專利名稱：型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種廣泛應(yīng)用于土木工程中的梁構(gòu)件，尤其上用于大跨度、大空間需要的梁構(gòu)件。
二背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外公知的鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)梁，主要指由工字鋼作肋部，混凝土作翼緣的T形梁，這種組合梁的缺點(diǎn)是第一，這種截面一般不能用于連續(xù)結(jié)構(gòu)，在承受負(fù)彎矩時(shí)，型鋼梁處于受壓區(qū)，可能引起型鋼的整體及局部失穩(wěn)；第二，這種截面中的工字鋼及壓型鋼板的防火性能差，要解決防火問題，需要大量增加工程造價(jià)；第三，這種截面形式的橫向穩(wěn)定性差，在扭轉(zhuǎn)破壞時(shí)，鋼梁與混凝土板的抗扭能力極不平衡，鋼梁的抗扭性能得不到充分利用；第四，這種截面抗剪能力不足，如果橫向鋼筋配置不夠或不當(dāng)，就可能產(chǎn)生先于彎曲破壞的剪切或粘結(jié)破壞，這增加了設(shè)計(jì)及施工的難度，不易把握。
三
發(fā)明內(nèi)容
1、技術(shù)問題為了克服現(xiàn)有型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)梁存在的不足，本實(shí)用新型提供一種型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁，該結(jié)構(gòu)梁是一種具有鋼箱梁特征，又能充分發(fā)揮混凝土特性且不易開裂，鋼板受壓不會(huì)出現(xiàn)局部失穩(wěn)的新型組合截面梁。
2、技術(shù)方案本實(shí)用新型是一種型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設(shè)有U形截面鋼結(jié)構(gòu)，在該U形截面鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的底部設(shè)有抗剪螺栓，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)的上部內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向支撐，在梁上設(shè)有上部翼緣壓型承鋼板和溫度分布鋼筋，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)和上部翼緣中為混凝土，形成型鋼與混凝土組合的T形結(jié)構(gòu)梁，在抗剪螺栓旁設(shè)有防火構(gòu)造縱向鋼筋。
3、有益效果這類組合結(jié)構(gòu)梁具有如下優(yōu)點(diǎn)1)施工工序得以優(yōu)化。U形鋼構(gòu)件部分可作為施工中的臨時(shí)支撐，施工中不需要模板，可降低施工成本，縮短施工周期；2)結(jié)構(gòu)受力性能得到改善。這類組合梁由于內(nèi)部填充混凝土，使得構(gòu)件既增加截面剛度，又防止鋼梁單獨(dú)作用時(shí)因腹板高而薄容易產(chǎn)生局部失穩(wěn)破壞。這類組合梁具有優(yōu)越的組合截面，可以降低梁截面高度以增加房屋凈空(梁跨高比可達(dá)24-28)。這類組合梁由于在構(gòu)造上配置了橫向拉結(jié)鋼筋及抗剪螺栓等措施，因而具有強(qiáng)勁的混凝土握裹抗剪能力。3)防火性能得到提高。這類構(gòu)件底部配有縱向防火構(gòu)造鋼筋，上部翼緣配有溫度分布鋼筋，且上部翼緣采用防火性能優(yōu)越的新型閉口型承鋼板，因而在發(fā)生火災(zāi)情況下，可以承受結(jié)構(gòu)體系自重，不會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌。由此可見，這類組合梁具有優(yōu)越的技術(shù)性能指標(biāo)，它可廣泛應(yīng)用于房屋建筑中的梁構(gòu)件及大跨橋梁結(jié)構(gòu)中。
四

圖1是本實(shí)用新型的簡支梁構(gòu)件的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。其中有上部翼緣壓型承鋼板1、溫度分布鋼筋2、U形截面鋼結(jié)構(gòu)4、橫向支撐5、混凝土6、抗剪螺栓7。
圖2是本實(shí)用新型的簡支梁構(gòu)件中設(shè)有縱向鋼筋3的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是一種型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設(shè)有U形截面鋼結(jié)構(gòu)4，在該U形截面鋼結(jié)構(gòu)4內(nèi)側(cè)的底部設(shè)有抗剪螺栓7，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)4的上部內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向支撐5，在梁上設(shè)有上部翼緣壓型承鋼板1和溫度分布鋼筋2，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)4內(nèi)和上部翼緣中為混凝土6，形成型鋼與混凝土組合的T型結(jié)構(gòu)梁。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的具體方式是第一，將鋼板冷彎或焊成U形截面作為梁肋，在U形截面的底部鋼板內(nèi)側(cè)面焊接抗剪螺栓，并配置一定的防火構(gòu)造縱筋；第二，將傳統(tǒng)壓型鋼板改為新型BARDEK閉口型肋形鋼承板支承在U形截面的上翼緣上，然后配置一定的橫向拉結(jié)鋼筋，在U形截面的肋部和上部翼緣中澆搗混凝土，形成鋼—混凝土T形組合截面的構(gòu)件以共同承受外荷載。
該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)相比，具有如下優(yōu)越的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(1)強(qiáng)勁的混凝土握裹抗剪(在極限允許設(shè)計(jì)載重狀況下，可避免鋼與混凝土滑脫現(xiàn)象)；(2)優(yōu)越的組合結(jié)構(gòu)截面(該組合結(jié)構(gòu)梁的跨高比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土梁、鋼結(jié)構(gòu)梁的跨高比，可達(dá)24-28；(3)更好的耐火性能；施工時(shí)，第一步在施工現(xiàn)場，按設(shè)計(jì)圖紙梁尺寸下料，將鋼板冷彎或焊接成U形截面(4)，焊接抗剪螺栓(7)，橫向支撐(5)；第二步將此U形截面鋼構(gòu)件(4)放置在結(jié)構(gòu)位置上，并于結(jié)構(gòu)連接；第三步將閉口型承鋼板(1)放置在此U形截面(4)的上翼緣并點(diǎn)焊；第四步澆混凝土(6)，并放置雙向分布溫度鋼筋(2)。
該結(jié)構(gòu)它不但能改進(jìn)傳統(tǒng)組合梁存在的問題，而且在施工方面、結(jié)構(gòu)防火性能方面、結(jié)構(gòu)受力性能方面等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)更優(yōu)越。
權(quán)利要求1.一種型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，其特征在于在梁的肋部設(shè)有U形截面鋼結(jié)構(gòu)(4)，在該U形截面鋼結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)側(cè)的底部設(shè)有抗剪螺栓(7)，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)(4)的上部內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向支撐(5)，在梁上設(shè)有上部翼緣壓型承鋼板(1)和溫度分布鋼筋(2)，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)和上部翼緣中為混凝土(6)，形成型鋼與混凝土組合的T性形結(jié)構(gòu)梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁，其特征在于在抗剪螺栓(7)旁設(shè)有防火構(gòu)造縱向鋼筋(3)。
專利摘要型鋼與混凝土組合的結(jié)構(gòu)梁是一種廣泛應(yīng)用于土木工程中的梁構(gòu)件，尤其上用于大跨度、大空間需要的梁構(gòu)件，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設(shè)在U形截面鋼結(jié)構(gòu)，在該U形截面鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的底部設(shè)有抗剪螺栓，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)的上部內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向支撐，在梁上設(shè)有上部翼緣壓型承鋼板和溫度分布鋼筋，在U形截面鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)和上部翼緣中為混凝土，形成型鋼與混凝土組合的T形結(jié)構(gòu)梁，在抗剪螺栓旁設(shè)有防火構(gòu)造縱向鋼筋。這類組合結(jié)構(gòu)梁具有如下優(yōu)點(diǎn)1)施工工序得以優(yōu)化?？山档褪┕こ杀荆s短施工周期；2)結(jié)構(gòu)受力性能得到改善。具有強(qiáng)勁的混凝土握裹抗剪能力。3)防火性能得到提高。在發(fā)生火災(zāi)情況下，可以承受結(jié)構(gòu)體系自重，不會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌，它可廣泛應(yīng)用于房屋建筑中的梁構(gòu)件及大跨橋梁結(jié)構(gòu)中。
文檔編號(hào)E04C3/29GK2606144SQ0322101
公開日2004年3月10日 申請日期2003年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日
發(fā)明者李培彬, 李愛群, 婁宇, 石啟印, 阿 厚石 申請人:東南大學(xué)