本發明涉及建筑技術領域，特別是涉及一種預制空腔式中薄壁混凝土梁，適用于普通多高層建筑結構。

背景技術：

裝配式混凝土結構是指混凝土結構的各種構件，包括預制柱、預制梁、預制樓板、預制剪力墻等在工廠進行標準化生產，然后將各預制構件在施工現場通過螺栓連接、焊接連接或預應力連接安裝而成的結構。裝配式混凝土結構具有節約勞動力、施工進度快、有利于實現建筑節能、便于工業化生產和機械化施工等優點。一般來講，裝配式混凝土結構的水電管線安裝需在后期施工時進行二次施工，嚴重影響了裝配式混凝土結構的施工工期，難以滿足建筑工業化的需求，因此亟待解決裝配式混凝土結構的水電管線安裝問題。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何在解決預制混凝土梁的水電管線安裝問題的同時，減少建筑材料用量，提高構件的抗震性能。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種預制空腔式中薄壁混凝土梁，其包括梁體，所述梁體內沿其軸向設有空腔，所述空腔內設有連接筋，所述連接筋包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起，另一端與所述空腔的內壁周向連接，用于將所述空腔分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道；所述梁體沿其長度方向且位于梁體的上部和下部設有多根縱筋，多根所述縱筋外圍設有箍筋。

其中，所述空腔與所述梁體同軸設置。

其中，所述空腔位于所述縱筋圍成的區域內。

其中，所述空腔的軸向間隔設有多組所述連接筋，各管道與空腔之間通過所述連接筋進行連接和區分。

其中，相鄰所述梁體內的管道之間采用柔性連接。所述柔性連接為，各管網之間采用具有一定伸縮性的接頭，使其在極限荷載作用下能夠產生一定的變形，而不致損壞管線。

其中，所述梁體由混凝土制成，所述梁體的橫截面呈矩形或T形。

其中，所述空腔的橫截面呈圓形或方形或不規則形狀；其拐角處采用弧形連接，避免拐角處產生應力集中。

其中，相鄰所述梁體之間采用漿錨連接、灌漿套筒連接或螺栓連接。

其中，所述預制空腔式中薄壁混凝土梁為受彎構件。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明提供的一種預制空腔式中薄壁混凝土梁，采用在梁體內沿其軸向設有空腔，所述空腔內設有連接筋，所述連接筋包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起，另一端與所述空腔的內壁周向發散連接，用于將所述空腔分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道，管道內用于安裝水電管線、通信管線、煤氣管道等，在預制空腔式中薄壁混凝土梁吊裝完成時，即可完成大部分的工程安裝，減少了后期裝修帶來的工期延長，同時避免了后期工程安裝給結構墻體帶來的破壞；所述梁體沿其長度方向且位于梁體的上部和下部設有多根縱筋，主要用于承受拉力和壓力，在極限荷載作用下，縱筋能夠屈服耗能，多根所述縱筋外圍設有箍筋，主要用于承受剪力和約束混凝土的變形，以免構件發生脆性剪切破壞。

附圖說明

圖1(a)、(b)、(c)為本發明實施例1一種預制空腔式中薄壁混凝土梁的橫截面示意圖；

圖2為本發明實施例2一種預制空腔式中薄壁混凝土梁的橫截面示意圖；

圖3為本發明一種預制空腔式中薄壁混凝土梁的三維示意圖；

圖中：1：梁體；2：空腔；3：管道；4：縱筋；5：箍筋；6：連接筋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。

如圖1-3所示，本發明提供了一種預制空腔式中薄壁混凝土梁，其包括梁體1，所述梁體1內沿其軸向設有空腔2，所述空腔2內設有連接筋6，所述連接筋6包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起形成一個連接支點，該連接支點優選位于所述空腔2的軸線上，多根所述連接支筋的另一端與所述空腔2的內壁周向發散連接，用于將所述空腔2分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道3，所述管道3內用于安裝水電管線、通信管線、煤氣管道等；所述管道3內置在所述空腔2內避免了后期裝修帶來的工期延長，在該預制空腔式中薄壁混凝土梁吊裝完成時，即可完成大部分的工程安裝；所述連接筋6為普通鋼筋，主要用于維護管道3的穩定性；各管道3與空腔2之間可以采用連接筋6進行連接和區分；所述梁體1沿其長度方向且位于梁體1的上部和下部設有多根縱筋4，縱筋4應沿著梁體1受力較大的部位進行布置，所述縱筋4為普通鋼筋或高強鋼筋，主要用于承受拉力和壓力，在極限荷載作用下，縱筋4能夠屈服耗能，多根所述縱筋4外圍設有箍筋5，箍筋5為普通鋼筋或高強鋼筋，主要用于承受剪力和約束混凝土的變形，以免構件發生脆性剪切破壞。并且預制空腔2的設置減輕了該混凝土梁的自重，減少了材料的用量；地震作用的大小與結構物的自重成正相關關系，因此預制空腔2的設置能夠降低該混凝土梁的地震作用，提高了構件的抗震性能。

所述預制空腔式中薄壁混凝土梁為受彎構件，根據預制空腔式中薄壁混凝土梁的受力特征，預制空腔式中薄壁混凝土梁的縱筋4主要分布在梁體1的上部和下部，上部和下部的縱筋4采用箍筋5進行約束，形成局部混凝土核心區。當預制空腔式中薄壁混凝土梁的受力較大時，可將預制空腔式中薄壁混凝土梁的縱筋4分為兩層或三層進行布置。預制空腔式中薄壁混凝土梁的箍筋5主要起受剪作用，當預制空腔式中薄壁混凝土梁的梁高較高時，需在預制空腔式中薄壁混凝土梁的中部設置縱向分布鋼筋。當預制空腔式中薄壁混凝土梁的梁寬較寬時，需設置多肢箍，多肢箍與上部和下部的縱筋分別連接，形成梁高方向的局部混凝土核心區。

其中，所述空腔2與所述梁體1同軸設置，且所述空腔2位于所述縱筋4圍成的區域內，即空腔2的內壁與縱筋4圍成的區域之間有一定厚度的實體(混凝土)，在此部位預留空腔2，對混凝土梁的受壓承載力、受剪承載力影響較小。

為了所述管道3安裝的穩定性，所述空腔2的軸向間隔設有多組所述連接筋6，各管道3與空腔2之間通過所述連接筋6進行連接和區分。

所述預制空腔式中薄壁混凝土梁的混凝土壁厚，縱筋4的面積，箍筋5的面積，連接筋6的面積和尺寸均采用性能化的設計方法進行設計。預制空腔式中薄壁混凝土梁的混凝土壁厚一般較小，因此稱其為中薄壁混凝土梁；其主要受力特性依賴與各薄壁混凝土核心區之間的空間作用。

其中，所述管道3可以通過連接件例如卡扣與所述連接支筋柔性連接，所述卡扣的一端與連接支筋連接，另一端卡設在管道3上。

其中，相鄰所述梁體1內的管道3之間采用柔性連接。所述柔性連接為，各管網之間采用具有一定伸縮性的接頭，使其在極限荷載作用下能夠產生一定的變形，而不致損壞管線。

其中，所述梁體1由混凝土制成，混凝土為普通混凝土或高強混凝土，主要用于梁體1的受壓，所述梁體1的橫截面可以呈矩形或T形，當然也可以為其它形狀。

其中，所述空腔2的橫截面可以呈圓形、方形或其他規則或不規則的形狀，其截面采用性能化的設計方法進行設計。所述空腔2為預留孔洞，該預留孔洞為混凝土梁受力較小的部位，一般為梁體1截面的中部，在此部位預留孔洞后，對結構的受壓承載力、受剪承載力影響較小，其拐角處采用弧形連接，避免拐角處產生應力集中，導致混凝土的開裂。

其中，相鄰所述梁體1之間采用漿錨連接、灌漿套筒連接或螺栓連接，相鄰所述梁體1預留空腔2應相互貫通，以便于管道3的安裝。

預制空腔式中薄壁混凝土梁為受彎構件，一般而言，預制空腔式中薄壁混凝土梁的梁高尺寸大于梁寬的兩倍。預制空腔式中薄壁混凝土梁的空腔上下部實體較兩側實體厚度由受力決定，一般情況下，空腔上下部實體的厚度大于兩側實體的厚度。

預制空腔式中薄壁混凝土梁的箍筋5主要起受剪作用，當預制空腔式中薄壁混凝土梁的梁高較高時，需在預制空腔式中薄壁混凝土梁的中部設置縱筋4。

當預制空腔式中薄壁混凝土梁的梁寬較寬時，需設置多肢箍筋，多肢箍筋與上部和下部的縱筋分別連接，形成梁高方向的局部混凝土核心區。

下面通過兩個具體實施例來說明本發明的具體內容：

實施例1

如圖1所示，該預制空腔式中薄壁混凝土梁所受剪力較小，梁體1的箍筋5采用兩肢箍筋。根據預制空腔式中薄壁混凝土梁承受彎矩的大小，可以分別采用圖1(a)-(c)所示的縱筋和箍筋構造形式。圖1(a)中預制空腔式中薄壁混凝土梁承受的彎矩最小，上部和下部分別布置一層縱筋。圖1(b)中預制空腔式中薄壁混凝土梁承受的彎矩較大，預制空腔式中薄壁混凝土梁的下部采用方形箍筋5，形成局部混凝土核心區。圖1(c)中預制空腔式中薄壁混凝土梁承受的彎矩最大，預制空腔式中薄壁混凝土梁的上部和下部分別采用方形箍筋5，形成局部混凝土核心區。預制空腔式中薄壁混凝土梁的截面為矩形。

所述空腔2為預留孔洞，該孔洞呈矩形，其截面采用性能化的設計方法進行設計。該預留孔洞為構件矩形梁的中部；在此部位預留孔洞后，對結構的受壓承載力、受剪承載力影響較小。

實施例2

如圖2所示，該預制空腔式中薄壁混凝土梁所受剪力較大，梁的箍筋5采用四肢箍筋。預制空腔式中薄壁混凝土梁的上部和下部分別采用方形箍筋5，形成局部混凝土核心區，預制空腔式中薄壁混凝土梁梁高范圍內的混凝土由于受到箍筋5的約束，也形成局部混凝土加強區。預制空腔式中薄壁混凝土梁的截面為矩形。所述混凝土1為預制普通混凝土，該材料主要用于構件的受壓。所述空腔2為預留孔洞，該孔洞呈矩形，其截面采用性能化的設計方法進行設計。該預留孔洞為構件矩形梁的中部，在此部位預留孔洞后，對結構的受壓承載力、受剪承載力影響較小。

由以上實施例可以看出，本發明具有預制混凝土構件易于吊裝施工的特點，同時也解決了預制混凝土梁的水電管線等安裝問題。而且預制空腔的設置減輕了構件的自重，減少了材料的用量，提高了結構的抗震性能。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。