一种新型高性能钢筋混凝土梁及其制作方法

摘要

本发明公开了一种新型高性能钢筋混凝土梁，包括混凝土梁本体和预浇筑在混凝土梁本体内的钢筋笼，在钢筋笼内两端对称设置弧形钢板且该弧形钢板下端分别与下部纵筋固定连接，在钢筋笼内中部设置跨中交叉折形可转动钢板且该跨中交叉折形可转动钢板下端与下部纵筋固定连接，本发明有效改善了传统钢筋混凝土梁的跨度小和抗剪承载力及延性差等问题、提高普通钢筋混凝土梁的抗弯承载力及其延性。并且本发明能充分利用梁中各项材料的力学性能、可修复性强，该类型梁的截面尺寸较普通钢筋混凝土梁尺寸小，可以有效节约建筑空间，从而可有效节约建筑成本。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是一种新型高性能钢筋混凝土梁及其制作方法。

背景技术

一般的普通钢筋混凝土梁有延性差、跨度小、各项材料不能充分利用等缺点。这些缺点严重阻碍了混凝土梁在建筑工程领域的发展。现在，国内专家学者为了解决普通钢筋混凝土构件的这些缺点提出了多种型钢混凝土实腹及空腹梁，但这些梁都存在一些缺陷。例如：混凝土与型钢之间的滑移、因焊接引起的焊接应力及变形、受剪脆性破坏、延性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了更好地解决普通钢筋混凝土梁延性差、跨度小、各项材料不能充分利用等问题，本发明充分利用所用的材料力学性能，提供了一种施工简单、力学性能好的一种新型高性能钢筋混凝土梁及其制作方法，以克服现有技术中的不足。

本发明是这样实现的：

一种新型高性能钢筋混凝土梁，包括混凝土梁本体和预浇筑在混凝土梁本体内的钢筋笼，在钢筋笼内两端对称设置弧形钢板且该弧形钢板下端分别与下部纵筋固定连接，在钢筋笼内中部设置跨中交叉折形可转动钢板且该跨中交叉折形可转动钢板下端与下部纵筋固定连接。

前述的一种新型高性能钢筋混凝土梁中，所述跨中交叉折形可转动钢板由两块折形钢板构成，其中折形钢板上端位于混凝土梁本体上部，该折形钢板下端与下部纵筋固定连接，其中一块折形钢板中部设置钢板缝使得另外一块折形钢板能插入钢板缝使得两块折形钢板形成跨中交叉折形可转动钢板。

一种新型高性能钢筋混凝土梁的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤一、按照具体工程的设计要求加工两端弧形钢板、跨中交叉折形可转动钢板，再把下部纵筋与弧形钢板底部、跨中交叉折形可转动钢板底部通过焊接或机械连接预先连接在一起，但两侧的弧形钢板和折形钢板不能只与同一根下部纵筋连接；

步骤二、按设计要求绑扎钢筋笼时，先将步骤一已经形成的结构摆放在梁底部两侧纵向钢筋之间，再进行上部纵筋3、下部纵筋4、箍筋5的绑扎，最后形成一种新型高性能钢筋混凝土梁钢筋笼；

步骤三、把绑扎好的筋笼安置在结构体系中的某处位置进行混凝土的浇筑。

前述的一种新型高性能钢筋混凝土梁的制作方法中，所述混凝土为高性能混凝土为高性能混泥土、普通混凝土或梁体跨中为高性能混泥土、其它部位为普通混凝土。

具体设计原理是：当钢筋混凝土梁在外力作用下产生弯曲时，梁跨中上部混凝土受压的同时下部纵向钢筋受拉，受拉带动跨中交叉折形可转动钢板产生相对转动，该跨中交叉折形可转动钢板中的折形钢板也发生转动，折形钢板的上端向梁端产生水平移动分量从而减小梁跨中混凝土所受到的压应力，同时两端部弧形钢板在受拉纵筋(即下部纵筋受拉)的拉力下产生向梁跨中的移动，这样处于同侧弧形钢板与折形钢板的混凝土处于受压状态，这样的工作机制可提高混凝土梁的抗弯和抗剪承载力及延性

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明解决了传统钢筋混凝土梁的抗剪承载力及延性差、提高普通的抗弯承载力及其延性。并且本发明能充分利用梁中各项材料的力学性能、可修复性强，该类型梁的截面尺寸较普通钢筋混凝土梁尺寸小，可以有效节约建筑空间，从而可有效节约建筑成本。

附图说明

附图1是本发明的原理示意图；

附图2是本发明中钢筋笼结构示意图；

附图3是折形钢板、下部纵筋、端部弧形钢板连接构件的结构示意图一；

附图4是折形钢板、下部纵筋、端部弧形钢板连接构件的结构示意图二。

具体实施方式

本发明的实施例：一种新型高性能钢筋混凝土梁，如附图1-4所示，包括混凝土梁本体和预浇筑在混凝土梁本体内的钢筋笼，在钢筋笼内两端对称设置弧形钢板1且该弧形钢板下端分别与下部纵筋4固定连接，该两端弧形钢板1的板材有两种形式：带肋和不带肋钢板，在钢筋笼内中部设置跨中交叉折形可转动钢板2且该跨中交叉折形可转动钢板2下端与下部纵筋4固定连接，该弧形钢板1、跨中交叉折形可转动钢板2与下部纵筋4的固定连接方式为为焊接或机械连接。

其中该跨中交叉折形可转动钢板2由两块折形钢板构成，其中折形钢板上端6位于混凝土梁本体上部，该折形钢板下端与下部纵筋4固定连接，其中一块折形钢板中部设置钢板缝7使得另外一块折形钢板能插入钢板缝7使得两块折形钢板形成跨中交叉折形可转动钢板2，该跨中交叉折形可转动钢板2中折形钢板上端6的上端与梁底垂直的范围符合相关设计要求，交叉折形可转动钢板2下端钢板与水平面斜交成一定角度，该角度范围由具体设计要求决定。

一种新型高性能钢筋混凝土梁的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤一、按照具体工程的设计要求加工两端弧形钢板、跨中交叉折形可转动钢板，再把下部纵筋与弧形钢板底部、跨中交叉折形可转动钢板底部通过焊接或机械连接预先连接在一起，但两侧的弧形钢板和折形钢板不能只与同一根下部纵筋连接，详见附图3和4，附图3中是左侧弧形钢板、其中一块折形钢板连接同一根下部纵筋，而附图4中是右侧弧形钢板，另一块折形钢板连接与附图3中不同的下部纵筋；

步骤二、按设计要求绑扎钢筋笼时，先将步骤一已经形成的结构摆放在梁底部两侧纵向钢筋之间，再进行上部纵筋、下部纵筋、箍筋的绑扎，最后形成一种新型高性能钢筋混凝土梁钢筋笼；

步骤三、把绑扎好的筋笼安置在结构体系中的某处位置进行混凝土的浇筑，该混凝土为高性能混凝土为高性能混泥土、普通混凝土或梁体跨中为高性能混泥土、其它部位为普通混凝土。

上述方案的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用的发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施方案做出各种修改，因此，本发明不限于上述实方案，本领域技术人员根据本发明的方法，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。