[發明專利]嵌入式外包U形鋼-混凝土組合梁

有效

• 申請號: 201410554540.4
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104264899A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李偉興;丁一
• 申請（專利權）人: 上海天華建筑設計有限公司
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種建筑結構構件，尤其是建筑鋼結構中的一種外包U形鋼-混凝土組合梁截面。

背景技術

鋼與混凝土組合梁有諸多優點，它正受到越來越多的重視。目前國內外常用的鋼與混凝土組合梁有：壓型鋼板-混凝土組合梁、鋼骨混凝土組合梁、鋼管混凝土組合梁、外包鋼-混凝土組合梁等四大類。外包U形鋼-混凝土組合梁是近年來興起的一種新型組合結構體系，大多是采用鋼板冷彎成形的等厚U形鋼的截面形式。

中國專利CN203716407U公開了一種U形鋼-混凝土組合梁，該U形鋼的頂部設置混凝土板，U形鋼托于混凝土板底，即U形鋼的上翼緣固定在混凝土板的底部，并未嵌入混凝土板內部。此外，該U形鋼采用的是一體化的U形鋼，U形鋼腹板和下翼緣均為一體化的鋼結構，用戶需要使用較多的鋼材以制造該組合梁。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼與混凝土的新型組合截面，以節省抗剪栓釘、增大樓面梁的剛度、節省用鋼量和提高組合梁抗彎承載力，并滿足規范要求、建筑功能、制作和施工需要。

為了達到上述目的，本發明提供了一種嵌入式外包U形鋼-混凝土組合梁，包括：

U形鋼、實心混凝土樓板和多個扁鋼，所述組合梁為T形截面梁，所述U形鋼包括一對槽鋼和連接鋼板，兩槽鋼開口相對設置，其下翼緣通過所述連接鋼板相互焊接成所述U形鋼，其上翼緣之間存在間隔形成所述U形鋼的開口端，所述多個扁鋼的兩端均分別設置于所述兩槽鋼的上翼緣上并焊接，所述U形鋼的開口端設置于所述實心混凝土樓板內部，所述實心混凝土樓板與所述U形鋼內部相通，且通過混凝土整體澆筑。

進一步地，所述組合梁還包括支承角鋼，所述兩槽鋼的腹板與所述實心混凝土樓板通過所述角鋼固定連接，所述支承角鋼的連接方式為可拆卸式連接。

進一步地，所述組合梁還包括安裝螺桿，所述安裝螺桿穿過所述支承角鋼及兩槽鋼的腹板，所述安裝螺桿能夠拆卸。

進一步地，所述安裝螺桿的直徑大于等于12mm,所述支承角鋼的尺寸大于等于63mm×63mm×5mm。

進一步地，所述組合梁還包括PVC套管，所述PVC套管套在所述安裝螺桿上，所述PVC套管經混凝土澆筑后留在所述T形截面梁內。

進一步地，所述實心混凝土樓板為鋼筋桁架樓承板，所述鋼筋桁架樓承板的底模鋼板支承于所述支承角鋼的一肢上。

進一步地，所述兩槽鋼的上翼緣和所述安裝螺桿之間的腹板上縱向間隔設有圓孔。

進一步地，所述組合梁還包括樓板連接鋼筋，所述樓板連接鋼筋穿過所述圓孔，并伸入所述鋼筋桁架樓承板中，所述樓板連接鋼筋的兩端分別與所述鋼筋桁架樓承板的下弦鋼筋搭接連接。

進一步地，所述樓板連接鋼筋搭接長度為所述樓板連接鋼筋直徑的15倍。

進一步地，所述組合梁還包括樓板負彎矩鋼筋，所述樓板負彎矩鋼筋固定在所述鋼筋桁架樓承板的上弦鋼筋上。

本發明公開了一種嵌入式外包U形鋼-混凝土組合梁，其有益效果為：

(1)所述U形鋼上翼緣和腹板上部是嵌入混凝土板內而非托于混凝土板底，好處是計算梁高時可按計算鋼-混凝土組合梁截面一樣計入板厚，節省抗剪栓釘，同時可進一步降低組合梁截面高度，從而帶來明顯的經濟效益；

(2)施工安裝簡單快捷，有利于實現住宅產業化的目標(裝配式、標準化)；

(3)有效增大樓面梁的剛度，從而提高樓面豎向自振頻率，改善結構樓面舒適度；

(4)所述U形鋼梁通過兩槽鋼分別與鋼板對焊成形，其上翼緣、下翼緣和腹板厚度按受力需要確定，較冷彎成形U形鋼更節省用鋼量；

(5)所述U形外包鋼-混凝土組合梁承載力較純U形鋼梁的抗彎承載力有較大幅度的提高；

(6)所述U形鋼梁內包混凝土，可改善鋼梁的抗火性能，提高構件耐火極限。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁截面示意圖；

圖2為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁與橫向鋼筋桁架樓承板連接示意圖；

圖3為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁與縱向鋼筋桁架樓承板連接示意圖；

圖4為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁中的U形鋼腹板開孔示意圖；

圖5為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁與矩形鋼管混凝土柱連接的軸測圖；

圖6為本發明實施例提供的U形鋼-混凝土組合梁與矩形鋼管混凝土柱連接的俯視圖。