專利名稱：取代閉口受彎扭組合梁的抗扭組合梁板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合梁板，尤其是一種組合梁板的結(jié)構(gòu)改 進(jìn)，屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，兩種材料組成的組合梁板越來(lái)越多地應(yīng) 用于橋梁及高層建筑結(jié)構(gòu)中。由于組合梁跨度不斷增大，實(shí)際的組合 梁往往處于彎扭等復(fù)合受力狀態(tài)。
現(xiàn)有閉口受彎扭組合梁的典型結(jié)構(gòu)如


圖1和圖2所示，長(zhǎng)矩形截 面混凝土翼緣板的下表面支撐有閉口的矩形鋼管結(jié)構(gòu)梁，翼緣板通過(guò)
長(zhǎng)期以來(lái)，由于沒(méi)有科學(xué)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，這種組合梁的結(jié)構(gòu)參 數(shù)只能借助經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)類比設(shè)定。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出一種取代閉 口受彎扭組合梁的抗扭組合梁板，從而在保持制造成本基本不變的前 提下，使組合梁的承載能力顯著提高。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型取代閉口受彎扭組合梁的抗扭組 合梁板由翼緣板和支撐在翼緣板下面的結(jié)構(gòu)梁構(gòu)成，其改進(jìn)之處在 于所述翼緣板下表面附著通過(guò)連接件固連的壓形板，所述結(jié)構(gòu)梁由 兩側(cè)的斜面和底面構(gòu)成，所述兩側(cè)斜面的下邊緣分別與底面的兩側(cè)邊 固連，且上邊緣分別與壓形板的兩側(cè)固連，所述底面的寬度小于壓形 板的寬度。
計(jì)算(有關(guān)計(jì)算方法和計(jì)算公式參見(jiàn)2004年10月出版的第37 巻第IO期《土木工程學(xué)報(bào)》刊物第28頁(yè)的論文《復(fù)合彎扭下鋼一混 凝土組合梁連接件的設(shè)計(jì)方法》)和實(shí)驗(yàn)均表明，采用本實(shí)用新型的 結(jié)構(gòu)之后，在用材量基本不變的情況下，可以顯著提高承載能力。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖l是現(xiàn)有典型閉口受彎扭組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的俯視旋轉(zhuǎn)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例為采用抗扭連接件軸力和剪力計(jì)算方法對(duì)圖l和圖2所
示傳統(tǒng)閉口受彎扭組合梁的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
圖1和圖2所示傳統(tǒng)閉口受彎扭組合梁中，混凝土翼緣板采用 1000咖x 80鵬，跨度3. 8取采用C30混凝土，結(jié)構(gòu)鋼梁采用焊接箱 形鋼板梁(厚度10mm,高x寬〈00腳x 300卿)，半跨中的連接件數(shù) n-30,連接件列數(shù)n' =3,鋼梁屈服強(qiáng)度為300妳a。所受彎矩 M = 105kN.m,扭矩r-88 iN.范。
(1) 采用栓釘連接件的直徑①12鵬，截面面積113mm2。連接件上 的水平剪力為2-min仏4，4A)-1610kN。垂直作用于圓弧梁上的
力P為<formula>formula see original document page 4</formula>，由<formula>formula see original document page 5</formula>
(3) 確定在最大扭矩處與零彎矩處兩計(jì)算點(diǎn)之間的N,用
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上述截面上剪力流q = T/Q， Q = 300 x (200 + 71) x 2 = 150000鵬2。有t =q/t -fsy/2 = 160MPa，所以q = 7 x 160 - 1120N/咖。 故上述截面的抗扭承載力
TMXl = q x Q = 168. 0 x 106 N. mm = 168. OkN. m
根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理推演，把上述傳統(tǒng)組合梁截面結(jié)構(gòu)改 為圖3所示抗扭合梁結(jié)構(gòu)，該組合梁主要由混凝土翼緣板1和支撐在 翼緣板下的鋼板結(jié)構(gòu)梁構(gòu)成。翼緣板1中預(yù)埋間隔分布的三排栓釘連 接件2 (也可以是其它形式的連接件)。從截面看，栓釘連接件2位 于翼緣板下表面兩側(cè)附近及中間。翼緣板下表面制成與壓形板表面形 狀吻合的起伏狀(本實(shí)施例為兩道梯形槽起伏)，并附著與栓釘連接 件焊接固定的壓形板3。結(jié)構(gòu)梁由鋼板折制出兩側(cè)對(duì)稱的斜面4-1和 底面4-2構(gòu)成，兩側(cè)斜面4-1的上邊緣分別與壓形板3的兩側(cè)焊接固 連。由于底面4-2的寬度小于壓形板3的寬度，因此結(jié)構(gòu)梁的截面呈 中空的梯形。連接件受力和設(shè)計(jì)布置和上述類同，不另贅述。
改進(jìn)之后，剪力流q = T/Q， Q - (1000 + 300) x (200 + 21)= 279500 mm2。有t = q/t = fsy/2 =薩Pa，所以q = 7 x 160 - 1120N/mm 故抗扭承栽力Tmax2 = qx Q = 313. 1 x 106 N.mm-313. lkN.m。即本實(shí) 施例組合梁的承栽力比原有同規(guī)格閉口受彎扭組合梁增大(Tmax2 -TMX1)/Tmaxl= ( 313. 1-168. 0 )/168. 0=86. 4% ，實(shí)踐驗(yàn)證與理論計(jì)算基 本相符，在成本基本不變的情況下，承栽能力顯著提高，并且制造方便。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。例如，混
翼緣板和結(jié)構(gòu)梁的材質(zhì)不局限于混凝土以及鋼材；連接件可以是波形 彎筋連接件、高強(qiáng)螺栓、角鋼、槽鋼、栓釘連接件、木栓之一；等等。 凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種取代閉口受彎扭組合梁的抗扭組合梁板，由翼緣板和支撐在翼緣板下面的結(jié)構(gòu)梁構(gòu)成，其特征在于所述翼緣板下表面附著通過(guò)連接件固連的壓形板，所述結(jié)構(gòu)梁由兩側(cè)的斜面和底面構(gòu)成，所述兩側(cè)斜面的下邊緣分別與底面的兩側(cè)邊固連，且上邊緣分別與壓形板的兩側(cè)固連，所述底面的寬度小于壓形板的寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合梁板，其特征在于所述連接件 為波形彎筋連接件、高強(qiáng)螺栓、角鋼、槽鋼、栓釘連接件、木栓之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合梁板，其特征在于所述翼纟綠 由混凝土制成，其中預(yù)埋間隔分布的兩排栓釘連接件，所述兩排栓釘 連接件分別位于翼緣板下表面兩側(cè)附近。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合梁板，其特征在于所述翼緣板 下表面制成與壓形板表面形狀吻合的起伏狀，并附著與栓釘連接件焊 接固定的壓形鋼板。
5. 根椐權(quán)利要求4所述的組合梁板，其特征在于所述結(jié)構(gòu)梁 由鋼板折制出兩側(cè)對(duì)稱的斜面和底面構(gòu)成，所述兩側(cè)斜面的上邊緣分 別與壓形板的兩側(cè)焊接固連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合梁板，其特征在于所述翼緣板 下表面制有與壓形板表面形狀吻合的兩道梯形槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種取代閉口受彎扭組合梁的抗扭組合梁板，屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域。該組合梁板由翼緣板和支撐在翼緣板下面的結(jié)構(gòu)梁構(gòu)成，翼緣板下表面附著通過(guò)連接件固連的壓形板，結(jié)構(gòu)梁由兩側(cè)的斜面和底面構(gòu)成，兩側(cè)斜面的下邊緣分別與底面的兩側(cè)邊固連，且上邊緣分別與壓形板的兩側(cè)固連，底面的寬度小于壓形板的寬度。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)均表明，采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)之后，在用材量基本不變的情況下，可以顯著提高承載能力。
文檔編號(hào)E04C3/293GK201011047SQ200720035029
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者胡少偉 申請(qǐng)人:胡少偉