[发明专利]轴向肋波纹腹板钢-混凝土组合连梁

说明书

本发明提供一种轴向肋波纹腹板钢‑混凝土组合连梁，至少包括若干钢翼缘、钢波纹腹板、高阻尼混凝土、对接焊缝、加劲板，其在工厂组装钢翼缘与波纹钢腹板成连梁钢箱后，到现场作为模板浇筑高阻尼混凝土；其波纹钢腹板有较大的面外刚度，能有效抑制组合连梁外包钢板的面外变形；其钢翼缘与钢波纹腹板间通过对接焊缝连接，保证了连接强度；其使用高阻尼混凝土，在承载力、耗能能力和刚度上具有明显的优势；其轴向肋波纹腹板的构造，较平腹板组合连梁有更优抗震性能。本发明适用于高层混合结构体系中钢‑混组合剪力墙的连接，较钢筋混凝土连梁更能满足整体结构对连梁变形和耗能的需求，且具有良好的施工便利性，在加快施工进度的同时又节约工程造价。

技术领域

本发明涉及超高层混合结构技术领域，属于钢-混组合结构范畴，具体涉及一种钢-混组合连梁，其可在刚度、承载力和变形能力上与外包钢板-混凝土组合墙相匹配，提高联肢剪力墙的受力性能，减轻主体结构构件在地震下的损坏。

背景技术

高层混合结构体系中，剪力墙或剪力墙组成的筒体是主要的抗侧力构件。随着社会经济的发展，建筑功能不断提升，建筑高度不断增加，高层结构剪力墙性能被提出更高的要求。于是钢-混凝土组合墙应运而生。钢-混凝土组合墙充分结合了钢筋混凝土结构抗侧刚度大和钢结构延性好的优势，具有承载力高，耗能能力强，抗侧刚度大，延性好，施工方便等优点，是一种理想的抗侧力构件。

实际超高层建筑核心筒中，剪力墙上需开设电梯入口、门窗等孔洞，此需求限制了双钢板组合墙在核心筒上的布置，而墙肢之间通过连梁连接的联肢剪力墙结构则很好的满足了这种需求，并能形成多道地震防线。

联肢剪力墙的受力性能不仅与剪力墙肢有关，还与连接墙肢的连梁有关。现有的连梁形式中，钢筋混凝土连梁的承载力和变形能力较低，难以实现与墙肢的匹配；内置钢板-混凝土连梁在结构形式上与组合墙肢存在较大的差异，在与墙肢的连接上较难实现；钢连梁的造价又偏高。

发明内容

本发明目的在于，为实现连梁和墙肢两者在刚度、承载力和变形能力上的匹配，提出了一种适用于双钢板-混凝土组合墙结构的新型连梁：轴向肋波纹腹板钢-混凝土组合连梁。

本发明提供的轴向肋波纹腹板钢-混凝土组合连梁，在工厂组装钢翼缘与波纹钢腹板成连梁钢箱后，到现场以其作为模板浇筑高阻尼混凝土；其波纹钢腹板有较大的面外刚度，能有效抑制组合连梁外包钢板的面外变形；其钢翼缘与钢波纹腹板间通过对接焊缝连接，保证了连接强度；其使用高阻尼混凝土，在承载力、耗能能力和刚度上具有明显的优势；其轴向肋波纹腹板的构造，较平腹板组合连梁有更优抗震性能。

该种连梁采用与墙肢相似结构形式，连接简单方便；采用波纹腹板，其较大的面外刚度能有效抑制连梁钢腹板的面外变形，加强外包钢板与内填混凝土的协同工作能力，提高连梁的承载、变形和耗能能力；采用高阻尼混凝土，能改善普通混凝土的脆性，提高混凝土的延性、开裂强度和变形能力，进而改善连梁的抗震性能，且能增大连梁阻尼，提高连梁在动力荷载作用下的工作性能。

本发明适用于高层混合结构体系中钢-混组合剪力墙的连接，较钢筋混凝土连梁更能满足整体结构对连梁变形和耗能的需求，且具有良好的施工便利性，在加快施工进度的同时又节约了工程造价，具有很好的推广应用前景。

为了实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

一种轴向肋波纹腹板钢-混凝土组合连梁，至少包括若干钢翼缘、钢波纹腹板、高阻尼混凝土、对接焊缝、加劲板。

本发明还包括如下技术特征：

[1]钢波纹腹板按轴向肋布置，即钢波纹腹板的板肋平行于梁跨方向，其可波峰与钢翼缘相连，则腹板中部内凹，也可波谷与钢翼缘相连，则腹板中部外凸；

[2]钢翼缘与钢波纹腹板间通过对接焊缝连接，形成钢箱；

[3]在[2]所述钢箱梁端与剪力墙焊接；