[发明专利]一种高强钢筋混凝土梁以及建筑物

说明书

本发明公开了一种高强钢筋混凝土梁以及建筑物，涉及土木工程领域。该混凝土梁包括混凝土主体以及高强钢筋，高强钢筋为纵向受拉钢筋，混凝土主体包括有用于承受压力的强度等级为C30～C60的普通混凝土层以及用于承受拉力的高韧性纤维增强水泥复合材料层，普通混凝土层与高韧性纤维增强水泥复合材料层相连。该高强钢筋混凝土梁以普通混凝土承受压力、高强钢筋承受拉力、高韧性纤维增强水泥基复合材料控制裂缝宽度，该结构形式的混凝土梁具有承载能力强、耐久性能好等优点，可作为土木建筑结构中在比较苛刻条件下折佣的受弯构件。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体而言，涉及一种高强钢筋混凝土梁以及建筑物。

背景技术

混凝土结构的耐久性是当今土木工程领域，面临的一个世界性的重大工程技术问题，具有普通性和科学性，并与国民经济和可持续发展紧密相连。

钢筋混凝土结构性能劣化是由混凝土劣化和钢筋劣化所造成，而这两方面的劣化均与混凝土的开裂有关。已有大量的研究表明，钢筋的锈蚀率与水分及其他有害物质渗入混凝土构件内的速度有关，在相同环境条件下及相同的保护层厚度下，裂缝宽度越大，钢筋越易被腐蚀。

为了保证混凝土构件在使用状态下，能够将裂缝宽度控制在允许宽度范围内，通常采用高配筋率的设计。而高配筋率的设计不仅需要投入大量的劳力和时间，而且不利于混凝土浇注质量的保证，反而可能导致更为松散的混凝土，增加混凝土的渗透性。

近年来，随着高强钢筋在土木工程领域的推广应用，正常使用状态下，钢筋应力较高，需要加配受力钢筋控制裂缝，不能充分发挥高强钢筋的强度效率。特别是在耐久性能下增大混凝土构件的混凝土保护层厚度时，构件的裂缝宽度将进一步增大，使裂缝问题更加突出。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高强钢筋混凝土梁，其能够解决普通混凝土抗裂能力差、极限延伸率小的缺点，在高强钢筋混凝土梁的正常使用极限状态下能够控制其裂解宽度，具有承载能力强、耐久性能好的优点。

本发明的第四目的在于提供一种建筑物，其具有牢固耐用的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种高强钢筋混凝土梁，混凝土梁包括混凝土主体以及高强钢筋；

高强钢筋为纵向受拉钢筋，且高强钢筋设于混凝土主体内；

混凝土主体包括有用于承受压力的强度等级为C30～C60的普通混凝土层以及用于承受拉力的高韧性纤维增强水泥复合材料层，普通混凝土层与高韧性纤维增强水泥复合材料层相连。

在本发明较佳的实施例中，高韧性纤维增强水泥复合材料层的原料包括以下组分：水泥、硅灰、粉煤灰、石英砂、水、减水剂以及纤维；

在上述原料中，水胶比为0.3～0.4，砂胶比为0.3～0.4；优选地，水胶比为0.35，砂胶比为0.36。

在本发明较佳的实施例中，按质量百分比，上述高韧性纤维增强水泥基复合材料层包括以下组分：

水泥22.32％～39.92％、硅灰5.58％～9.98％、粉煤灰12.5％～27.9％、石英砂20.0％～22.6％、水16.7％～22.5％、减水剂0.2％～1.2％以及纤维1.47％～2.5％。

在本发明较佳的实施例中，上述纤维的长度为9～22mm、直径为0.015～0.05mm、弹性模量为30～150GPa、抗拉强度为1000～3500MPa、极限伸长率为2％～15％。

在本发明较佳的实施例中，上述纤维为聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维。

在本发明较佳的实施例中，上述高韧性纤维增强水泥复合材料层在高强钢筋混凝土梁的纵向范围内浇注于混凝土梁的受拉区或高强钢筋混凝土梁的梁段的受拉区。