雙層槽鋼-再生混凝土組合梁的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑結構領域，尤其是一種組合梁。
【背景技術】
[0002] 隨著中國城市化的進展，建筑垃圾（廢棄物）的問題逐漸被重視。如采取簡單的 堆放方式處理，每年新增建筑垃圾處理將占地至少1. 5億平方米。再生混凝土作為一種新 材料則能很好地解決這個問題。
[0003] 隨著社會經濟和建筑結構的發展，鋼-混凝土組合結構的應用越來越多，鋼-混凝 土組合結構充分發揮了混凝土承受壓力而鋼材承受拉力的材料力學性能，鋼材的應用可以 減小混凝土結構的過大截面，減輕自重而有利于抗震性能的提高。
[0004] 現有的型鋼混凝土組合梁是將型鋼埋設在混凝土內，由于要防止型鋼翼緣可能向 外屈曲導致翼緣外側混凝土開裂，所以要有一定厚度的混凝土保護層，造成型鋼抗彎作用 發揮不完全，受拉區的混凝土沒有發揮作用卻增加了構件的自重；使用的混凝土多為配筋 混凝土，雖然配筋混凝土可以有效地約束型鋼與混凝土的共同作用，但是綁扎鋼筋大多為 人工綁扎，生產效率低下，不利于工廠機械化生產。
【發明內容】
[0005] 發明目的：提供一種雙層槽鋼-再生混凝土組合梁，以解決現有技術中存在的上 述問題。
[0006] 技術方案：一種雙層槽鋼-再生混凝土組合梁，其特征在于，包括第一槽型鋼和與 所述第一槽型鋼鉚接的第二槽型鋼，所述第一槽型鋼的底部設置有抗剪連接件，第一槽型 鋼內填充有再生骨料混凝土；所述第二槽型鋼通過鉚釘固定連接，所述第二槽型鋼腹板的 厚度大于第一槽型鋼腹板的厚度，所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率為50%。
[0007] 進一步的，所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各組分，水：水泥：砂：廢棄磚 塊：廢棄混凝土塊=1: (2 ~2. 5) : (2 ~2. 5) : (1 ~L 2) : (4. 8 ~5. 5)。
[0008] 進一步的，所述再生骨料混凝土包括如下重量比的各組分，水：水泥：砂：廢棄磚 塊：廢棄混凝土塊=1:2. 27:2. 27: L 04:5. 21。
[0009] 進一步的，所述再生骨料混凝土還包括廢棄混凝土骨料IOmin吸水率計算的需水 量。
[0010] 有益效果：在本發明中，通過設置下層槽型鋼受拉，上層槽型鋼內的混凝土受壓， 能夠充分發揮各自的性能，組合梁的抗彎能力較強；在同樣的性能下，本發明的重量更輕， 有利于提高抗震能力；與現有結構不同，本發明可以減少施工階段的支撐和模板，給施工帶 來極大便利；在下層槽型鋼充分發揮抗拉強度的同時，大大簡化了建筑構造，減少了鋼筋綁 扎，提高了施工效率；下層槽型鋼內側易于布置各類通訊電子設備，可以增加房屋凈高，提 高空間利用率。在進一步的實施例中，再生骨料混凝土可以使用回收建筑垃圾，變廢為寶， 節約資源，保護環境。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發明實施例雙層槽鋼-再生混凝土組合梁的截面示意圖。
[0012] 圖2是本發明實施例雙層槽鋼-再生混凝土組合梁的主視圖。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，一種雙層槽鋼-再生混凝土組合梁，包括第一槽型鋼1(從方位上看 為上層槽型鋼）和與第一槽型鋼1鉚接的第二槽型鋼2 (從方位上看為下層槽型鋼）。第一 槽型鋼的底部設置有抗剪連接件5,第一槽型鋼內填充有再生骨料混凝土 3.
[0014] 如圖1和圖2所示，第二槽型鋼通過鉚釘4固定連接，第二槽型鋼腹板的厚度大于 第一槽型鋼腹板的厚度，以防止第二槽型鋼的鋼腹板受到鉚釘傳下來的荷載而屈曲。
[0015] 所述再生骨料混凝土中再生骨料的替代率為50%。進一步的，所述再生骨料混凝 土包括如下重量比的各組分，水：水泥：砂：廢棄磚塊：廢棄混凝土塊=1: (2~2. 5) : (2~ 2. 5) : (1 ~1. 2) : (4. 8 ~5. 5)。
[0016] 進一步的實施例中，申請人對再生骨料混凝土的配比進行了優化，較為優選的 配比范圍是水：水泥：砂：廢棄磚塊：廢棄混凝土塊=1: (2~2. 5) : (2~2. 5) : (1~ 1. 2) : (4. 8 ~5. 5)。
[0017] 以強度等級為C35的混凝土為例：
[0018] 實施例1各組分的重量比為，水：水泥：砂：廢棄磚塊：廢棄混凝土塊= 1:2. 27:2. 27:1.04:5. 21。采用標準方法進行檢測，實驗數據如下：塌落度180,和易性優 異，7天抗壓強度28. 5MPa，28天抗壓強度43. 5MPa。
[0019] 1、確定配制強度fcu,〇
[0020] fcu.〇= f cu,k+l. 645 σ
[0021] 當混凝土的強度等級為C35時，σ = 5. OMPaU
[0022] fcu 0= 48. 2MPa
[0023] 2、初步確定水灰比W: C
[0024] 因該實驗所用的水泥28d實測強度未知，現預期水泥28d實測強度可達到 48. OMPa。粗骨料為碎石，A = 0. 46, B = 0. 07
[0025]
[0026] 3、初步估計單位用水量
[0027] 最大粒徑為40mm。由于廢棄混凝土塊體在破碎過程中受到較大外力作用，且廢棄 混凝土塊體在燒制過程中會產生大量裂縫，使得再生集料的吸水率與吸水速率都遠高于天 然集料。一般認為，再生粗集料吸水率超過天然集料的5%左右。因此，需要在初步設定的 用水量基礎上加以調整。
[0028] 當最大粒徑為 40mm 時，mw。= 175kg/m3,經調整，mw= 184kg/m3
[0029] 4、計算水泥用量
[0030]
LlN 丄U0100//4 Λ 、" ?/D ^
[0031] (2)
[0032] 5、初步選取砂率f3s
[0033] (1)混凝土所用碎石的最大粒徑30mm，水灰比為0· 44,線性查表β s= 33. 2%
[0034] (2)混凝土所用碎石的最大粒徑40mm，水灰比為0· 44,線性查表β s= 30. 7%
[0035] 6、計算砂、等效石子用量ms、mG
[0036]
[0037]
[0038] 聯立上述兩公式，求解出所需的ms、mG
[0039] 7、求出所需替代的廢棄磚塊和廢棄混凝土塊體的量；
[0040] 此實驗指體積替代率（預期的替代率廢棄粘土磚20 %，廢棄混凝土塊體80 % )，用 排液置換法求出廢棄磚體塊的密度Prb和廢棄混凝土塊體的密度P RC，求出所需的廢棄磚 塊體和廢棄混凝土塊體塊的質量：：
式 中，mRB，P RB分別為廢棄磚塊的質量和密度，η為廢棄磚塊的體積替代率，m為廢棄混凝土塊 的替代率，m+n = 1，mRe，p Re分別為廢棄混凝土塊的質量和密度；
[0041] 根據上述計算求得混凝土配合比為：mw:mc:ms:mRB:m RC= 1:2. 27:2. 77:1. 04:5. 21。
[0042] 實施例2~5,相關過程參考實施例1，調整相關參數，獲得配比如下：
[0043] 實施例2各組分的重量比為，水：水泥：砂