[發明專利]用于復合配筋形式的鋼筋混凝土框架梁結構及制作方法

在審

• 申請號: 202111129826.4
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113833203A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 曾以華;王鈔;吳剛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04C3/20
• 分類號: E04C3/20;E04C5/06;E04C5/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孟麗娜

本發明提出了一種用于復合配筋形式的鋼筋混凝土框架梁結構及制作方法，該鋼筋混凝土框架梁結構包括起波鋼筋組、箍筋組和鋼絞線，起波鋼筋組包括若干平行設置的頂部起波鋼筋和若干平行設置的底部起波鋼筋；頂部起波鋼筋和底部起波鋼筋均包括至少一起波段；起波段上套設一隔離套；箍筋組包括若干箍筋，每個箍筋均包繞在所有起波鋼筋和底部起波鋼筋的外壁上；箍筋圍成一封閉空間；鋼絞線設置于頂部起波鋼筋和底部起波鋼筋之間；鋼絞線穿過所有箍筋圍成的封閉空間；鋼絞線外套設一隔離套管。本發明通過設置起波鋼筋和隔離套提高了該框架結構的變形能力；通過設置鋼絞線和隔離套管提高了該框架結構的承載能力。

技術領域

本發明屬于混凝土框架梁結構抗倒塌技術領域，具體涉及一種用于復合配筋形式的鋼筋混凝土框架梁結構及制作方法。

背景技術

混凝土框架結構在遭遇意外的極端荷載，例如爆炸、撞擊、火災時，其局部構件的損傷或破壞可能引發整體結構的倒塌，引發嚴重后果。鋼筋混凝土框架結構在其倒塌的全過程中，會先后發展形成梁-壓拱機制和懸鏈線機制。懸鏈線機制通常能夠提供超出壓拱階段抗彎極限承載能力的抗力，它發揮著防止連續倒塌的最后一道防線的作用。然而，從壓拱機制向懸鏈線機制的轉化通常會導致梁柱交界面附近的鋼筋斷裂，在實際的連續倒塌過程中，要求構件不僅具有足夠的承載能力，還要求結構具有足夠的延性和轉動能力，從而發展出懸鏈線機制。懸鏈線階段的大變形主要是由梁柱接合部位的轉動引起的，包括彎曲轉動和固定端轉動。固定端轉動依賴于復雜應力下的鋼筋錨固段的變形與局部滑移，實際中容易引起梁端鋼筋斷裂。

現有技術中，鋼筋混凝土框架的抗連續倒塌能力在很大程度上取決于失效區域外的荷載重分布和水平構件承載能力。因此，鋼筋混凝土框架梁的強度是大多數現行抗倒塌設計規范的一個主要關注點。影響混凝土框架懸鏈線機制能否有效激活的關鍵因素，是框架梁中的鋼筋配置形式及有關構造措施。鋼筋配置形式直接影響構件的連接性能、轉動能力及承載能力等，梁柱接合部位的構造措施，決定了梁端的轉動變形能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于復合配筋形式的鋼筋混凝土框架梁結構及制作方法，通過設置起波鋼筋和隔離套，提高了該框架結構的變形能力；通過設置鋼絞線和隔離套管，提高了該框架結構的承載能力。由此該鋼筋混凝土框架梁結構能夠有效地防止結構的連續倒塌。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于復合配筋形式的鋼筋混凝土框架梁結構，包括：

起波鋼筋組，包括若干平行設置的頂部起波鋼筋和若干平行設置的底部起波鋼筋；所述頂部起波鋼筋和底部起波鋼筋均包括至少一起波段；所述起波段上套設一隔離套；

箍筋組，包括若干箍筋，每個所述箍筋均包繞在所有起波鋼筋和底部起波鋼筋的外壁上；所述箍筋圍成一封閉空間；

鋼絞線，設置于頂部起波鋼筋和底部起波鋼筋之間；所述鋼絞線穿過所有所述箍筋圍成的封閉空間；所述鋼絞線外套設一隔離套管。

優選地，所述起波段包括兩斜直線段，兩個斜直線段之間通過第一過渡段相連；兩條斜直線段遠離第一過渡段的一端，分別與第二過渡段連接。

優選地，所述隔離套的開口方向與起波段的起波方向相同。

優選地，頂部起波鋼筋的起波段與底部起波鋼筋的起波段交錯布置。

優選地，所述起波段的起波方向朝所述框架梁結構的內部。

優選地，所有所述頂部起波鋼筋均位于同一水平高度；所有所述底部起波鋼筋均位于同一水平高度。

優選地，靠近起波段的箍筋分布密度大于遠離起波段的箍筋分布密度。

優選地，所述鋼絞線為無粘結鋼絞線。