[發明專利]一種鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁及其施工方法

在審

• 申請號: 201910279700.1
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109898742A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 陳明
• 申請（專利權）人: 上海歐本鋼結構有限公司
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 余昌昊

本發明提出一種鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁及其施工方法，鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁，梁端采用雙波紋腹板，空腔內澆筑混凝土，梁柱根部的梁底受壓區有混凝土，使梁的剛度與強度都有加強，即使梁節點部份得到了極大的加強，相當于加強梁柱節點，使塑性鉸外移，大大有利于抗震；梁端鋼波紋甲殼內澆筑混凝土，大大加強了梁端剛度，使梁的撓度更加可控，有利于控制梁高；波紋腹板與混凝土組合，抗剪能力有大幅度提升，其抗剪承載力大于波紋腹板自身抗剪承載力與混凝土自身抗剪承載力的和，因波紋腹板與混凝土的相互約束作用，波紋腹板的抗剪承載力可按鋼材的抗拉強度計算。且波紋腹板與混凝土組合后，比普通鋼筋混凝土構件具有更好的延性。

技術領域

本發明涉及建筑結構技術領域，具體涉及一種鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁及其施工方法。

背景技術

建筑結構抗震設防目標是小震不壞、中震可修、大震不壞。對于框架結構而言，需要做到強剪弱彎，其目的是讓結構在大震時有足夠的延性，以消耗大震時的能量，保證大震不倒。

以一根500x1200mm截面,梁長為12m的混凝土梁為例，自重達到180kN，大大提高了整個結構的恒載，恒載增大，地震效應也隨之加大，勢必加大柱截面來抵消由于恒載增大產生的作用效應；截面高度差不多的一根鋼梁H1200*20x400x25，用鋼量達到337kg/m,非常不經濟，截面模量才達到10x10⁹mm4；并且支座處梁底部受壓，鋼梁還存在一個穩定問題；

通常的框架梁或樓面連續次梁，梁上通常有樓板，對于鋼梁，上翼緣不存在穩定問題；對于下翼緣，在支座處底部受壓，在跨中處底部受拉；鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁，在組合梁端部的鋼波紋甲殼里澆筑混凝土，充分利用混凝土受壓能力強的特點，跨中段用H型鋼或波紋板H型鋼梁或其它形式鋼梁，充分利鋼材抗拉強度高，對傳統的混凝土框架梁與鋼框架梁各取其優點，揚長避短，形成一個高效的新組合截面。

現有的波紋腹板H型鋼混凝土組合梁，為混凝土翼板與波紋腹板H型鋼組成的組合梁，梁的剪力由波紋腹板承擔，當波紋腹板在屈服前不發生屈曲時，波紋腹板的抗剪承載力為V≤fv*hw*tw.fv為腹板鋼材的抗剪強度設計值，而鋼材的抗剪強度設計值僅為抗拉強度設計值的0.58倍左右。基于波紋腹板的“手風琴”效應，波紋腹板H型鋼混凝土組合梁當框架梁時，具有較好的延性及耗能效果。

現有的波紋鋼腹板組合箱梁，是由混凝土頂底板、預應力筋和波紋腹板三者構成，整段梁中部均形成一個空腔，梁中空腔內沿梁長度方向通長澆筑混凝土，自重大、地震效應增大的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提出一種具有良好的抗剪、抗震、耐火以及經濟便捷的鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁。

為達到上述目的，本發明提出一種鋼波紋甲殼與實腹式型鋼組合梁，其特征在于，包括兩個鋼波紋甲殼和一個實腹式型鋼；兩個所述鋼波紋甲殼分別設于所述實腹式型鋼的兩端；所述鋼波紋甲殼內預設有一個空腔，所述空腔內填充有混凝土。

優選的，所述鋼波紋甲殼包括兩條鋼波紋甲殼上翼緣、鋼波紋甲殼下翼緣、兩組波紋腹板；兩條所述鋼波紋甲殼上翼緣為兩塊平行放置的鋼構件，兩條所述鋼波紋甲殼上翼緣之間相隔一定的間距；所述鋼波紋甲殼下翼緣為一與所述鋼波紋甲殼上翼緣平行設置的鋼構件；兩組所述波紋腹板分別置于兩塊所述鋼波紋甲殼上翼緣和所述鋼波紋甲殼下翼緣之間，并且所述兩組波紋腹板與所述鋼波紋甲殼上翼緣和所述鋼波紋甲殼下翼緣垂直設置，兩塊所述鋼波紋甲殼上翼緣、所述鋼波紋甲殼下翼緣和兩塊所述波紋腹板形成所述空腔；所述鋼波紋甲殼上翼緣通過連接件與所述實腹式型鋼相連接；所述實腹式型鋼的實腹式型鋼下翼緣通過端腹板與所述鋼波紋甲殼下翼緣相連接。

優選的，所述鋼波紋甲殼上翼緣和所述鋼波紋甲殼下翼緣均為長條形鋼構件，可以是角鋼、槽鋼或鋼管。