[发明专利]钢-ECC-混凝土组合梁及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钢‑ECC‑混凝土组合梁及其制备方法，属于建筑结构领域。钢‑ECC‑混凝土组合梁包括钢梁、至少两组剪力键组、ECC保护块以及内部配置有钢筋的混凝土板，所有剪力键组和ECC保护块均位于钢梁的顶面，每个ECC保护块均包裹一组剪力键组，每组剪力键组均包括多个间隔设置的剪力键；ECC保护块的横截面呈矩形，其底部外轮廓的宽度等于钢梁顶面的宽度，且其宽度方向与钢梁的宽度方向平行，所有ECC保护块沿钢梁轴线方向分布，相邻ECC保护块和钢梁顶面之间形成第一凹槽；相邻ECC保护块之间设置有钢筋网，钢筋网贯穿第一凹槽；ECC保护块未与钢梁顶面接触的面上均设置有胶粘剂层，混凝土板上具有与第一凹槽配合的凸起和与ECC保护块配合的第二凹槽。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种钢-ECC-混凝土组合梁及其制备方法。

背景技术

钢-混凝土组合结构作为梁使用时，可以充分发挥钢材受拉性能与混凝土的受压性能。在过去的设计中，钢-混组合梁的结构形式一般是由上部混凝土板以及下部钢梁组成，混凝土板与钢梁通常使用剪力键连接。若混凝土施工养护不利，则容易产生过多缺陷而生成裂缝；同时振动荷载等，也会使梁产生反向荷载，原本受压的混凝土受拉也容易产生裂缝。这些因素会导致混凝土出现过大裂缝，而对剪力键的性能产生影响，使得剪力键提前失效，造成结构整体刚度减小、极限承载力降低、寿命降低。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明旨在提供够减缓剪力键锈蚀而导致的结构刚度减小、承载力降低且的钢-ECC-混凝土组合梁及其制备方法。

为了达到上述发明创造的目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种钢-ECC-混凝土组合梁，其包括钢梁、至少两组剪力键组、与剪力键组的数量对应的ECC保护块以及内部配置有钢筋的混凝土板，所有剪力键组和ECC保护块均位于钢梁的顶面，每个ECC保护块均包裹一组剪力键组，每组剪力键组均包括多个间隔设置的剪力键；ECC保护块的横截面呈矩形，其底部外轮廓的宽度等于钢梁顶面的宽度，且其宽度方向与钢梁的宽度方向平行，所有ECC保护块沿钢梁轴线方向分布，相邻ECC保护块和钢梁顶面之间形成第一凹槽；相邻ECC保护块之间设置有钢筋网，钢筋网贯穿第一凹槽，且其两端分别延伸至与其相邻的剪力键组内的间隙内；ECC保护块未与钢梁顶面接触的面上均设置有胶粘剂层，混凝土板上具有与第一凹槽配合的凸起和与ECC保护块配合的第二凹槽，混凝土板的底部与钢梁的顶面齐平。

进一步地，钢梁为H型钢。

进一步地，H型钢的翼缘板厚度大于等于16mm，翼缘板宽度大于等于250mm，腹板厚度大于等于12mm。

进一步地，剪力键为栓钉。

进一步地，每组剪力键组中的栓钉呈矩形阵列分布，矩形阵列的一边所在直线平行于H型钢的轴线，栓钉杆径小于或等于H型钢上翼缘厚度的1.5倍，每组剪力键组中相邻栓钉之间沿H型钢轴线方向的间距大于等于栓钉杆径的6倍，垂直于H型钢轴线方向的间距大于等于栓钉杆径的4倍，混凝土板和ECC保护块的整体厚度大于等于200mm。

另一方面，还一种上述钢-ECC-混凝土组合梁的制备方法，其包括：

S1、准备并放置经过防腐处理后的钢梁；

S2、在钢梁顶面固定至少两组剪力键组，每组剪力键组均包括多个剪力键，相邻剪力键组之间具有一间隙；

S3、在钢梁顶面上相邻剪力键组之间绑扎钢筋网，钢筋网的两端分别延伸至与其相邻的剪力键组内的间隙内；

S4、在钢梁顶面剪力键组所在位置处浇筑ECC保护块；每个ECC保护块均包裹一组剪力键组，ECC保护块的横截面呈矩形，其底部外轮廓的宽度等于钢梁顶面的宽度，且其宽度方向与钢梁的宽度方向平行，所有ECC保护块沿钢梁轴线方向分布，相邻ECC保护块和钢梁顶面之间形成第一凹槽；