CN202017302U - 一种延性高性能混凝土连梁 - Google Patents

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邓明科
车佳玲
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Abstract

本实用新型是一种延性高性能混凝土连梁，由埋入剪力墙墙肢的连梁纵向钢筋，连梁纵向钢筋外侧绑扎的连梁箍筋以及浇筑的延性高性能混凝土组成一体。本实用新型用延性高性能混凝土（ECC）取代普通混凝土，充分利用工业废料取代部分水泥，并用纤维取代部分受剪钢筋，提高了剪力墙结构中连梁构件的延性和耗能能力，且延性高性能混凝土（ECC）具有良好的塑性变形能力，当延性高性能混凝土连梁地震破坏时，保护层不会剥落，具有减少甚至免去强震后修复的作用。

Description

一种延性高性能混凝土连梁
技术领域
本实用新型属于建筑领域的梁结构，涉及一种剪力墙结构的连梁，具体涉及一种延性高性能混凝土连梁。
背景技术
混凝土材料是由水泥、沙、石等材料组成，每生产1吨水泥熟料要排放1吨CO2等有害气体，与此同时，天然沙石骨料在不断开采，天然骨料资源趋于枯竭。目前，我国正处于大规模基础工程建设时期，既能提高结构抗震性能，又能保证高效利用工业废渣配置混凝土，是今后现代工程结构的一个重要发展方向。
剪力墙结构是指承担竖向荷载的同时沿其平面方向抵抗水平荷载的墙或筒壁，是我国应用广泛的一种抗震体系。钢筋混凝土联肢剪力墙及壁式框架中的洞口连梁是剪力墙结构的薄弱部位，并且其刚度、强度和变形能力对剪力墙的抗震性能都有很大影响。从结构安全的角度看，由于墙肢承受水平和竖向荷载，是结构的主要构件，它的破坏通常会使上部结构失去支撑而倒塌，导致结构整体破坏，这种破坏会造成重大的人员伤亡和财产损失。从结构修复的角度看，由于墙体承受上部结构自重产生的巨大压力，它的破坏通常难以修复或者修复成本巨大，这样即使结构没有破坏，也会给修复工作带来困难或者增加修复费用。从结构抗震耗能的角度看，由于剪力墙是建筑承重与抗侧力的主要构件，其屈服甚至破坏将严重影响结构的正常使用与安全，与之相比，连梁承受的竖向荷载不大，连梁屈服甚至破坏不会危及整个结构的安全，连梁可以修复甚至替换。所以，在抗震设计中，采用连梁在墙肢屈服之前先屈服形成梁端弯曲塑性铰的模式，利用其塑性变形能力，耗散地震能量，此时连梁的作用相当于一个塑性阻尼器，可以大大消耗由于地震作用产生的能量，从而有效抵抗地震。因此连梁的抗震性能对于剪力墙体系具有非常重要的作用，在抗震设计中要求连梁应当具有良好的延性和耗能能力。其中工程常用的小跨高比连梁多属高剪压比、高延性要求构件，各国至今对这类构件尚未找到易于工程实施的有效设计方案。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种延性高性能混凝土连梁。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术解决方案：
一种延性高性能混凝土连梁，其特征在于，由埋入剪力墙墙肢的连梁纵向钢筋，连梁纵向钢筋外侧绑扎的连梁箍筋以及浇筑的延性高性能混凝土组成一体。
本实用新型的其它特点是，所述的连梁纵向钢筋埋入剪力墙墙肢长度取剪力墙墙肢厚度和整个延性高性能混凝土连梁高度的1/4两者中较大值。
本实用新型的延性高性能混凝土连梁，主要作为联肢剪力墙及壁式框架中的洞口连梁，具有以下性能：
1）抗剪钢筋用量少，节约钢材并降低施工难度，具有高延性。
2）随荷载增加，延性高性能混凝土连梁无明显软化现象，强度退化缓慢，且ECC具有良好的塑性变形能力，连梁破坏时保护层不会剥落，具有减少甚至免去强震后修复的作用。
3）充分利用我国地方材料资源和工业废料。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1剖面A-A放大示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
图1、2是延性高性能混凝土土连梁一个结构单元的配筋示意图，其中的附图标记1为剪力墙墙肢，附图标记2为连梁纵向钢筋，附图标记3为绑扎在纵向钢筋2外侧的连梁箍筋、附图标记4为延性高性能混凝土。
如图1、2所示，埋入剪力墙墙肢1的连梁纵向钢筋2、绑扎在连梁纵向钢筋2外侧的连梁箍筋3以及浇筑的延性高性能混凝土土4共同组成了一种延性高性能混凝土土连梁（以下简称连梁）。连梁水平钢筋2伸入剪力墙墙肢1，伸入长度由水平钢筋2的锚固长度决定，连梁纵向埋入剪力墙墙肢1的长度a取为剪力墙墙肢1厚度和整个延性高性能混凝土连梁高度1/4的较大值。
延性高性能混凝土（ECC）由水泥基体与短纤维组合而成，其中用工业废料（粉煤灰）取代部分水泥熟料、PVA纤维取代粗骨料及部分抗剪钢筋。
连梁纵向钢筋2应满足连梁抗弯承载力计算和《混凝土结构设计规范》GB50010中构造要求。
连梁箍筋3应满足连梁受剪承载力计算和非抗震设计的构造要求。
本实用新型的延性高性能混凝土连梁的制作方法按下列步骤进行：
1）绑扎剪力墙墙体1的钢筋，配筋形式按照相关规范进行。
2）在剪力墙墙体1上绑扎连梁纵向钢筋2，连梁纵向钢筋2伸入剪力墙墙体1。
3）在连梁纵向钢筋2外侧绑扎连梁箍筋3。
4）浇筑连梁部分延性高性能混凝土4，包括连梁伸入剪力墙墙体1的部分。
5）浇筑剪力墙墙肢1的普通混凝土。

Claims (2)

1.一种延性高性能混凝土连梁，其特征在于，由埋入剪力墙墙肢（1）的连梁纵向钢筋（2），连梁纵向钢筋（2）外侧绑扎的连梁箍筋（3）以及浇筑的延性高性能混凝土（4）组成一体。
2.如权利要求1所述的延性高性能混凝土连梁，其特征在于，所述的连梁纵向钢筋（2）埋入剪力墙墙肢（1）长度取剪力墙墙肢（1）厚度和整个延性高性能混凝土连梁高度的1/4两者中较大值。
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