[发明专利]一种混凝土组合连梁

说明书

本发明公开了一种混凝土组合连梁，包括至少一个连梁构件，连梁构件包括混凝土梁和FRP管，混凝土梁包括复数根植入钢筋，FRP管包裹在混凝土梁的外周，对混凝土梁提供环向约束。本发明的混凝土组合连梁不易发生脆性剪切破坏、抗震性能优越，而且具有良好的耐久性，也是预制连梁的理想选择。

技术领域

本发明涉及连梁，尤其涉及一种混凝土组合连梁。

背景技术

连梁是指在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中，连接墙肢与墙肢，在墙肢平面内相连的梁。连梁一般具有跨度小、截面大，与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。

一般情况下普通钢筋混凝土连梁配筋方式和普通钢筋混凝土梁相似，但因为连梁的受力模式与普通梁有明显区别，所以普通配筋方式还是有一定局限性。工程上为了改善连梁抗震性能和提高连梁剪压比限制，常用的方案就是改变其配筋模式，如对角暗柱配筋、菱形配筋、简单对角斜配筋、交叉斜配筋等方案。

普通连梁或者双连梁的破坏形式如图11所示，分为3种情况：

a.弯曲滑移型破坏：当试件名义剪压比很低时，会先产生一条角度很小的斜裂缝，几乎没有其他斜裂缝产生(产生了也不会充分开展)。随着加载位移的不断增大，梁端的弯曲裂缝不断扩展。接近破坏时，端块和梁沿着这条裂缝发生明显的错动，裂缝附近混凝土酥裂脱落，纵筋的梢栓作用提供了主要的抗剪能力，纵筋成“Z”形，试件刚度退化，滞回曲线呈向原点捏拢状，承载能力一直保持并略有上升，最后发生平面外失稳破坏；

b.弯曲剪切型破坏；

c.剪切型破坏。

钢筋混凝土双连梁形式是对钢筋混凝土单连梁形式的优化，将单连梁分解成上、下相隔一定间距的具有一定协同功能的两个连梁，是改善连梁抗震性能方案中一种较为简单的方式，与普通单连梁相比，最明显的优势是能够更好降低连梁内力，且双连梁可以通过设置两个单梁之间的间距，便于管道线路的布置。

国外有人提出将型钢或钢板嵌入于连梁中，型钢或钢板伸入墙肢部分采用剪力钉加强锚固，利用了钢材料较好的变形性能，一定程度提高了连梁抗震性能；但通过已有的试验结果表明，就滞回曲线来看，其滞回性能和延性改善都是非常有限的，尤其对抗震性能的改善不是够理想。

申请号为CN201310270761.4的发明公开了一种外包钢板-混凝土组合连梁，该连梁由外包钢板、内填混凝土和抗剪连接件组成。所述的外包钢板包括钢腹板和钢翼缘两部分。所述的抗剪连接件用于增强外包钢板和内填混凝土的协同工作能力，同时延缓外包钢板发生局部屈曲。连梁的上部钢翼缘在浇筑混凝土前开有施工孔，混凝土浇筑完成后用与施工孔大小相同的钢板将施工孔密封，并将密封钢板与周围钢板焊接成一体。所述的外包钢板-混凝土组合连梁可用于连接钢筋混凝土剪力墙和外包钢板-混凝土组合剪力墙。该发明具有较好的延性和耗能能力，相对普通连梁抗震性能有了一定程度的提高，但是，为了追求更好的抗震和承载力，外包钢板延伸到了墙肢，用钢量很大，造价不菲；如果连梁上的外包钢板和墙肢上的钢板不采用整体板的方式，抗震性能提高幅度非常有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不易发生脆性剪切破坏、抗震性能好，造价较低的混凝土组合连梁。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种混凝土组合连梁，包括至少一个连梁构件，连梁构件包括混凝土梁和FRP管，混凝土梁包括复数根植入钢筋，FRP管包裹在混凝土梁的外周，对混凝土梁提供环向约束。

以上所述的混凝土组合连梁，混凝土梁包括至少一根中心钢管，中心钢管布置在混凝土梁的中部。所述的植入钢筋布置在中心钢管的四周。

以上所述的混凝土组合连梁，中心钢管为中空管。

以上所述的混凝土组合连梁，混凝土梁的高度明显大于宽度，混凝土梁包括复数根中心钢管，复数根中心钢管沿混凝土梁的高度方向分开布置。