专利名称：泡沫填充式钢筋混凝土空心梁的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种钢筋混凝土构件领域，具体涉及一种应用于土木工程中的泡沫填充式钢筋混凝土空心梁。
背景技术：
随着科学技术和国民经济的迅速发展，人们对建筑物的使用功能要求不断提高， 许多高层及超高层建筑日益增多，这样随着楼层的增高就势必会增加建筑的自重、影响其抗震性能，同时也增加了建筑物的造价。钢筋混凝土空心梁一种优化的钢筋混凝土梁，内力分布优于普通钢筋混凝土梁，变形特征又与普通钢筋混凝土梁相似。钢筋混凝土梁的中空设计方法不仅能减轻建筑的自重，从成空截面分析还能降低配筋量，钢筋混凝土空心梁能够使自重较重的钢筋混凝土材料在高层建筑中得到合理应用，减少了材料用量，取得较好的经济性，可供设计高层、超高层建筑时参考，以减轻建筑的自重。目前的现状
1.普通钢筋混凝土梁的结构形式
普通钢筋混凝土梁作为一种传统的梁形式，内部受拉区配置受拉纵筋，承担钢筋混凝土梁开裂后传来的荷载，受压区配置架立筋，作用是除承受压力外，把主要的受力钢筋(如主钢筋，箍筋等)固定在正确的位置上，并与主钢筋连成钢筋骨架，从而充分发挥各自的受力特性。普通钢筋混凝土梁的截面形式一般为矩形截面，见图1。2.腹部开设圆孔的钢筋混凝土梁的结构形式
腹部开设圆孔的钢筋混凝土梁，是通过在梁腹部开设圆形孔洞，孔侧配置加强腹筋(孔侧箍筋、孔侧斜筋)浇注而成。在腹部开设孔洞以便使设备管道从其中通过，在不影响钢筋混凝土梁正常受力的情况下而降低楼层的净高。目前国内研究的开孔梁的截面形式一般为开孔矩形截面，见图2。3.腹部开设矩形孔的钢筋混凝土梁的结构形式
腹部开设矩形孔的钢筋混凝土梁，是通过在梁腹部开设矩形孔洞，孔侧配置腹筋(孔侧箍筋、孔侧斜筋)，在孔洞上下侧分别设置上下弦杆和弦杆箍筋浇注而成。在腹部开设孔洞以便使设备管道从其中通过，在不影响钢筋混凝土梁正常受力的情况下而降低楼层的净高。常见的截面形式为矩形截面，见图3。应用现状目前，腹部开设孔洞的钢筋混凝土梁与普通钢筋混凝土梁相比，将管线空间与结构空间合二为一，以此减小建筑设备及其管线所占用的空间。不但为解决这些矛盾提供一个有效的途径，也有助于改善建筑的视觉效果；但同时，也对建筑结构的结构性能、结构的空间和平面布置有很大的影响。无论哪一种开孔方法，均会削弱构件的截面，对构件的承载力、裂缝开展和变形均会有很大的影响，在洞口较大时，开孔梁的最大裂缝宽度明显增大。由于受理论研究及设计软件的限制，目前，在设计时只是按照实体梁来设计，并未考虑竖向开孔时对结构的影响，给工程结构的安全带来了严重的隐患。部分专利现状
31、内套管式钢筋混凝土空心梁(申请号200920280673 )
该专利论述了内套管式钢筋混凝土空心梁，其特征是在钢筋混凝土梁的中心套着管子，形成钢筋混凝土空心结构。内套管式钢筋混凝土空心梁可以降低钢筋混凝土梁的自重， 节约混凝土材料，这种梁可以兼做建筑穿线管。2、一种钢筋混凝土空心梁及其制作方法(申请号200910075736)
该专利论述了一种钢筋混凝土空心梁及其制作方法，长7 8 m，宽O . 2 m，高 O . 5 5 m，在梁中平行设置四个Φ 1 O O mm的孔，孔与孔中心间隔1 2 5 mm，最下面孔的下边缘距梁下边4 Q mm，最上面孔的上边缘距梁上边3 5 mm，四个孔的左右边缘距梁左右边各5 Q mm ；梁的下面距下边1 5 mm、左右两边各1 Q mm处分别竖向双排安放有2根Φ 1 2螺纹钢筋，之间横向并排安放2组4根Φ 1 2螺纹钢筋，距梁上边1 5 mm、左右两边各1 O mm处分别竖向安放有1根Φ 1 O螺纹钢筋，并以Φ 5钢丝纵向箍住1 Q根钢筋，以混凝土浇筑成型。这种梁具有实体积小，自重轻，造价低，受力强度高，成功率高等的优点，但是施工复杂，不适用于一般的建筑。综合以上的分析可见，在开孔钢筋混凝土梁中还存在着许多弊端。
发明内容
本发明专利的目的在于改善截面形式，减轻自重，提高建筑的抗震性能，节约材料用里。本发明技术方案如下
泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，它包括填充泡沫、箍筋、上弦杆纵筋、下弦杆纵筋、弦杆箍筋、受压纵筋、受拉纵筋，其特征在于在跨中一定区域内留设封闭孔洞，并用泡沫(1)填充，孔洞顶面距梁顶面一定的距离a，孔洞底面距梁底面一定的距离b，在每层的层高处钢筋混凝土空心梁与柱整浇为一体。距离a大于距离b。在孔洞上、下侧分别设置上弦杆纵筋 (3)、下弦杆纵筋(4)和弦杆箍筋(5)，孔侧配置箍筋(2)，为了便于浇注，孔洞处用泡沫(1) 填充。该种形式的梁只要在每层的层高处与柱整浇为一体。由于泡沫对梁的受力性能影响可忽略不计，此做法可视为钢筋混凝土空心梁。梁正截面承载力由两部分叠加而成，分别为混凝土部分和钢筋部分两部分的承载力的叠加之合。钢筋混凝土空心梁截面示意图见附图4、附图5。由于钢筋混凝土空心梁为沿中线左右对称，所以图5中只画出钢筋混凝土空心梁平行于中和轴方向截面右半部分的示意图。本发明改善截面形式，减轻了自重，提高建筑的抗震性能，节约材料用量。
图1为现有的普通钢筋混凝土梁示意图。图2为现有的腹部开圆孔的钢筋混凝土梁示意图。图3为现有的腹部开矩形孔的钢筋混凝土梁示意图。图4为钢筋混凝土空心梁垂直于中和轴方向截面示意图。图5为钢筋混凝土空心梁平行于中和轴方向截面示意图。图6为框架结构钢筋混凝土空心梁、柱节点示意图。图中1是受压纵筋；2是受拉纵筋；3是箍筋；4是圆形孔；5是上弦杆纵筋；6是下
4弦杆纵筋；7是弦杆箍筋；8是矩形孔；9是填充泡沫。
具体实施例方式下面参照附图对本发明专利进行详细说明。泡沫填充式钢筋混凝土空心梁体系的基本构成是在跨中一定区域留设封闭孔洞，为了便于浇注，孔洞处用泡沫填充，截面如附图4、附图5所示；在每层层高处钢筋混凝土空心梁与柱整浇为一体，如附图6所示。在钢筋混凝土梁跨中一定区域采用中空处理，这样可以节约材料用量，降低造价，更重要的是减轻了建筑的自重，提高其抗震性能。注意的问题
(1)、所采用的混凝土配合比、坍落度应符合要求，为满足坍落度要求，应掺加适量减水剂；为减少混凝土收缩，可在混凝土中掺入适量的混凝土微膨胀剂。(2)、浇注混凝土前，钢筋笼内杂物需清理干净；混凝土的浇筑宜连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间，以免出现分层的现象；浇注的过程中要边浇注边振捣，使混凝土达到密实。(3)按照矩形孔洞的尺寸制作填充泡沫，并将其固定在钢筋笼内相应的位置，以免在浇注的过程中发生滑移。本发明专利的中空钢筋混凝土的制作步骤如下 第一步绑扎钢筋，将填充泡沫固定在孔洞位置处； 第二步制作模板；
第三步浇注混凝土 ； 第四步将梁、柱整浇一起；
按照上述步骤进行，即可制成泡沫填充式钢筋混凝土空心梁。
权利要求
1.泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，它包括填充泡沫、箍筋、上弦杆纵筋、下弦杆纵筋、弦杆箍筋、受压纵筋、受拉纵筋，其特征在于在跨中一定区域内留设封闭孔洞，并用泡沫(9) 填充，孔洞顶面距梁顶面一定的距离a，孔洞底面距梁底面一定的距离b，在每层的层高处钢筋混凝土空心梁与柱整浇为一体。
2.根据权利要求1所述的泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，其特征在于距离a大于距离b。
3.根据权利要求1所述的泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，其特征在于在孔洞上、下侧分别设置上弦杆纵筋(5)、下弦杆纵筋(6)和弦杆箍筋(7)，孔侧配置箍筋(3)，为了便于浇注，孔洞处用泡沫(9)填充。
4.根据权利要求1所述的泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，其特征在于该种形式的梁只要在每层的层高处与柱整浇为一体。
全文摘要
本发明是一种泡沫填充式钢筋混凝土空心梁，该构件由混凝土、钢筋骨架和填充泡沫三部分构成，它包括填充泡沫、箍筋、上弦杆纵筋、下弦杆纵筋、弦杆箍筋、受压纵筋、受拉纵筋，其特征在于:在跨中一定区域内留设封闭孔洞，并用泡沫填充，孔洞顶面距梁顶面一定的距离a，孔洞底面距梁底面一定的距离b，在每层的层高处钢筋混凝土空心梁与柱整浇为一体。距离a大于距离b。本发明可以降低钢筋混凝土梁的自重，节约混凝土材料，降低造价，提高了建筑的抗震性能。
文档编号E04C3/20GK102433960SQ201110320368
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者宋健, 徐亚丰, 杜微 申请人:沈阳建筑大学