一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件

本发明涉及一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，属于结构工程。

背景技术：

1、在目前的房屋建筑工程应用中，永久性模板得到广泛应用，永久性模板是指专为现浇混凝土结构设计并加工预制的构件，其施工一般做法为现场搭设各种构件的预制模板，在预制模板构件上均浇筑混凝土，使各种构件形成整体式的混凝土结构。永久模板不仅具备普通混凝土模板的全部功能，同时浇筑后无需拆除，这样的好处是简化施工工序、改善劳动条件、减少拆装作业时间、节约模板支撑、提高施工效率。然而，对于目前采用预制模板的梁构件而言，其构件连接的具体做法是在预制模板的端部截面上预留一段纵向受力钢筋，施工人员需要在节点位置上搭设模板，再将预留纵向受力钢筋与其它构件的预留受力钢筋进行搭接，最后采用现场浇筑混凝土的方式使节点上的构件连接。这样的连接方式依然需要较多的现场工作量、施工工序复杂，同时，预制构件与节点后浇混凝土接触面难以做到与现浇混凝土方式完全等强，浇筑节点的质量和结构的整体性难以保证，可能影响结构抗震性能的发挥。此外，传统预制梁模板采用普通混凝土材料制作，构件材料的抗裂性能较差，增大了构件在制作、运输、安装和施工中的难度，安装现场需要布置较为密集的梁模板支撑结构，进而增加工程的人力和时间成本。综上所述，由于采用传统永久模板的梁构件存在连接安装不便、浇筑后节点质量不易保证、构件自身抗裂性能较差的技术瓶颈，因此，有必要提出一种安装便捷、构件抗裂性能良好的装配式梁构件。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术不足，提供了一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件。采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，包括：

2、超高韧性混凝土组合永久模板；

3、模板内槽后浇混凝土；

4、模板连接段后浇混凝土；

5、支座板；

6、高强螺栓。

7、其中，所述超高韧性混凝土组合永久模板，包括：

8、u形混凝土板；

9、埋置在所述u形混凝土板端部的钢结构连接件；

10、埋置在所述u形混凝土板中的纵向受力钢筋；

11、埋置在所述u形混凝土板中的箍筋。

12、进一步的，所述组合永久模板为工厂预制件，通过在预制的模板布置所述钢结构连接件、纵筋和箍筋后，通过浇筑混凝土形成整体。所述浇筑组合永久模板的混凝土为超高韧性混凝土(uhtcc)。

13、进一步的，所述钢结构连接件布置在所述组合永久模板的两端，所述钢结构连接件由端板、底板、加劲板和抗剪栓钉组成。所述端板上开设有螺栓连接孔，所述底板上布置有若干排抗剪栓钉，每排栓钉数量不少于两个，所述加劲板居于模板中心线布置，加劲板的一条竖向边缘与所述端部焊接连接，加劲板的底部边缘与底板焊接连接。

14、进一步的，所述u形混凝土板的底边板和侧边板厚度为不小于50mm，截面上布置有所述纵向受力钢筋，其中底边板的纵向受力钢筋数量不少于2根，侧边板顶部需布置纵向受力钢筋，同时，侧边板上纵向受力钢筋间距不超过200mm。

15、进一步的，所述u形混凝土板与所述钢结构连接件端板之间留有一定净空，所述钢结构连接件端板的高度相比所述u形混凝土板低不少于15mm。所述u形混凝土板侧板纵向钢筋端部弯折一定长度后，焊接在所述连接件端板上。

16、进一步的，所述钢结构连接件底板底面与u形混凝土板底面平齐，并伸入所述u形混凝土板内，且伸入的抗剪栓钉数量不少于两排。所述u形混凝土板底板纵向受力钢筋伸入所述钢结构连接件，并焊接在所述钢结构连接件底板上。

17、进一步的，所述钢结构连接件加劲板的形状可以为三角形、梯形、矩形。加劲板与底部和端部的连接长度不小于对应底板和端板高度的三分之二。

18、进一步的，所述u形混凝土板内沿纵向布置有u形箍筋，箍筋最大间距不超过300mm，端部箍筋间距不超过150mm。

19、进一步的，所述超高韧性混凝土组合永久模板通过所述钢结构连接件端板与其它构件的支座板在施工现场采用高强螺栓连接固定。

20、进一步的，所述u形混凝土板内槽后填充的混凝土为普通混凝土，该部分混凝土的浇筑在预制厂内或施工现场完成。所述组合梁构件连接段的后浇混凝土为超高韧性混凝土，该部分混凝土的浇筑在施工现场完成。

21、与现有技术相比，本发明的主要优点是：

22、本发明的一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，构件为工厂预制，装配化施工，现场仅需进行螺栓施拧作业，无需支模板和绑扎钢筋的工序，预制的u形混凝土板直接作为构件的永久模板，无需拆除，因而，大大加快了工程安装速度，可见，采用组合永久模板的梁构件兼具了传统混凝土永久模板免拆卸、施工便捷的优点，还具备了钢结构构件连接安装便捷的性能优势，易于实现装配化施工和绿色建造。此外，u形混凝土板和连接段后浇混凝土采用的超高韧性混凝土材料是一种新型混凝土材料，具有应变硬化和多缝开裂特征的高性能纤维混凝土材料，具有出色的拉伸变形性能、稳态微细多缝开裂。可以有效提升组合梁跨中底面和节点连接位置的截面承载力和抗裂能力，提升结构的耐久性。

技术特征：

1.一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述超高韧性混凝土组合永久模板为工厂预制件，通过在预制的模板布置所述钢结构连接件、所述纵筋和所述箍筋后，通过浇筑混凝土形成整体，浇筑所述超高韧性混凝土组合永久模板的混凝土为超高韧性混凝土。

3.根据权利要求1所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述超高韧性混凝土组合永久模板中，所述钢结构连接件由端板、底板、加劲板和抗剪栓钉组成，所述端板上开设有螺栓连接孔，所述底板上布置有若干排抗剪栓钉，所述加劲板居于模板中心线布置，所述加劲板的一条竖向边缘与所述端板焊接连接，所述加劲板的底部边缘与底板焊接连接。

4.根据权利要求3所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述超高韧性混凝土组合永久模板中，所述u形混凝土板与所述钢结构连接件端板之间留有净空，所述钢结构连接件端板的高度相比所述u形混凝土板低不少于15mm。

5.根据权利要求3所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述钢结构连接件底板底面与u形混凝土板底面平齐，并伸入所述u形混凝土板内，且伸入的抗剪栓钉数量不少于两排；

6.根据权利要求3所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述超高韧性混凝土组合永久模板中，所述钢结构连接件加劲板的形状为三角形、梯形或矩形。

7.根据权利要求1所述的采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，其特征在于，所述超高韧性混凝土组合永久模板中，所述箍筋为u形箍筋，所述u形箍筋在所述u形混凝土板内沿纵向布置。

技术总结本发明公开一种采用超高韧性混凝土组合永久模板的梁构件，构件组成包括：超高韧性混凝土组合永久模板；模板内槽后浇混凝土；模板连接段后浇混凝土；支座板；高强螺栓。其中，所述超高韧性混凝土组合永久模板，包括：U形混凝土板，钢结构连接件；纵向受力钢筋，箍筋。此构造的优点是构件为工厂预制，装配化施工，现场仅需进行螺栓施拧作业，无需支模板和绑扎钢筋的工序，预制的U形混凝土板直接作为构件的永久模板。模板采用的超高韧性混凝土材料，有效提升组合梁跨中底面和节点连接位置的截面承载力和抗裂能力。构件安装便捷、耐久性好、符合绿色建造要求。技术研发人员：李庆华,童精中,徐世烺受保护的技术使用者：浙江大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11