[發(fā)明專利]一種新型外包鋼-混凝土組合梁

有效

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• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103061442A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳麗華;葉正林;胡紅兵;戴吉祥
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué);安徽鴻路鋼結(jié)構(gòu)(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號: E04B5/23
• 分類號: E04B5/23;E04B5/29
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對建筑住宅產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的新型外包鋼-混凝土組合梁。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的外包鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)形式主要有輕鋼-混凝土組合梁，帽形截面鋼-混凝土組合梁和外包厚底板鋼-混凝土組合梁。

其中輕鋼-混凝土組合梁是采用帶卷邊的冷彎薄壁Z形或C形鋼焊接組合成外包鋼梁，然后在其內(nèi)部和上翼緣澆筑混凝土形成組合梁，這種結(jié)構(gòu)形式的特點是利用鋼梁的底面和側(cè)面所帶的卷邊來保證外包鋼梁和混凝土之間的粘結(jié)性能，但構(gòu)件截面尺寸受冷彎薄壁型鋼規(guī)格的限制，整體承載力較小，外包鋼梁本身焊接工作量大，且薄壁型鋼焊接易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力與殘余變形，工程實用性受到限制。

帽形截面鋼-混凝土組合梁是采用整塊薄壁型鋼焊成或冷彎成U型截面作為外包鋼梁，鋼梁側(cè)板上翼緣外翻形成帽形截面，在其內(nèi)部和上翼緣中澆混凝土形成組合梁，這種結(jié)構(gòu)形式要求設(shè)置足夠數(shù)量的抗剪連接件(栓釘或角鋼)來保證帽形鋼梁和混凝土之間的共同工作，剪力連接件與鋼梁的上翼緣焊接，較為費工費時，且焊接質(zhì)量不易保證。

而外包厚底板鋼-混凝土組合梁是是以較厚的鋼板做底板，腹板采用冷彎薄壁型鋼，兩者通過焊縫連接形成U形外包鋼梁，在其內(nèi)部和上翼緣澆筑混凝土形成組合梁，這種結(jié)構(gòu)的特點是采用較厚的鋼板做受拉底板，有利于增大構(gòu)件的截面承載力，適用于跨度較大的構(gòu)件，但側(cè)板與底板的焊接工作量相對較大，外包鋼梁與混凝土之間的組合作用也主要通過設(shè)置剪力連接件實現(xiàn)，組合梁的施工工藝較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述外包鋼-混凝土組合梁存在的焊接工作量大，剪力連接件設(shè)置較為復(fù)雜的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種成型方便、施工方便，經(jīng)濟(jì)適用、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的新型組合梁。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種新型外包鋼-混凝土組合梁，所述組合梁包括下部的C型鋼梁，壓型鋼板固定設(shè)置于C型鋼梁的上翼緣，在所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及壓型鋼板面層整體澆筑混凝土形成組合梁。

所述C型鋼梁采用花紋鋼板冷彎制成，C型鋼梁內(nèi)表面布設(shè)有花紋樣凸起。

所述壓型鋼板通過螺桿螺母組件固定于C型鋼梁的上翼緣。

所述螺桿螺母組件中的螺桿兩端分別伸入上部的整體澆筑混凝土和下部的梁肋內(nèi)。

所述C型鋼梁上翼緣上橫向設(shè)置構(gòu)造拉條，所述構(gòu)造拉條通過所述螺桿螺母組件與上翼緣相固定。

所述構(gòu)造拉條在上翼緣上呈間隔設(shè)置。

所述壓型鋼板上設(shè)有構(gòu)造分布筋。

所述組合梁內(nèi)設(shè)有鋼筋骨架。

所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及壓型鋼板面層整體澆筑混凝土為普通混凝土、輕骨料混凝土或再生混凝土。

本發(fā)明的有益效果為：外包鋼梁采用花紋鋼板冷彎而成，成型方便，鋼梁側(cè)板的上翼緣內(nèi)翻形成C形截面，C型鋼梁內(nèi)表面有凸起花紋，花紋的凸起高度應(yīng)滿足一定的要求，凸起花紋的存在能有效增大外包鋼梁與混凝土的粘結(jié)作用，同時鋼梁上翼緣內(nèi)翻扣入混凝土內(nèi)形成的C形截面對梁肋內(nèi)的混凝土也具有約束作用，每隔一定間距配置的拉條使得鋼構(gòu)件和混凝土的組合作用更加增強(qiáng)，共同保證外包鋼梁與混凝土之間的共同工作，不發(fā)生外包鋼梁和混凝土之間的整體滑移；同時采用在鋼梁上翼緣和壓型鋼板相應(yīng)位置成孔穿螺桿螺母組件方式來固定連接鋼梁與壓型鋼板，能有效避免因鋼梁上翼緣較薄時，與栓釘焊接時易產(chǎn)生焊接變形甚至焊穿的缺點，施工方便；施工中，螺桿螺母組件連接是通過螺紋機(jī)械連接螺帽配合使用的，螺桿螺母組件的上下端分別伸入混凝土翼板和梁肋中一定高度，當(dāng)梁中設(shè)有縱筋和箍筋組成的鋼筋骨架時，螺桿螺母組件數(shù)量可僅按滿足壓型鋼板的固定要求設(shè)置。

本發(fā)明構(gòu)造簡單，組合作用強(qiáng)，施工快速方便，可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯，可廣泛應(yīng)用于民用建筑樓蓋結(jié)構(gòu)中，對實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化起到很好的推進(jìn)作用。

附圖說明

圖1帶壓型鋼板的C形花紋鋼梁立體示意圖；

圖2帶壓型鋼板的C形花紋鋼梁橫截面示意圖；

圖3C形外包花紋鋼-壓型鋼板混凝土組合梁立體示意圖；

圖4C形外包花紋鋼-壓型鋼板混凝土組合梁立體示意圖(梁肋內(nèi)配有鋼筋骨架)；

圖5C型鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號：1為C型鋼梁，2為壓型鋼板，3為整體澆注的混凝土，4為構(gòu)造拉條，5為螺桿螺母組件，6為構(gòu)造分布筋，7為鋼筋骨架。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。