用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构及制作方法技术

本发明专利技术提出了一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构及制作方法，该钢筋混凝土框架梁结构包括起波钢筋组、箍筋组和钢绞线，起波钢筋组包括若干平行设置的顶部起波钢筋和若干平行设置的底部起波钢筋；顶部起波钢筋和底部起波钢筋均包括至少一起波段；起波段上套设一隔离套；箍筋组包括若干箍筋，每个箍筋均包绕在所有起波钢筋和底部起波钢筋的外壁上；箍筋围成一封闭空间；钢绞线设置于顶部起波钢筋和底部起波钢筋之间；钢绞线穿过所有箍筋围成的封闭空间；钢绞线外套设一隔离套管。本发明专利技术通过设置起波钢筋和隔离套提高了该框架结构的变形能力；通过设置钢绞线和隔离套管提高了该框架结构的承载能力。提高了该框架结构的承载能力。提高了该框架结构的承载能力。

【技术实现步骤摘要】
用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构及制作方法


[0001]本专利技术属于混凝土框架梁结构抗倒塌
，具体涉及一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构及制作方法。

技术介绍

[0002]混凝土框架结构在遭遇意外的极端荷载，例如爆炸、撞击、火灾时，其局部构件的损伤或破坏可能引发整体结构的倒塌，引发严重后果。钢筋混凝土框架结构在其倒塌的全过程中，会先后发展形成梁
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压拱机制和悬链线机制。悬链线机制通常能够提供超出压拱阶段抗弯极限承载能力的抗力，它发挥着防止连续倒塌的最后一道防线的作用。然而，从压拱机制向悬链线机制的转化通常会导致梁柱交界面附近的钢筋断裂，在实际的连续倒塌过程中，要求构件不仅具有足够的承载能力，还要求结构具有足够的延性和转动能力，从而发展出悬链线机制。悬链线阶段的大变形主要是由梁柱接合部位的转动引起的，包括弯曲转动和固定端转动。固定端转动依赖于复杂应力下的钢筋锚固段的变形与局部滑移，实际中容易引起梁端钢筋断裂。
[0003]现有技术中，钢筋混凝土框架的抗连续倒塌能力在很大程度上取决于失效区域外的荷载重分布和水平构件承载能力。因此，钢筋混凝土框架梁的强度是大多数现行抗倒塌设计规范的一个主要关注点。影响混凝土框架悬链线机制能否有效激活的关键因素，是框架梁中的钢筋配置形式及有关构造措施。钢筋配置形式直接影响构件的连接性能、转动能力及承载能力等，梁柱接合部位的构造措施，决定了梁端的转动变形能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构及制作方法，通过设置起波钢筋和隔离套，提高了该框架结构的变形能力；通过设置钢绞线和隔离套管，提高了该框架结构的承载能力。由此该钢筋混凝土框架梁结构能够有效地防止结构的连续倒塌。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，包括：起波钢筋组，包括若干平行设置的顶部起波钢筋和若干平行设置的底部起波钢筋；所述顶部起波钢筋和底部起波钢筋均包括至少一起波段；所述起波段上套设一隔离套；箍筋组，包括若干箍筋，每个所述箍筋均包绕在所有起波钢筋和底部起波钢筋的外壁上；所述箍筋围成一封闭空间；钢绞线，设置于顶部起波钢筋和底部起波钢筋之间；所述钢绞线穿过所有所述箍筋围成的封闭空间；所述钢绞线外套设一隔离套管。
[0005]优选地，所述起波段包括两斜直线段，两个斜直线段之间通过第一过渡段相连；两条斜直线段远离第一过渡段的一端，分别与第二过渡段连接。
[0006]优选地，所述隔离套的开口方向与起波段的起波方向相同。
[0007]优选地，顶部起波钢筋的起波段与底部起波钢筋的起波段交错布置。
[0008]优选地，所述起波段的起波方向朝所述框架梁结构的内部。
[0009]优选地，所有所述顶部起波钢筋均位于同一水平高度；所有所述底部起波钢筋均位于同一水平高度。
[0010]优选地，靠近起波段的箍筋分布密度大于远离起波段的箍筋分布密度。
[0011]优选地，所述钢绞线为无粘结钢绞线。
[0012]一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构的制作方法，基于所述的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，包括以下步骤：在起波段上套设一隔离套，之后通过绑扎箍筋组将顶部起波钢筋和底部起波钢筋固定，然后将钢绞线套设于一隔离套管内，最后将隔离套管设置于顶部起波钢筋和底部起波钢筋之间。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点为：（1）在受到较大外力时，起波钢筋的变形首先发生在起波段，在起波段被完全拉直后，再发生与传统直线型钢筋相似的变形形式；因此提高了该框架结构的变形能力。
[0014]（2）起波段整体收纳在隔离套内，能够有效地将起波段与混凝土隔离，使起波段钢筋有足够的空间完全拉直。同时，避免起波段的钢筋在拉直过程中对混凝土产生压力，导致起波段从梁上崩出，使该截面出现较大的裂缝，降低梁截面弹塑性阶段的极限承载力。由此，隔离套增加了该框架结构的承载能力。
[0015]（3）隔离套管将钢绞线与混凝土隔离，因此钢绞线与混凝土没有直接接触。钢绞线在外部荷载作用下，可以发生相对于混凝土的变形。在大变形阶段，钢绞线发生较大弯曲，各点应力方向发生变化。随着钢绞线应力的不断增长，其竖向分力也不断增长。由此，钢绞线能利用其拉结能力，有效抵抗竖向荷载。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一实施例的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构的立体图；图2为本专利技术一实施例的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构与立柱的安装示意图；图3为图2中去除隔离套的安装示意图；图4为图1中起波钢筋的结构图；图5为图4中起波段的拉直过程图；图6为本专利技术一实施例的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，在隔离套处的钢筋混凝土框架梁结构截面图；图7（a）为图1隔离套与起波段的安装示意图；图7（b）为图1中隔离套的结构图；图8为钢筋混凝土框架梁结构分别在竖向荷载、水平荷载下的弯矩对比图；图9为钢筋混凝土框架梁结构在中柱失效工况下抵抗连续倒塌示意图。
[0017]其中，100
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立柱，200
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顶部起波钢筋，210
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起波段，220
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直线段，211
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斜直线段，212
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第一过渡段，213
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第二过渡段，300
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无粘结钢绞线，400
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箍筋，230
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隔离套。
具体实施方式
[0018]下面将结合示意图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施
例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0019]如图1所示，一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，包括起波钢筋组、隔离套230、箍筋组、钢绞线300和隔离套管。
[0020]如图2~3所示，将钢筋混凝土框架梁结构的起波钢筋组正交布置在相邻两个立柱100之间，之后对钢筋混凝土框架梁结构进行混凝土浇筑。
[0021]钢筋混凝土框架梁结构的具体结构如下：起波钢筋组包括若干平行设置的顶部起波钢筋200和若干平行设置的底部起波钢筋，所有顶部起波钢筋200均位于同一水平高度；所有底部起波钢筋均位于同一水平高度。
[0022]顶部起波钢筋200和底部起波钢筋的结构相同，均包括直线段220和至少一起波段210，具体的，如图4所示，起波段210包括两斜直线段211，两个斜直线段211之间通过第一过渡段212相连；两条斜直线段211远离第一过渡段212的一端，分别与第二过渡段213连接，第二过渡段213与钢筋的直线段220连接。即起波段210处的钢筋结构如下：一直线段220、第二过渡段213、一斜直线段211、第一过渡段212、另一斜直线段211、另一第二过渡段213和另一直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，其特征在于，包括：起波钢筋组，包括若干平行设置的顶部起波钢筋和若干平行设置的底部起波钢筋；所述顶部起波钢筋和底部起波钢筋均包括至少一起波段；所述起波段上套设一隔离套；箍筋组，包括若干箍筋，每个所述箍筋均包绕在所有起波钢筋和底部起波钢筋的外壁上；所述箍筋围成一封闭空间；钢绞线，设置于顶部起波钢筋和底部起波钢筋之间；所述钢绞线穿过所有所述箍筋围成的封闭空间；所述钢绞线外套设一隔离套管。2.根据权利要求1所述的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，其特征在于，所述起波段包括两斜直线段，两个斜直线段之间通过第一过渡段相连；两条斜直线段远离第一过渡段的一端，分别与第二过渡段连接。3.根据权利要求1所述的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，其特征在于，所述隔离套的开口方向与起波段的起波方向相同。4.根据权利要求1所述的用于复合配筋形式的钢筋混凝土框架梁结构，其特征在于，顶部起波钢筋的起波段与底部起波钢筋...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾以华，王钞，吴刚，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：