CN113323188A - 一种多层外包钢梁混凝土组合连梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及土木工程中的结构工程技术领域，尤其是涉及一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其包括呈水平设置的主梁以及用于支撑所述主梁的拱形梁，所述主梁与所述拱形梁通过一连接件装配式连接，所述主梁包括隔震内芯、钢筋笼以及混凝土层，所述隔震内芯固定安装在所述钢筋笼内，所述混凝土层固定设置在所述钢筋笼外。本申请具有提高连梁的抗震消能能力的效果。

Description

一种多层外包钢梁混凝土组合连梁

技术领域

本申请涉及土木工程中的结构工程技术领域，尤其是涉及一种多层外包钢梁混凝土组合连梁。

背景技术

连梁是指在剪力墙结构中，连接墙肢与墙肢，在墙肢平面内相连接的梁。

相关技术中，连梁主要是靠现场搭建钢筋笼，然后浇筑混凝土的方法建筑。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有通过钢筋笼与混凝土配合建筑的连梁，刚性较大，在遇到地震等外界环境强烈的干扰时，不能及时对地震能进行消减，容易发生结构断裂，产生隐患。

发明内容

为了提高连梁的抗震消能能力，本申请提供一种多层外包钢梁混凝土组合连梁。

本申请提供的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁采用如下的技术方案：

一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，包括呈水平设置的主梁以及用于支撑所述主梁的拱形梁，所述主梁与所述拱形梁通过一连接件装配式连接，所述主梁包括隔震内芯、钢筋笼以及混凝土层，所述隔震内芯固定安装在所述钢筋笼内，所述混凝土层固定设置在所述钢筋笼外。

通过采用上述技术方案，在地震时，主梁与拱形梁的配合设置，使得主梁能够通过连接件将受到的地震能传递到拱形梁处，而拱形梁依靠自身的拱形特性，能够将地震所传递的地震能向两侧引导，从而能够将地震能导向两侧的墙肢，减少了主梁所承受的地震能，有利于提高连梁的抗震能力，而主梁内部安装的隔震内芯，能够对主梁所受到的地震能进行一定程度上的缓冲消减，从而进一步提高了连梁的抗震能力。

可选的，所述连接件为连接柱，所述连接柱固定在所述拱形梁的顶部，所述主梁的底部开设有定位孔，所述连接柱与所述定位孔插接配合。

通过采用上述技术方案，连接柱与定位孔的配合设置，实现了主梁与拱形梁通过连接连接件装配式连接的作用。

可选的，所述连接柱的侧壁周向套设有耐磨橡胶套。

通过采用上述技术方案，耐磨橡胶套的设置，能够对连接柱起到保护作用，在地震时，能够减缓主梁震动时带动定位孔与连接柱之间的相对摩擦，起到一定的缓冲作用，同时有利于提高连接柱的使用寿命。

可选的，所述主梁的两端分别固定设置有缓冲组件，所述缓冲组件用于与墙肢进行固定连接，所述缓冲组件用于缓冲地震能。

通过采用上述技术方案，地震时，地震能通过墙肢向缓冲组件传递，此时缓冲组件能够对地震能进行缓冲，从而进一步减弱传递箱主梁处的地震能，进一步提高了主梁的消震能力。

可选的，所述缓冲组件包括缓冲基座以及缓冲弹簧，所述缓冲基座与所述主梁的端部套接，所述缓冲弹簧设置在所述缓冲基座与所述主梁的侧壁之间，所述缓冲弹簧的一端与所述缓冲基座的内侧壁固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述主梁的外侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，地震时，地震产生的地震能通过缓冲基座向缓冲弹簧传递，使得缓冲弹簧通过自身的弹性形变对地震能进行缓冲消减，从而实现了缓冲组件用于缓冲地震能的作用。

可选的，所述缓冲弹簧设置为多个，且多个所述缓冲弹簧沿所述主梁的侧壁周向呈环形阵列设置，并沿所述主梁的长度方向呈等距排列设置。

通过采用上述技术方案，缓冲弹簧设置为多个，有利于提高主梁与缓冲基座之间的缓冲效果。

可选的，所述缓冲基座与所述主梁之间设置有防水填充层，所述防水填充层用于包覆所述缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，防水填充层的设置，能够对缓冲弹簧进行防水密封保护，从而减少了缓冲弹簧的腐蚀速度，进而有利于提高缓冲弹簧的使用寿命。

可选的，所述拱形梁的内部设置有套管，所述套管内填充有橡胶减震层。

通过采用上述技术方案，橡胶减震层的设置，能够对地震能进行消耗，从而有利于提高拱形梁整体稳定性。

可选的，所述拱形梁的两端设置有支撑板，所述支撑板与所述拱形梁的端部套接配合，所述支撑板的一侧用于与墙肢的侧壁相抵接，所述支撑板的另一侧与所述拱形梁的侧壁通过若干连接杆进行固定连接。

通过采用上述技术方案，支撑板的设置，能够增大拱形梁与墙肢的接触面积，从而有利于增加拱形梁支撑主梁的稳固的性。

可选的，所述支撑板远离所述连接杆的一侧设置有沥青缓冲层。

通过采用上述技术方案，沥青缓冲层的设置，可以将支撑板与墙肢之间发生的刚性碰撞转变为对沥青缓冲层的柔性碰撞，有利于减少支撑板与墙肢碰撞产生的结构损坏的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在地震时，主梁与拱形梁的配合设置，使得主梁能够通过连接件将受到的地震能传递到拱形梁处，而拱形梁依靠自身的拱形特性，能够将地震所传递的地震能向两侧引导，从而能够将地震能导向两侧的墙肢，减少了主梁所承受的地震能，有利于提高连梁的抗震能力；

2.缓冲组件的设置，能够对地震能进行缓冲，从而进一步减弱传递箱主梁处的地震能，进一步提高了主梁的消震能力；

3.支撑板的设置，能够增大拱形梁与墙肢的接触面积，从而有利于增加拱形梁支撑主梁的稳固的性；

4.沥青缓冲层的设置，可以将支撑板与墙肢之间发生的刚性碰撞转变为对沥青缓冲层的柔性碰撞，有利于减少支撑板与墙肢碰撞产生的结构损坏的情况。

附图说明

图1是本实施例中一种多层外包钢梁混凝土组合连梁的整体结构示意图。

图2是本实施例中一种多层外包钢梁混凝土组合连梁的结构剖视图。

附图标记说明：1、主梁；2、拱形梁；3、连接柱；4、墙肢；5、隔震内芯；51、橡胶棒；52、钢套管；6、钢筋笼；7、混凝土层；8、连接杆；9、定位孔；10、耐磨橡胶套；11、缓冲组件；111、缓冲基座；112、缓冲弹簧；12、防水填充层；13、支撑板；14、沥青缓冲层；15、套管；16、橡胶减震层。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多层外包钢梁混凝土组合连梁。参照图1，一种多层外包钢梁混凝土组合连梁包括呈水平设置的主梁1以及用于支撑主梁1的拱形梁2，主梁1与拱形梁2通过一连接件装配式连接。具体的，主梁1以及拱形梁2均在工厂预制成型，然后运送至施工地点进行建筑，从而能够省去现场施工要等待混凝土凝固的时间，以提高施工效率。建筑时，先将拱形梁2放置在两墙肢4之间，并将拱形梁2的两端插入墙肢4预先开好的预留孔内，并填充混凝土进行固定，然后在将主梁1呈水平放置在拱形梁2上方并通过连接件进行装配式连接，两墙肢4的侧壁对应开设有有供主梁1插接的插接孔，主梁1的两端分别与两插接孔插接并向内部灌注混凝土对主梁1进行固定。

参照图2，主梁1包括隔震内芯5、钢筋笼6以及混凝土层7，隔震内芯5由橡胶棒51与钢套管52配合组成。具体的，橡胶棒51套设在钢套管52内并与钢套管52固定，钢套管52设置在钢筋笼6内，并通过焊接与钢筋笼6进行固定。混凝土层7浇筑在钢筋笼6的外侧壁并与钢筋笼6固定连接。施工时，工作人员先将橡胶棒51套入钢筒套内并进行固定，然后将钢套筒放入钢筋笼6内并通过焊接对钢筋笼6进行固定，然后在将钢筋笼6放入预制箱模内并灌溉混凝土，使得混凝土包覆住钢筋笼6并凝固成型。

参照图2，连接件为连接柱3，连接柱3呈竖直固定在拱形梁2的顶部并位于拱形梁2的中部，连接柱3与拱形梁2呈一体成型设置。主梁1的底部开设有定位孔9，连接柱3与定位孔9插接配合，从而实现主梁1与拱形梁2通过一连接件装配式连接的作用。

参照图2，为了提高连接柱3的使用寿命，连接柱3的侧壁套设有耐磨橡胶套10，且耐磨橡胶套10与连接柱3之间通过粘合剂进行粘合固定，这样设置，能够提高连接柱3本身的那么行进，减少连接柱3与定位孔9之间的摩擦。

参照图2，为了提高主梁1的消震能力，主梁1的两端分别设置有缓冲组件11。缓冲组件11包括缓冲基座111以及缓冲弹簧112。具体的，缓冲基座111基本呈筒状设置，且缓冲基座111与主梁1的端部套接。缓冲弹簧112设置在缓冲基座111内，且缓冲弹簧112的一端与缓冲基座111的内侧壁固定连接，缓冲弹簧112的另一端与主梁1的侧壁固定连接。缓冲弹簧112弹力方向与主梁1的移动方向相反。在主梁1收到地震能时，地震能通过缓冲基座111向缓冲弹簧112传递，此时缓冲弹簧112通过自身的弹性形变对地震能进行消减，从而有利于提高主梁1对地震能的承受能力。

进一步的，缓冲弹簧112的数量设置为多个，且多个缓冲弹簧112均设置在缓冲基座111与主梁1之间。多个缓冲弹簧112沿主梁1的侧壁周向呈环形阵列设置，且多个缓冲弹簧112沿主梁1的长度方向呈等距排列设置。缓冲弹簧112设置为多个，能够通过多个缓冲弹簧112同时对主梁1进行缓冲作用，能够进一步提高主梁1对地震能的承受能力。

参照图2，为了提高缓冲弹簧112的使用寿命，缓冲基座111与主梁1的侧壁之间设置有防水填充层12，防水填充层12用于包覆缓冲弹簧112，从而对缓冲弹簧112起到隔水防护的作用。

参照图2，为了提高拱形梁2建筑的稳定性，拱形梁2的两端分别设置有支撑板13，支撑板13的两侧侧壁贯穿开设有通孔，支撑板13通过通孔与拱形梁2套接，且通孔的孔壁与拱形梁2的侧壁固定连接。建筑时，支撑板13朝向墙肢4的一侧预设有箱模，然后向箱模内灌入沥青，在沥青凝固时，拆除箱模，从而在支撑板13与墙肢4的侧壁之间固定有沥青缓冲层14。沥青缓冲层14的设置，可以对支撑板13起到缓冲的作用，有利于减少支撑板13与墙肢4碰撞产生的结构损坏的情况。

参照图2，支撑板13远离墙肢4的一侧设置有若干连接杆8，连接杆8的一端与支撑板13远离墙肢4的一侧侧壁固定连接，连接杆8的另一端与拱形梁2的侧壁固定连接。且若干连接杆8沿支撑板13水平方向的中轴线呈轴向环绕设置，从而使得若干连接杆8对拱形梁2起到支撑的作用，进一步提高了拱形梁2建筑的稳定性。

参照图2，拱形梁2的内部固定设置有套管15，套管15的中轴线与拱形梁2的中轴线相互重合。套管15内填充有用于消减地震能的橡胶减震层16。这样设置，在地震时能够将传递到拱形梁2处的地震能桶橡胶减震层16进行缓冲吸收没从而有利于提高拱形梁2的整体稳定性。

本申请实施例一种多层外包钢梁混凝土组合连梁的实施原理为：

在地震时，主梁1能够通过连接柱3将受到的地震能传递到拱形梁2处，而拱形梁2依靠自身的拱形特性，能够将地震所传递的地震能向两侧引导，从而能够将地震能导向两侧的墙肢4，减少了主梁1所承受的地震能，有利于提高连梁的抗震能力。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：包括呈水平设置的主梁(1)以及用于支撑所述主梁(1)的拱形梁(2)，所述主梁(1)与所述拱形梁(2)通过一连接件装配式连接，所述主梁(1)包括隔震内芯(5)、钢筋笼(6)以及混凝土层(7)，所述隔震内芯(5)固定安装在所述钢筋笼(6)内，所述混凝土层(7)固定设置在所述钢筋笼(6)外。

2.根据权利要求1所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述连接件为连接柱(3)，所述连接柱(3)固定在所述拱形梁(2)的顶部，所述主梁(1)的底部开设有定位孔(9)，所述连接柱(3)与所述定位孔(9)插接配合。

3.根据权利要求2所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述连接柱(3)的侧壁周向套设有耐磨橡胶套(10)。

4.根据权利要求1所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述主梁(1)的两端分别固定设置有缓冲组件(11)，所述缓冲组件(11)用于与墙肢(4)进行固定连接，所述缓冲组件(11)用于缓冲地震能。

5.根据权利要求4所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述缓冲组件(11)包括缓冲基座(111)以及缓冲弹簧(112)，所述缓冲基座(111)与所述主梁(1)的端部套接，所述缓冲弹簧(112)设置在所述缓冲基座(111)与所述主梁(1)的侧壁之间，所述缓冲弹簧(112)的一端与所述缓冲基座(111)的内侧壁固定连接，所述缓冲弹簧(112)的另一端与所述主梁(1)的外侧壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述缓冲弹簧(112)设置为多个，且多个所述缓冲弹簧(112)沿所述主梁(1)的侧壁周向呈环形阵列设置，并沿所述主梁(1)的长度方向呈等距排列设置。

7.根据权利要求6所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述缓冲基座(111)与所述主梁(1)之间设置有防水填充层(12)，所述防水填充层(12)用于包覆所述缓冲弹簧(112)。

8.根据权利要求1所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述拱形梁(2)的内部设置有套管(15)，所述套管(15)内填充有橡胶减震层(16)。

9.根据权利要求1所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述拱形梁(2)的两端设置有支撑板(13)，所述支撑板(13)与所述拱形梁(2)的端部套接配合，所述支撑板(13)的一侧用于与墙肢(4)的侧壁相抵接，所述支撑板(13)的另一侧与所述拱形梁(2)的侧壁通过若干连接杆(8)进行固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种多层外包钢梁混凝土组合连梁，其特征在于：所述支撑板(13)远离所述连接杆(8)的一侧设置有沥青缓冲层(14)。

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