[發明專利]軸向肋波紋腹板鋼-混凝土組合連梁

在審

• 申請號: 201810486496.6
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108612258A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 孫飛飛;褚濛;肖賁;焦聯洪;楊心怡
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293;E04B2/56
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發明提供一種軸向肋波紋腹板鋼?混凝土組合連梁，至少包括若干鋼翼緣、鋼波紋腹板、高阻尼混凝土、對接焊縫、加勁板，其在工廠組裝鋼翼緣與波紋鋼腹板成連梁鋼箱后，到現場作為模板澆筑高阻尼混凝土；其波紋鋼腹板有較大的面外剛度，能有效抑制組合連梁外包鋼板的面外變形；其鋼翼緣與鋼波紋腹板間通過對接焊縫連接，保證了連接強度；其使用高阻尼混凝土，在承載力、耗能能力和剛度上具有明顯的優勢；其軸向肋波紋腹板的構造，較平腹板組合連梁有更優抗震性能。本發明適用于高層混合結構體系中鋼?混組合剪力墻的連接，較鋼筋混凝土連梁更能滿足整體結構對連梁變形和耗能的需求，且具有良好的施工便利性，在加快施工進度的同時又節約工程造價。

技術領域

本發明涉及超高層混合結構技術領域，屬于鋼-混組合結構范疇，具體涉及一種鋼-混組合連梁，其可在剛度、承載力和變形能力上與外包鋼板-混凝土組合墻相匹配，提高聯肢剪力墻的受力性能，減輕主體結構構件在地震下的損壞。

背景技術

高層混合結構體系中，剪力墻或剪力墻組成的筒體是主要的抗側力構件。隨著社會經濟的發展，建筑功能不斷提升，建筑高度不斷增加，高層結構剪力墻性能被提出更高的要求。于是鋼-混凝土組合墻應運而生。鋼-混凝土組合墻充分結合了鋼筋混凝土結構抗側剛度大和鋼結構延性好的優勢，具有承載力高，耗能能力強，抗側剛度大，延性好，施工方便等優點，是一種理想的抗側力構件。

實際超高層建筑核心筒中，剪力墻上需開設電梯入口、門窗等孔洞，此需求限制了雙鋼板組合墻在核心筒上的布置，而墻肢之間通過連梁連接的聯肢剪力墻結構則很好的滿足了這種需求，并能形成多道地震防線。

聯肢剪力墻的受力性能不僅與剪力墻肢有關，還與連接墻肢的連梁有關。現有的連梁形式中，鋼筋混凝土連梁的承載力和變形能力較低，難以實現與墻肢的匹配；內置鋼板-混凝土連梁在結構形式上與組合墻肢存在較大的差異，在與墻肢的連接上較難實現；鋼連梁的造價又偏高。

發明內容

本發明目的在于，為實現連梁和墻肢兩者在剛度、承載力和變形能力上的匹配，提出了一種適用于雙鋼板-混凝土組合墻結構的新型連梁：軸向肋波紋腹板鋼-混凝土組合連梁。

本發明提供的軸向肋波紋腹板鋼-混凝土組合連梁，在工廠組裝鋼翼緣與波紋鋼腹板成連梁鋼箱后，到現場以其作為模板澆筑高阻尼混凝土；其波紋鋼腹板有較大的面外剛度，能有效抑制組合連梁外包鋼板的面外變形；其鋼翼緣與鋼波紋腹板間通過對接焊縫連接，保證了連接強度；其使用高阻尼混凝土，在承載力、耗能能力和剛度上具有明顯的優勢；其軸向肋波紋腹板的構造，較平腹板組合連梁有更優抗震性能。

該種連梁采用與墻肢相似結構形式，連接簡單方便；采用波紋腹板，其較大的面外剛度能有效抑制連梁鋼腹板的面外變形，加強外包鋼板與內填混凝土的協同工作能力，提高連梁的承載、變形和耗能能力；采用高阻尼混凝土，能改善普通混凝土的脆性，提高混凝土的延性、開裂強度和變形能力，進而改善連梁的抗震性能，且能增大連梁阻尼，提高連梁在動力荷載作用下的工作性能。

本發明適用于高層混合結構體系中鋼-混組合剪力墻的連接，較鋼筋混凝土連梁更能滿足整體結構對連梁變形和耗能的需求，且具有良好的施工便利性，在加快施工進度的同時又節約了工程造價，具有很好的推廣應用前景。

為了實現上述目標，本發明提供了如下技術方案：

一種軸向肋波紋腹板鋼-混凝土組合連梁，至少包括若干鋼翼緣、鋼波紋腹板、高阻尼混凝土、對接焊縫、加勁板。

本發明還包括如下技術特征：

[1]鋼波紋腹板按軸向肋布置，即鋼波紋腹板的板肋平行于梁跨方向，其可波峰與鋼翼緣相連，則腹板中部內凹，也可波谷與鋼翼緣相連，則腹板中部外凸；

[2]鋼翼緣與鋼波紋腹板間通過對接焊縫連接，形成鋼箱；

[3]在[2]所述鋼箱梁端與剪力墻焊接；