本发明专利技术公开了一种与预制竖向构件相连的叠合梁，叠合梁相连的预制竖向构件为预制混凝土墙、预制混凝土柱或钢管混凝土柱，将叠合梁叠合层内的部分顶面通长受力纵筋或支座负弯矩筋布设于预制竖向构件范围外的楼板内，避免叠合梁顶面纵筋根数较多时顶面纵筋集中布置在叠合层内带来的钢筋密集问题；通过在梁端塑性铰长度范围内加密楼板支座上部钢筋或布设专门约束横筋，解决布设于叠合梁箍筋外顶面受力纵筋的约束问题。本发明专利技术在不削弱叠合梁受力性能的前提下，利用楼板作为叠合梁翼缘参与受力的原理，避免叠合梁叠合层内顶面受力纵筋两层或两层以上布置带来的施工困难问题，可有效改善叠合层及节点区钢筋密集问题，保证混凝土浇筑质量。浇筑质量。浇筑质量。
【技术实现步骤摘要】
一种与预制竖向构件相连的叠合梁
[0001]本专利技术属于建筑
，涉及装配式混凝土结构，特别涉及一种与预制竖向构件相连的叠合梁。
技术介绍
[0002]装配式建筑作为建造方式的重大变革，具有标准化设计、工厂化生产及装配化施工等特点，对于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产率、提高能源资源使用效率、提高组件回收利用率、减少建筑建造和使用过程碳排放量等方面具有重大意义，是降低建材消耗量和建筑施工阶段碳排放的有效技术途径，是建筑行业在“碳达峰、碳中和”目标下实现节能减排的重要技术路径。目前我国装配式建筑中，装配式混凝土结构建筑占比约为70％，是我国应用比例最高的装配式结构形式。
[0003]叠合梁是装配式混凝土剪力墙结构或装配式混凝土框架结构中重要的预制结构构件。叠合梁由钢筋混凝土预制梁和叠合层组成，预制梁在工厂预制加工，施工现场预制梁安装完成后在预制梁顶部的叠合层内穿设叠合梁顶面受力钢筋、楼板支座钢筋，浇筑叠合层混凝土后形成整体叠合梁，同时实现叠合梁与楼板的连接。在梁端支座负弯矩作用下，叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋受拉，保证叠合梁承受支座负弯矩的能力，此时叠合梁两侧一定范围内的楼板作为叠合梁翼缘同时受拉参与承担负弯矩。目前，我国叠合梁多参考现浇梁配筋构造进行配筋，现浇梁配筋构造未考虑叠合梁两侧一定范围内的楼板与现浇梁组成的T形截面进行配筋，而是仅考虑现浇梁自身矩形截面进行配筋，将叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋全部配置在叠合层箍筋范围内。叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋总面积较大、根数较多时，叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋单层布置钢筋间距过密、叠合层混凝土浇筑时无法振捣，此时往往需要将叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋两层或两层以上布置。叠合层高度往往与楼板厚度接近、多为120～150mm，两个方向叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋同时需在梁柱节点区域空间交叉，实际需在120～150mm高的叠合层内布设四层或四层以上钢筋，导致叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋拥挤且穿设施工难度大。此外，叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋双层或双层以上布置时，在梁端负弯矩作用下，相交的两个方向的叠合梁中其中一个方向的叠合梁叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋的力臂较单层布置损失较大，对该方向的叠合梁受弯承载力存在一定程度的削弱，往往需要进一步加大叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋的配筋面积以达到受弯承载力设计需要，造成用钢量增加。
技术实现思路
[0004]为了克服上述现有叠合梁叠合层配筋构造的缺点，本专利技术的目的在于提供一种与预制竖向构件相连的叠合梁，叠合梁相连的预制竖向构件为预制混凝土墙、预制混凝土柱
或钢管混凝土柱，叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋总面积较大、根数较多时，将部分布设于叠合层箍筋范围内的叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋，转移布设在箍筋外的楼板内，同时布设在预制混凝土墙、预制混凝土柱或钢管混凝土柱范围外，避免叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋两层或两层以上布置，实现叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋单层布置即可保证钢筋净距，保证叠合层及节点区混凝土的浇筑质量。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种与预制竖向构件相连的叠合梁，叠合梁相连的预制竖向构件为预制混凝土墙、预制混凝土柱或钢管混凝土柱，叠合梁由钢筋混凝土预制梁和叠合层组成，预制梁在工厂预制加工，施工现场预制梁安装完成后在预制梁顶部的叠合层穿设叠合梁顶面受力钢筋、楼板支座钢筋，浇筑叠合层混凝土后形成整体叠合梁，同时实现叠合梁与楼板的连接。在梁端部支座负弯矩作用下，叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋受拉，保证叠合梁承受支座负弯矩的能力，此时叠合梁两侧一定范围内的楼板作为叠合梁翼缘同时受拉参与承担负弯矩。叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋、叠合梁顶面支座负弯矩筋总面积较大、根数较多时，突破传统叠合梁仅考虑叠合梁自身矩形截面进行配筋设计的限制，考虑叠合梁两侧一定范围内的楼板作为叠合梁翼缘受拉承担负弯矩的受力机理，将传统叠合梁配筋中部分布设于叠合梁箍筋内的叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋，转移布设在箍筋外的楼板内，同时布设在与叠合梁相连的预制混凝土墙、预制混凝土柱或钢管混凝土柱范围外，避免叠合层内叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋过于密集，保证叠合层、叠合梁与预制竖向构件连接节点区的混凝土浇筑过程中的振捣空间，改善混凝土浇筑质量、提高连接节点受力性能。
[0007]特别地，所述布设在预制竖向构件范围外的叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋的面积不超过叠合梁顶面通长受力纵筋和叠合梁顶面支座负弯矩筋总面积的50％，且布设在距预制梁侧边6倍楼板厚度范围内，保证在梁端部支座负弯矩作用下，叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋均位于叠合梁翼缘受拉有效范围内。
[0008]叠合梁与预制竖向构件连接位置在地震作用下可能出现支座正弯矩作用，此时叠合梁上表面混凝土受压，为保证叠合梁端部塑性铰区的变形能力，现行设计规范要求叠合梁两端1.5～2.0倍叠合梁截面高度范围内为塑性铰区，梁端塑性铰区箍筋间距需加密以对受压区混凝土、受力纵筋形成约束，避免受压区混凝土提前压溃、纵筋受压屈曲。支座正弯矩作用下，叠合梁两侧一定范围内的楼板作为叠合梁受压翼缘参与受压，受压面积明显增加，叠合梁上表面压应变可得到明显控制，减轻受力纵筋受压对横向钢筋约束作用的需求，这对于本专利技术将部分叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋布设在箍筋外是有利的。尽管存在上述有利因素，本专利技术将梁端塑性铰区范围内的楼板支座上部钢筋在原有设计要求的基础上进行加密，或者楼板支座上部钢筋间距保持不变，在箍筋外的叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋上部增设约束横筋，保证梁端塑性铰区长度范围内楼板支座上部钢筋、约束横筋的整体间距不大于叠合梁箍筋间距，保证对箍筋外叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋受压时的约束作用。
[0009]具体地，所述约束横筋为拉钩形式，布设在相邻楼板支座上部钢筋之间，与叠合梁顶面通长受力纵筋或叠合梁顶面支座负弯矩筋绑扎固定。
[0010]所述叠合梁与预制混凝土墙相连且设计为剪力墙结构连梁时，叠合层内均为叠合梁顶面通长受力纵筋；所述叠合梁非剪力墙结构连梁时，叠合层内同时配置有叠合梁顶面通长受力纵筋和叠合梁顶面支座负弯矩筋，此时将全部叠合梁顶面通长受力纵筋布设在叠合梁箍筋内，部分叠合梁顶面支座负弯矩筋布设在叠合梁箍筋外。
[0011]根据叠合梁在结构中的位置及相连预制竖向构件的位置，叠合梁仅一侧有楼板且与预制混凝土墙相连时，形成墙梁边节点；叠合梁两侧均有楼板且与预制混凝土墙相连时，形成墙梁中间节点；叠合梁与结构中部预制混凝土柱或钢管混凝土柱相连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种与预制竖向构件相连的叠合梁，叠合梁(1)相连的预制竖向构件为预制混凝土墙(21)、预制混凝土柱(22)或钢管混凝土柱(23)，叠合梁(1)由钢筋混凝土预制梁(11)和叠合层(12)组成，预制梁(11)在工厂预制加工，在现场穿设叠合层(12)内叠合梁顶面通长受力纵筋(13)及叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)后，浇筑叠合层(12)后浇混凝土即形成整体叠合梁(1)，其特征在于，将部分布设于叠合梁(1)箍筋(15)内的叠合梁顶面通长受力纵筋(13)或叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)，转移布设在箍筋(15)外距预制梁(11)侧边6倍的楼板(3)厚度范围的楼板(3)内，同时布设在预制混凝土墙(21)、预制混凝土柱(22)或钢管混凝土柱(23)范围外，避免叠合层(12)内叠合梁顶面通长受力纵筋(13)或叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)过于密集，保证叠合层(12)及节点区混凝土的浇筑质量。2.根据权利要求1所述与预制竖向构件相连的叠合梁，其特征在于，布设在预制混凝土墙(21)、预制混凝土柱(22)或钢管混凝土柱(23)范围外的叠合梁顶面通长受力纵筋(13)或叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)的面积不超过叠合梁顶面通长受力纵筋(13)和叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)总面积的50％。3.根据权利要求1所述与预制竖向构件相连的叠合梁，按照现行设计规范要求，叠合梁(1)两端1.5～2.0倍叠合梁(1)截面高度范围内为塑性铰区、箍筋(15)加密，其特征在于，梁端塑性铰区(5)范围内的楼板支座上部钢筋(31)在原有设计要求的基础上进行加密，加强对箍筋(15)外叠合梁顶面通长受力纵筋(13)或叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)的约束作用；在所述楼板支座上部钢筋(31)正交方向焊接胡子筋(34)或绑扎U形钢筋(35)，增加楼板支座上部钢筋(31)与楼板(3)混凝土的拉结作用。4.根据权利要求3所述与预制竖向构件相连的叠合梁，其特征在于，或者梁端塑性铰区(5)范围内楼板支座上部钢筋(31)间距保持不变，在箍筋(15)外的叠合梁顶面通长受力纵筋(13)或叠合梁顶面支座负弯矩筋(14)上部增设约束横筋(33)加强约束作用，约束横筋(33)为拉钩形式，布设在相邻楼板支座上部钢筋(31)之间。5.根据权利要求3或4所述与预制竖向构件相连的叠合梁，其特征在于，在梁端塑性铰区(5)长度范围内，楼板支座上部钢筋(31)、约束横...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩文龙，肖明，郁银泉，
申请(专利权)人：中国建筑标准设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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