[实用新型]斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁

说明书

技术领域

本发明是一种斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁，属于一种剪力墙连梁。

背景技术

与剪力墙相连的梁称为连梁。连梁一般跨高比较小，与其相连的剪力墙刚度又很大，因此，高层建筑在水平力作用下，连梁的内力往往较大，截面设计常出现超限。在设计中，总要采取适当的措施来调整连梁内力，从而使结构既有承受竖向荷载能力，又能满足水平力作用下强度、刚度要求。

在风荷载和地震荷载作用下，剪力墙墙肢产生弯曲变形，使连梁产生转角，从而使连梁产生内力。同时，连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来约束了墙肢的内力和变形，改善了墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种，即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力，在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且进一步增加P-Δ效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩)，并最终可能导致结构的倒塌。连梁在发生延性破坏时，梁端会出现垂直裂缝，受拉区会出现微裂缝，在地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性铰，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中，连梁起到了一种耗能的作用，对减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展，直到混凝土受压破坏。

在墙肢和连梁的协同工作中，剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下，结构应处于弹性工作状态，连梁不会产生塑性铰。在地震作用下，结构允许进入弹塑性状态，连梁允许产生塑性铰。根据抗震设计规范总则的要求，建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不损坏或不需修复仍可使用，当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此，剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏，也就是要求墙肢和连梁的设计符合强剪弱弯的原则，同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服，而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。

高层建筑剪力墙连梁的设计受很多因素的制约。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。一般在风荷载和地震荷载的作用下，连梁的内力往往很大，从而使连梁超筋或者超限。在跨高比较大的细长连梁中，起主导作用的剪力传递机构是由混凝土斜压杆和竖向箍筋拉杆以及相互平行的上、下弦杆所组成的桁架机构。随跨高比的减小，受整个梁段弯、剪变形协调条件的控制，剪力中的相当一部分将更多的通过对角斜压杆传递，在这种情况下，斜裂缝坡度普遍增大，连梁幅面内的主拉应力从总趋势上看，也变为主要沿对角线方向作用。这时箍筋的作用，即桁架机构的作用，将随跨高比的减小逐步减弱。此外，高层建筑中，由于连梁两端墙肢的不均匀压缩，会引起连梁两端的竖向位移差也将在连梁内产生内力。因而设计新型连梁结构是保证高层建筑具有良好抗震性能的必要环节。

发明内容

本发明的目的在于克服了现有连梁结构的上述缺陷，提供了一种斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁，本连梁显著提高了高层建筑连梁的承载能力、延性和抗震耗能的能力。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。本发明包括水平钢筋、绑扎在水平钢筋外侧的连梁箍筋、呈X形布置的两个斜钢筋支撑和布置在斜钢筋支撑内部的斜钢支撑，斜钢筋支撑的两端伸入连梁两侧的混凝土剪力墙墙体中，并使其在剪力墙墙体中可靠锚固。

在连梁的上部和下部还设置有边框梁，所述的边框梁包括布置在连梁中的连梁水平钢筋和绑扎在连梁水平钢筋外侧的箍筋。边框梁水平钢筋的两端分别插入剪力墙墙体中，并使其在剪力墙墙体中可靠锚固。

所述的斜钢支撑的截面为“工”字形。

一种斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁的制作方法，该方法包括以下步骤：

1)配置剪力墙墙体中的纵向钢筋和水平钢筋；

2)在剪力墙墙体靠近连梁的端部配置暗柱纵向钢筋；

3)在连梁中配制斜钢支撑，斜钢支撑处于两个剪力墙墙体中间，呈X形布置，并且其两端在剪力墙墙体中可靠锚固。

4)在斜钢支撑的外部配置斜钢筋支撑，在斜钢筋支撑的外侧均匀绑扎支撑箍筋，斜钢筋支撑的两端在剪力墙墙体中可靠锚固；

5)在连梁中的水平钢筋的外侧绑扎连梁箍筋；

6)绑扎剪力墙墙体端部的暗柱纵向钢筋，在暗柱纵向钢筋的外侧均匀地绑扎四边形箍筋；