双层槽钢‑再生混凝土组合梁制造技术

本发明专利技术公开了一种双层槽钢‑再生混凝土组合梁，包括第一槽型钢和与所述第一槽型钢铆接的第二槽型钢，所述第一槽型钢的底部设置有抗剪连接件，第一槽型钢内填充有再生骨料混凝土；所述第二槽型钢通过铆钉固定连接，所述第二槽型钢腹板的厚度大于第一槽型钢腹板的厚度，所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率为50%。在本发明专利技术中，通过设置下层槽型钢受拉，上层槽型钢内的混凝土受压，能够充分发挥各自的性能，组合梁的抗弯能力较强；在同样的性能下，本发明专利技术的重量更轻，有利于提高抗震能力；本发明专利技术可以减少施工阶段的支撑和模板，给施工带来极大便利；在下层槽型钢充分发挥抗拉强度的同时，简化了建筑构造，减少了钢筋绑扎，提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
双层槽钢-再生混凝土组合梁
本专利技术属于建筑结构领域，尤其是一种组合梁。
技术介绍
随着中国城市化的进展，建筑垃圾(废弃物)的问题逐渐被重视。如采取简单的堆放方式处理，每年新增建筑垃圾处理将占地至少1.5亿平方米。再生混凝土作为一种新材料则能很好地解决这个问题。随着社会经济和建筑结构的发展，钢-混凝土组合结构的应用越来越多，钢-混凝土组合结构充分发挥了混凝土承受压力而钢材承受拉力的材料力学性能，钢材的应用可以减小混凝土结构的过大截面，减轻自重而有利于抗震性能的提高。现有的型钢混凝土组合梁是将型钢埋设在混凝土内，由于要防止型钢翼缘可能向外屈曲导致翼缘外侧混凝土开裂，所以要有一定厚度的混凝土保护层，造成型钢抗弯作用发挥不完全，受拉区的混凝土没有发挥作用却增加了构件的自重；使用的混凝土多为配筋混凝土，虽然配筋混凝土可以有效地约束型钢与混凝土的共同作用，但是绑扎钢筋大多为人工绑扎，生产效率低下，不利于工厂机械化生产。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种双层槽钢-再生混凝土组合梁，以解决现有技术中存在的上述问题。技术方案：一种双层槽钢-再生混凝土组合梁，其特征在于，包括第一槽型钢和与所述第一槽型钢铆接的第二槽型钢，所述第一槽型钢的底部设置有抗剪连接件，第一槽型钢内填充有再生骨料混凝土；所述第二槽型钢通过铆钉固定连接，所述第二槽型钢腹板的厚度大于第一槽型钢腹板的厚度，所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率为50％。进一步的，所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各组分，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:(2～2.5):(2～2.5):(1～1.2):(4.8～5.5)。进一步的，所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各组分，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.27:2.27:1.04:5.21。进一步的，所述再生骨料混凝土还包括废弃混凝土骨料10min吸水率计算的需水量。有益效果：在本专利技术中，通过设置下层槽型钢受拉，上层槽型钢内的混凝土受压，能够充分发挥各自的性能，组合梁的抗弯能力较强；在同样的性能下，本专利技术的重量更轻，有利于提高抗震能力；与现有结构不同，本专利技术可以减少施工阶段的支撑和模板，给施工带来极大便利；在下层槽型钢充分发挥抗拉强度的同时，大大简化了建筑构造，减少了钢筋绑扎，提高了施工效率；下层槽型钢内侧易于布置各类通讯电子设备，可以增加房屋净高，提高空间利用率。在进一步的实施例中，再生骨料混凝土可以使用回收建筑垃圾，变废为宝，节约资源，保护环境。附图说明图1是本专利技术实施例双层槽钢-再生混凝土组合梁的截面示意图。图2是本专利技术实施例双层槽钢-再生混凝土组合梁的主视图。具体实施方式如图1所示，一种双层槽钢-再生混凝土组合梁，包括第一槽型钢1(从方位上看为上层槽型钢)和与第一槽型钢1铆接的第二槽型钢2(从方位上看为下层槽型钢)。第一槽型钢的底部设置有抗剪连接件5，第一槽型钢内填充有再生骨料混凝土3.如图1和图2所示，第二槽型钢通过铆钉4固定连接，第二槽型钢腹板的厚度大于第一槽型钢腹板的厚度，以防止第二槽型钢的钢腹板受到铆钉传下来的荷载而屈曲。所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率为50％。进一步的，所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各组分，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:(2～2.5):(2～2.5):(1～1.2):(4.8～5.5)。进一步的实施例中，申请人对再生骨料混凝土的配比进行了优化，较为优选的配比范围是水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:(2～2.5):(2～2.5):(1～1.2):(4.8～5.5)。以强度等级为C35的混凝土为例：实施例1各组分的重量比为，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.27:2.27:1.04:5.21。采用标准方法进行检测，实验数据如下：塌落度180，和易性优异，7天抗压强度28.5MPa，28天抗压强度43.5MPa。1、确定配制强度fcu,0fcu.0＝fcu,k+1.645σ当混凝土的强度等级为C35时，σ＝5.0MPa，则fcu,0＝48.2MPa2、初步确定水灰比W:C因该实验所用的水泥28d实测强度fce未知，现预期水泥28d实测强度可达到48.0MPa。粗骨料为碎石，A＝0.46，B＝0.073、初步估计单位用水量最大粒径为40mm。由于废弃混凝土块体在破碎过程中受到较大外力作用，且废弃混凝土块体在烧制过程中会产生大量裂缝，使得再生集料的吸水率与吸水速率都远高于天然集料。一般认为，再生粗集料吸水率超过天然集料的5％左右。因此，需要在初步设定的用水量基础上加以调整。当最大粒径为40mm时，mW0＝175kg/m3，经调整，mW＝184kg/m34、计算水泥用量(1)(2)5、初步选取砂率βS(1)混凝土所用碎石的最大粒径30mm，水灰比为0.44，线性查表βS＝33.2％(2)混凝土所用碎石的最大粒径40mm，水灰比为0.44，线性查表βS＝30.7％6、计算砂、等效石子用量mS、mG联立上述两公式，求解出所需的mS、mG7、求出所需替代的废弃砖块和废弃混凝土块体的量；此实验指体积替代率(预期的替代率废弃粘土砖20％，废弃混凝土块体80％)，用排液置换法求出废弃砖体块的密度ρRB和废弃混凝土块体的密度ρRC，求出所需的废弃砖块体和废弃混凝土块体块的质量：：式中，mRB，ρRB分别为废弃砖块的质量和密度，n为废弃砖块的体积替代率，m为废弃混凝土块的替代率，m+n＝1，mRC，ρRC分别为废弃混凝土块的质量和密度；根据上述计算求得混凝土配合比为：mW：mC：mS：mRB：mRC＝1:2.27:2.77:1.04:5.21。实施例2～5，相关过程参考实施例1，调整相关参数，获得配比如下：实施例2各组分的重量比为，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.11::2.48：1.15:5.25。采用标准方法进行检测，实验数据如下：塌落度160，和易性优异，7天抗压强度22.5MPa，28天抗压强度45MPa。实施例3各组分的重量比为，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.45:2.18:1.18:1.89。采用标准方法进行检测，实验数据如下：塌落度175，和易性良好，7天抗压强度24.5MPa，28天抗压强度47.5MPa。实施例4各组分的重量比为，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.36:2.39:1.09:5.05。采用标准方法进行检测，实验数据如下：塌落度155，和易性优异，7天抗压强度20.5MPa，28天抗压强度48.5MPa。实施例5各组分的重量比为，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.40:2.06:1.12:5.15。采用标准方法进行检测，实验数据如下：塌落度185，和易性良好，7天抗压强度21.5MPa，28天抗压强度46.5MPa。所述再生骨料混凝土还包括废弃混凝土骨料10min吸水率计算的需水量。对照组的替代率为0，28d强度约为48MPa，本实施的强度与其基本持平，性能优于现有的再生骨料混凝土配方。实施例6-8其他过程参考实施例1，在该组实施例中，废弃砖块的处理过程进一步为：除去再生骨料(废弃砖块和废弃混凝土块)中的玻璃、塑料和钢筋等杂质，用颚式破碎机破碎；采用50mm孔径筛分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层槽钢‑再生混凝土组合梁，其特征在于，包括第一槽型钢（1）和与所述第一槽型钢铆接的第二槽型钢（2），所述第一槽型钢的底部设置有抗剪连接件（5），第一槽型钢内填充有再生骨料混凝土（3）；所述第二槽型钢通过铆钉（4）固定连接，所述第二槽型钢腹板的厚度大于第一槽型钢腹板的厚度，所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率为50%。

【技术特征摘要】
1.一种双层槽钢-再生混凝土组合梁，其特征在于，包括第一槽型钢(1)和与所述第一槽型钢铆接的第二槽型钢(2)，所述第一槽型钢的底部设置有抗剪连接件(5)，第一槽型钢内填充有再生骨料混凝土(3)；所述第二槽型钢通过铆钉(4)固定连接，所述第二槽型钢腹板的厚度大于第一槽型钢腹板的厚度，所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率为50％；所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各组分，水：水泥：砂：废弃砖块：废弃混凝土块＝1:2.27:2.27:1.04:5.21；所述再生骨料混凝土还包括废弃混凝土骨料10min吸水率计算的需水量；废弃砖块的处理过程为：除去再生骨料中的玻璃、塑料和钢筋，用颚式破碎机破碎；采用50mm孔径筛分，对筛中剩余物继续进行破碎，对筛底剩余物进行20mm孔径筛分，保留筛中剩余物，筛底剩余物丢弃；用水冲洗再生骨料，晾干；在计算出水、水泥、沙、碎石和废弃砖块的配比后，加入再生骨料改性材料；再生骨料改性材料包括：减水剂、补强剂和膨胀剂，减水剂的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍凯，桑胜涛，曹平周，南洋，张贺，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32