:型鋼的強度遠高于混凝土的強度,因此,與鋼筋混凝土結構相比,型鋼混凝土結構的承載力較高,約為鋼筋混凝土結構的15-20倍,這樣可以大大減小了構件的截面尺寸,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,降低基礎的造價,具有良好的經濟和社會效益;
2)具有較大的延性和良好的抗震性能:實腹式型鋼混凝土構件中型鋼腹板能夠承受很大的剪力,因此整個構件抗剪強度大大提高,改善型鋼混凝土結構的抗剪性能和延性,同時由于復材管和型鋼對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),這使得混凝土的強度、塑性均有所提高,從而成為一種抗震性能很好的結構,尤其適用地震區(qū);
3)具有很高的抗剪承載力:復材管的纖維主要沿環(huán)向布置,可以起到箍筋的作用,由于復材具有很高的抗拉強度,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。型鋼骨架本身構成了一個強度剛度較大的結構體系,可以作為澆注混凝土時掛模、滑模的骨架,不僅大量節(jié)省了模板支撐,也可以承擔施工荷載;
5)具有良好的耐久性:復材具有優(yōu)異的抗腐蝕性能,對內部的混凝土和型鋼起到保護作用,提高整個構件的耐久性和使用壽命。
6)局部可降低成本:用復材管取代了箍筋,可降低成本,同時又提升力學性能。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的具有連梁的建筑物局部示意圖。
圖2為本實用新型第一種實施例提供的復材管約束型鋼混凝土連梁的結構示意圖。
圖3位圖2的結構剖面示意圖。
圖4為本實用新型第二種實施例提供的復材管約束型鋼混凝土連梁的結構示意圖。
圖5位圖4的結構剖面示意圖。
圖6為本實用新型第三種實施例提供的復材管約束型鋼混凝土連梁的結構示意圖。
圖7位圖6的結構剖面示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3所示,本實用新型第一種實施例提供的復材管約束型鋼混凝土連梁,包括復材管1,復材管1呈矩形,矩形復材管1四角帶有弧形倒角,復材管1橫跨設置于混凝土連梁上且復材管1兩端橫向深入兩側的剪力墻2中,復材管1中設置有型鋼3,型鋼3外圍和復材管1內為混凝土,所述復材管1上端進入樓板混凝土層4內,樓板混凝土層4中的縱向鋼筋沿復材管長度方向穿過復材管內孔,所述復材管橫向開設有鋼筋穿孔,樓板混凝土層4的橫向鋼筋穿過鋼筋穿孔,所述樓板混凝土層4與復材管1內的混凝土一體澆注。
在上述實施例的基礎上,也可以參照圖4、圖5所示的結構:所述型鋼3可為工字形鋼,型鋼3的兩端均深入兩側的剪力墻2內,所述型鋼3兩端處于兩側剪力墻2的部分設置有鋼肋板5,鋼肋板5可以根據需要設置多個,鋼肋板5固定于型鋼3的主板肋部6。通過在型鋼3兩端深入剪力墻2的部位增設鋼肋板5,可增強連梁與剪力墻2之間的連接,使連梁與剪力墻2之間能有效的形成一個整體,來共同抵抗在荷載作用下引起的彎矩和剪力。
參照圖2、圖3所示,在上述實施例的基礎上,為了增加連梁與剪力墻2之間的整體性,所述型鋼3的上下兩側沿型鋼3長度方向均成排設置有兩排剪力釘7。通過在型鋼3上設置上述剪力釘7可增加連梁與剪力墻2之間的整體性。
參照圖4、圖5所示,本實用新型第二種實施例與第一種實施例基本相同,其區(qū)別僅在于:所述復材管1呈橢圓形,并且型鋼3上未設置剪力釘7,在實際操作中本實施例提供的復材管約束型鋼混凝土連梁的型鋼3上也可以根據需要設置剪力釘7。
參照圖6、圖7所示,本實用新型第三種實施例與第一種實施例基本相同,其區(qū)別僅在于:所述復材管1包括外矩形管8和內圓管9,兩個內圓管9豎向分布于外矩形管8內,每個內圓管9中均設置有工字型型鋼3,所述內圓管9中和所述內圓管9與所述外矩形管8之間均澆注有混凝土。這種上下兩個內圓管9,并將內圓管9由外矩形管8包圍的結構適用于豎向高度較大的連梁,并且其抗剪性能、強度等均有更大提升。
本實用新型還提供了施工權利上述復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,將樓面板鋼筋穿過所述復材管1上部,復材管1內設置型鋼3,型鋼采用墊塊支撐,所述復材管1底部采用支架支撐,綁扎鋼筋后設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材管1的配合處密封處理;
B、將自密實混凝土漿注入樓面板澆注模板和剪力墻澆筑模板中,并使自密實混凝土漿從復材管1兩側端進入到復材管1內,隨后進行振搗;
C、待混凝土凝固后拆除模板和支架。