本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的深梁，具體涉及一種型鋼高延性混凝土深梁。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)迅猛發(fā)展。隨著線路的增加，在有限的空間內(nèi)為了使設(shè)備及管理用房布置的盡可能緊湊，并盡可能減小車站長(zhǎng)度以達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)投資的目的，車站梁的截面常常被設(shè)計(jì)的很大，從而導(dǎo)致車站中大部分頂、底梁成為深梁。

采用型鋼混凝土組合深梁，可在一定程度上減小深梁的截面尺寸。但是，由于混凝土本身的脆性，當(dāng)構(gòu)件變形較大時(shí)混凝土先于型鋼破壞，使得現(xiàn)有的型鋼混凝土深梁中型鋼不能得到充分發(fā)揮其優(yōu)良性能，導(dǎo)致深梁的抗裂性能差，容易發(fā)生縱向剪切滑移破壞，且震后修復(fù)費(fèi)用較高。現(xiàn)有技術(shù)，抗剪栓釘與型鋼的接觸面較小在受力較大時(shí)很容易在型鋼表面出現(xiàn)局部破壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件的過(guò)早失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，不實(shí)用新型的目的在于提供一種承載力高和抗震性能好的型鋼高延性混凝土深梁。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種型鋼高延性混凝土深梁，包括型鋼，箍筋，縱筋以及高延性混凝土；所述縱筋和箍筋圍成鋼筋骨架，所述型鋼置于鋼筋骨架中心，所述高延性混凝土澆注于鋼筋骨架內(nèi)，并將鋼筋骨架內(nèi)部填實(shí)；

所述型鋼上焊接有若干T形鋼板連接件，所述T形鋼板連接件由翼緣板和腹板焊接組成，所述腹板上開(kāi)設(shè)有對(duì)穿孔。

可選的，所述T形鋼板連接件鋼板厚度為5～10mm，縱向間距為150～300mm，橫向間距為50～100mm。

具體的，所述型鋼為工字形型鋼。

可選的，所述T形鋼板連接件上所開(kāi)的孔呈圓形，直徑為5～15mm，間距為15～35mm。

與現(xiàn)有的深梁相比，本實(shí)用新型的型鋼混凝土深梁技術(shù)效果如下：

(1)本實(shí)用新型采用的混凝土是一種具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性和高耐損傷能力的生態(tài)建筑材料，使超高性能混凝土和型鋼能夠有效粘結(jié)，減少滑移，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

(2)本實(shí)用新型中的型鋼超高性能混凝土深梁具有良好的耐久性，可延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，大幅度提高梁的抗剪承載力、延性和抗震性能，減少甚至免去強(qiáng)震后修復(fù)的工作。

(3)T形鋼板連接件與型鋼之間的焊接面積大，并且對(duì)與型鋼來(lái)講有類似加肋的作用，有利于型鋼的局部穩(wěn)定性；由于高延性混凝土具有高抗拉強(qiáng)度和高韌性的特點(diǎn)，因此，型鋼腹板中開(kāi)有對(duì)穿孔使高延性混凝土從中穿過(guò)，有助于T形鋼板連接件有高延性混凝土的結(jié)合和共同工作。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型型鋼高延性混凝土深梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型型鋼高延性混泥土深梁的俯視圖；

圖3是T形鋼板連接件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各代碼表示：1-工字形型鋼；2-箍筋；3-縱筋；4-高延性混凝土；5-T形鋼板連接件；501-翼緣板；502-腹板；6-對(duì)穿孔。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的高延性混凝土的組分為水泥、粉煤灰、砂、PVA纖維、減水劑和水，其中，按質(zhì)量百分比計(jì)，水泥：粉煤灰：砂：水＝1：1：0.76：0.58；以水泥、粉煤灰、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維的體積摻量為1.5％，減水劑的添加量為水泥、粉煤灰和硅灰總質(zhì)量的0.8％。

上述高延性混凝土的攪拌方法為：首先將水泥、粉煤灰和砂倒入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中干拌2～3分鐘；再加入減水劑和80％的水；然后加入PVA纖維再攪拌2分鐘后加入剩余20％的水，攪拌1～2分鐘。

實(shí)施例：

本實(shí)例為某托柱轉(zhuǎn)換梁體系，墩柱下部根據(jù)整體剛度需求設(shè)置橫向及縱向系梁截面尺寸為1700mm×2000mm，型鋼為1600mm×700mm×40mm×60mm的工字形型鋼1，縱筋3直徑為20mm，箍筋2直徑為10mm，間距150mm。

焊接在工字形型鋼1上的T形鋼板連接件5鋼板厚度為8mm，縱向間距為200mm，橫向間距為70mm；上述的T形鋼板連接件5的腹板502上所開(kāi)的圓形對(duì)穿孔6直徑為10mm，間距為15mm。

該實(shí)施例：高延性混凝土所用砂的最大粒徑為1.26mm；PVA纖維為上海羅洋科技有限公司生產(chǎn)的PA600型纖維，長(zhǎng)度為8mm，直徑為26μm，抗拉強(qiáng)度為1200MPa，彈性模量為30GPa，水泥為P.O.42.5R硅酸鹽水泥；粉煤灰為Ⅰ級(jí)粉煤灰；減水劑為減水率在30％以上的聚羧酸高效減水劑，聚羧酸減水劑為江蘇博特新材料有限公司生產(chǎn)的型聚羧酸高性能減水劑。

本實(shí)用新型的型鋼高延性混凝土深梁可用于轉(zhuǎn)換大梁等受剪切荷載較大的梁深。

附表1

注：試件編號(hào)中的C代表該試件是用普通混凝土澆注的，D代表該試件是用高延性混凝土澆注的；λ代表剪跨比；ρ代表配筋率。

如附表1所示，通過(guò)將無(wú)型鋼普通混凝土深梁中的普通混凝土替換成高延性混凝土，深梁承載力提高了42左右；在高延性混凝土深梁中加入型鋼，承載力提高了70％左右。在型鋼上焊接T形抗剪鍵，使型鋼高延性混凝土深梁的承載力提高了11％左右。

該實(shí)施例的高延性混凝土的上述力學(xué)特性表明，采用高延性混凝土4制成的混凝土強(qiáng)度高、變形能力好，不易發(fā)生剪切脆性破壞。用它澆筑成的型鋼超高性能混凝土深梁，可顯著提高其抗剪承載力、延性和抗震性能。