CN102704621A - 一种装配整体式框架预制梁 - Google Patents

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尹万云
马涛
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Abstract

一种装配整体式框架预制梁，包括两根下部纵向钢筋、两根上部纵向钢筋、多个绑扎这四根钢筋用的长方形箍筋、普通混凝土预制梁，两根下部纵向钢筋和两根上部纵向钢筋绑扎在长方形箍筋的四个角上；在普通混凝土预制梁的左端和右端分别有浇筑ECC预制块；在两根上部纵向钢筋两端焊接四根上部定位角钢，在两根下部纵向钢筋两端焊接四根下部定位角钢；两根上部纵向钢筋的四个端头均伸出四个上部定位角钢之外，两根下部纵向钢筋的四个端头均缩于四个下部定位角钢之内。本发明施工方便，克服了连接处薄弱位置集中的缺点；增大了抗剪能力，施工时不容易错动，方便定位；增强了框架梁的抗剪能力和延性，提高结构整体的抗震性能。

Description

一种装配整体式框架预制梁
技术领域
本发明属于结构工程领域，涉及一种框架预制梁，主要用于装配整体式框架结构。
背景技术
在装配整体式框架结构的实际施工过程中，预制构件连接处的施工定位不易，因此降低了施工速度和效率；对于预制混凝土结构而言，构件的连接质量是否能得到保证是整个结构能否发挥设计功能的关键所在，而通常预制结构连接处的抗剪承载力和延性较差，容易成为结构体系中的薄弱部位，从而对整个结构的安全性造成威胁；已有的一些研究成果也表明，预制装配整体式结构的抗震性能与现浇混凝土结构相比较差，所以如何进一步提高预制装配整体式结构的抗震性能仍然值得进行深入的研究。
发明内容
本发明的目的就是要解决以上问题，提供一种装配整体式框架预制梁，施工时便于定位，可提高装配整体式框架结构抗震性能。
本发明的技术方案是这样得以实现的：一种装配整体式框架预制梁，包括两根下部纵向钢筋3、两根上部纵向钢筋4、多个绑扎这四根钢筋用的长方形箍筋5、普通混凝土预制梁1，两根下部纵向钢筋3和两根上部纵向钢筋4绑扎在长方形箍筋5的四个角上；其特点是：在普通混凝土预制梁1的左端和右端分别浇筑ECC预制块2，其中ECC预制块的长度约为梁高的一半；在两根上部纵向钢筋4两端焊接四根上部定位角钢7，在两根下部纵向钢筋3两端焊接四根下部定位角钢6；上部纵向钢筋4与下部纵向钢筋3在各自的连接位置相互错开，两根上部纵向钢筋4的四个端头均伸出四个上部定位角钢7之外，两根下部纵向钢筋3的四个端头均缩于四个下部定位角钢6之内；预制梁浇筑在长方形箍筋5的下半部。
本发明具有以下效果：1、本发明在节点连接处的钢筋接头采用上下错开的构造，可以避免连接处薄弱位置集中的缺点。2、角钢的设置方便钢筋与角钢进行焊接，避免了仰焊，方便施工；且连接处通过角钢相连可以增大其抗剪能力，而且角钢的刚度较钢筋大，施工的时候不容易错动，方便定位。施工时与后浇叠合梁一起浇筑，能够加强结构整体性。3、在梁两端的塑性铰区域采用ECC材料能够充分发挥ECC材料变形能力大的特点，可以增强组合预制梁在地震时的延性，提高框架结构的吸收能量和耗散能量的能力，从而提高了装配整体式框架结构的抗震性能。4、梁两端区域由于受到较大的剪力，而ECC材料的抗剪能力较强，用在梁端塑性铰区域能够增大框架梁的抗剪能力，甚至可以减少箍筋的使用数量。5、ECC材料开裂的特点是细密多裂纹，并有一定的自愈合性能，在小震或中震作用下梁端开裂后，对结构的耐久性影响较小。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的仰视图。
图4为本发明的断截面图。
图中：1—普通混凝土预制梁；2—ECC预制块；3—下部纵向钢筋；4—上部纵向钢筋；5—箍筋；6—下部定位角钢；7—上部定位角钢。
具体实施方式
ECC即是Engineered Cementitious Composites的缩写，是一种具有超强韧性的新型水泥基复合材料，该材料以水泥和细沙为填料，然后加入合成纤维形成。已有的研究成果表明，该材料的极限拉应变值可稳定达到3%-5%，大约为普通的混凝土材料的100～300倍左右，为钢筋的5～10倍左右。ECC材料不但具有超高的韧性，其具有多缝稳态开裂的特点，在安全性、耐久性、适用性等方面有着优异的性能，可以很好地解决传统混凝土由于易脆性、弱拉伸性而导致的种种缺陷。同时ECC具有较强的能量吸收能力，较高的抗剪强度，也为结构抗震设计提供了新的选择。
框架结构中梁端的转动能力对结构的抗震性能具有重要的作用，转动能力越大则梁端的延性越好，因此越有利于结构吸收并耗散地震能量。因此结构设计时期望塑性铰区能够有较大的转动能力。
本发明包括两根下部纵向钢筋3、两根上部纵向钢筋4、多个绑扎这四根钢筋用的长方形箍筋5、普通混凝土预制梁1；两根下部纵向钢筋3和两根上部纵向钢筋4绑扎在长方形箍筋5的四个角上；在普通混凝土预制梁1的左端和右端分别浇筑ECC预制块2，其中ECC预制块的长度约为梁高的一半；在两根上部纵向钢筋4两端焊接四根上部定位角钢7，在两根下部纵向钢筋3两端焊接四根下部定位角钢6；上部纵向钢筋4与下部纵向钢筋3在各自的连接位置相互错开，两根上部纵向钢筋4的四个端头均伸出四个上部定位角钢7之外，两根下部纵向钢筋3的四个端头均缩于四个下部定位角钢6之内；预制梁浇筑在长方形箍筋5的下半部。
本发明的施工应用过程为：
1. 首先根据设计，搭设预制梁模板，绑扎钢筋笼，并在上下部纵筋两端焊接定位角钢。
2. 然后在设计位置处分别浇筑普通混凝土及ECC预制块，待混凝土初凝之后，在预制梁顶面及梁两端侧面进行拉毛处理，并养护。
3. 待混凝土养护到规定时间，即可进行施工。施工时先将外伸出角钢的钢筋焊接在对应处的角钢上，进行定位，然后即可在预制梁顶处浇筑普通混凝土及在连接处浇筑ECC预制块，完成叠合梁的施工。

Claims (3)

1.一种装配整体式框架预制梁，包括两根下部纵向钢筋（3）、两根上部纵向钢筋（4）、多个绑扎这四根钢筋用的长方形箍筋（5）、普通混凝土预制梁（1），两根下部纵向钢筋（3）和两根上部纵向钢筋（4）绑扎在长方形箍筋（5）的四个角上；其特征在于：在普通混凝土预制梁（1）的左端和右端分别有浇筑ECC预制块（2）；在两根上部纵向钢筋（4）两端焊接四根上部定位角钢（7），在两根下部纵向钢筋（3）两端焊接四根下部定位角钢（6）；两根上部纵向钢筋（4）的四个端头均伸出四个上部定位角钢（7）之外，两根下部纵向钢筋（3）的四个端头均缩于四个下部定位角钢（6）之内；预制梁浇筑在长方形箍筋（5）的下半部。
2.根据权利要求书1所述的一种组合预制叠合梁，其特征在于：所述的左端的ECC预制块（2）、右端的ECC预制块的长度均约为梁高的一半。
3.根据权利要求书1或2所述的一种组合预制叠合梁，其特征在于：所述的上部纵向钢筋（4）与下部纵向钢筋（3）在各自的连接处的位置相互错开。
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