專利名稱：一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種剪力墻連梁，特別涉及一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁。
背景技術(shù)：
連梁是指在剪力墻結(jié)構(gòu)體系中連接墻肢與墻肢的梁，它在高層建筑中是重要的抗震耗能構(gòu)件。在水平地震作用下，連梁通過自身的屈服能夠起到調(diào)節(jié)剪力墻抗側(cè)剛度與承載力以及保證剪力墻延性的作用，從而達(dá)到消耗地震能力的目的。連梁的強(qiáng)度、剛度以及變形能力對結(jié)構(gòu)的抗震性能有著顯著地影響。高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分為脆性破壞和延性破壞。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí)就喪失了承載力，在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，各墻肢喪失了連梁對它的約束作用，將成為單片的獨(dú)立墻。這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低，變形加大，墻肢彎矩加大，并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫，并在梁端形成塑性鉸，結(jié)構(gòu)剛度降低，變形加大，從而吸收大量的地震能量，同時(shí)通過塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對墻肢起到一定的約束作用，使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過程中，連梁起到了一種耗能的作用，對減少墻肢內(nèi)力，延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下，連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬，直到混凝土受壓破壞。因此，連梁的設(shè)計(jì)需要采取一定的改進(jìn)措施來保證連梁具有一定的剛度以有效地將其連接的墻肢結(jié)合起來，增強(qiáng)剪力墻體系的整體性，同時(shí)要求連梁不發(fā)生剪切破壞，也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，并且連梁的屈服要早于墻肢的屈服，還要求連梁具有良好的延性和耗能能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，該組合連梁能夠很好的克服現(xiàn)有連梁出現(xiàn)的缺陷，可以滿足承載力與變形能力的要求，具有構(gòu)造簡單、施工方便、連接可靠的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案該組合連梁包括外包鋼板以及澆筑于外包鋼板之間的高強(qiáng)度混凝土。所述外包鋼板相對側(cè)的表面上設(shè)置有若干排栓釘。所述外包鋼板是由相對設(shè)置的外包鋼板單元圍合而成的連梁外包模板，高強(qiáng)度混凝土包裹在連梁外包模板內(nèi)。所述連梁外包模板由四塊外包鋼板單元組成。所述組合連梁的含鋼率為0.04-0. 2。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁通過在混凝土連梁外側(cè)配置鋼板替代抗剪鋼筋與混凝土共同抵抗剪力，提高連梁的承載能力和變形能力，并且避免混凝土裂縫外露，可拓展結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)的工作范圍，提高連梁使用性能和耐久性。此外用外包鋼板作為模板，施工更加方便快速；本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁通過在鋼板之間配置栓釘，使這種新型的組合連梁能夠確保鋼板與混凝土更好耦合，協(xié)同工作，防止連梁發(fā)生脆性破壞，從而達(dá)到提高連梁的延性和抗震耗能性能的目的。本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁使高強(qiáng)度混凝土能夠在高層、超高層建筑以及高地震烈度地區(qū)的建筑中得以推廣應(yīng)用，特別是抗震設(shè)防烈度8度以上地區(qū)的高層以及超高層建筑。


圖1為本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2為本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖中1表示外包鋼板單元，2表示高強(qiáng)度混凝土，3表示栓釘。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參見圖1-圖2，本發(fā)明所述組合連梁包括外包鋼板以及澆筑于外包鋼板之間的高強(qiáng)度混凝土 2 ;所述外包鋼板相對側(cè)的表面上設(shè)置有若干排栓釘3，通過在鋼板之間設(shè)置栓釘來增強(qiáng)混凝土與鋼板之間的相互作用；所述外包鋼板是由相對設(shè)置的外包鋼板單元1(薄鋼板)圍合而成的連梁外包模板，高強(qiáng)度混凝土 2包裹在連梁外包模板內(nèi)；所述連梁外包模板由四塊外包鋼板單元I組成；所述組合連梁的含鋼率為0. 04-0. 2。實(shí)施例一種通過在兩側(cè)設(shè)置鋼板的新型鋼-混凝土組合連梁即外包鋼板-混凝土組合連梁，外包鋼板內(nèi)澆筑混凝土連梁，混凝土與鋼板通過栓釘來加強(qiáng)連接。所述栓釘焊接在雙層鋼板的內(nèi)側(cè)，與鋼板垂直，并沿鋼板高度方向均勻布置若干排。所述外包鋼板由四個(gè)側(cè)面的四塊鋼板圍合而成，形成一個(gè)外包模板，將混凝土包裹在外包模板內(nèi)?；炷敛捎酶邚?qiáng)度混凝土(C6以上)。這種新型組合連梁通過在連梁外側(cè)配置鋼板替代密配的縱向鋼筋和橫向鋼筋提供抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，有利于發(fā)揮結(jié)構(gòu)的延性，避免脆性破壞。配鋼率的多少，在一定程度上決定了構(gòu)件的破壞模式，因此連梁截面的配鋼率不能太低，也不能太高，本發(fā)明依據(jù)《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ138-2001)規(guī)定含鋼率a在0. 04_0. 2范圍內(nèi)。外包鋼板-混凝土組合連梁的鋼板根據(jù)需要由相應(yīng)規(guī)格的鋼板焊接而成，事先在專業(yè)化的鋼構(gòu)公司生產(chǎn)，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場，在指定位置與剪力墻焊接就位后，外包鋼板可以用作施工階段混凝土澆筑的模板，從而節(jié)省模板的制作，大量地節(jié)省耗材的同時(shí)使施工簡單方便，可以加快施工進(jìn)度，提高施工效率，創(chuàng)造更多更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，其特征在于:該組合連梁包括外包鋼板以及澆筑于外包鋼板之間的高強(qiáng)度混凝土( 2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，其特征在于:所述外包鋼板相對側(cè)的表面上設(shè)置有若干排栓釘(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，其特征在于:所述外包鋼板是由相對設(shè)置的外包鋼板單元(I)圍合而成的連梁外包模板，高強(qiáng)度混凝土(2)包裹在連梁外包模板內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，其特征在于:所述連梁外包模板由四塊外包鋼板單元(I)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁，其特征在于:所述組合連梁的含鋼率為0.04-0.2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁該組合連梁包括外包鋼板以及澆筑于外包鋼板之間的高強(qiáng)度混凝土，本發(fā)明所述鋼板高強(qiáng)混凝土組合連梁通過在混凝土連梁外側(cè)配置鋼板替代抗剪鋼筋與混凝土共同抵抗剪力，提高了連梁的抗剪承載力。同時(shí)通過外包鋼板對高強(qiáng)度混凝土形成有效的約束作用，能夠改善高強(qiáng)度混凝土脆性，提高連梁的承載能力和變形能力，從而有利于聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系在滿足抗震性能的要求下減小連梁的截面；此外用外包鋼板作為模板，施工更加方便快速。
文檔編號E04B1/98GK103074959SQ20131003119
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者馬愷澤, 郭輝, 鄢紅良, 劉伯權(quán) 申請人:長安大學(xué)