專(zhuān)利名稱(chēng)：一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼-混凝土組合梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合梁，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在多層、高層和超高層建筑中廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，其中框架柱常常采用鋼柱或鋼管混凝土柱或型鋼混凝土柱，框架梁則采用鋼_混凝土組合梁或鋼筋 混凝土梁。采用鋼_混凝土組合梁具有施工方便、施工速度快、承載力高、跨越能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，但也存在用鋼量大、需要采用適當(dāng)?shù)姆阑鸨Ｗo(hù)措施、結(jié)構(gòu)造價(jià)高等缺點(diǎn)。采用鋼筋混凝 土梁具有抗火性能好、結(jié)構(gòu)造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但存在自重大、跨越能力相對(duì)小等缺點(diǎn)，特別是 需要支模、現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模等多工序，不利于發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)和鋼_混凝土 組合結(jié)構(gòu)施工速度快的特點(diǎn)，且鋼筋混凝土梁與鋼柱或鋼_混凝土組合柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù) 雜、施工困難，施工周期長(zhǎng)。基于以上所述，公開(kāi)號(hào)為CN10121585
公開(kāi)日為2008年7月9日的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng) 提出了一種組合梁，文中所述的組合梁是針對(duì)預(yù)制鋼筋混凝土梁與鋼筋混凝土墻柱連接不 方便的問(wèn)題而提出的。所述的組合梁是通過(guò)在預(yù)制鋼筋混凝土梁端設(shè)置型鋼，同時(shí)在墻柱 內(nèi)預(yù)埋型鋼接頭，然后利用預(yù)制梁梁端型鋼和預(yù)埋的型鋼接頭將預(yù)制鋼筋混凝土梁與鋼筋 混凝土墻柱連接在一起；另外所述的組合梁的預(yù)制鋼筋混凝土梁端設(shè)置的型鋼與預(yù)制梁分 體制造后連接。綜上，所述的組合梁其實(shí)質(zhì)還是預(yù)制鋼筋混凝土梁，僅是在連接節(jié)點(diǎn)上采用 了型鋼連接，其與鋼筋混凝土墻柱連接還是存在操作復(fù)雜和施工不便的問(wèn)題，而且所述的 組合梁還存在承載力低、剛度小、跨越能力弱和受拉區(qū)混凝土裂縫寬度大的問(wèn)題，同時(shí)所述 的組合梁也無(wú)法應(yīng)用于鋼筋混凝土梁與鋼柱、鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱以及鋼筋混凝 土梁與型鋼混凝土柱的連接中，應(yīng)用范圍小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)和鋼_混凝土組合結(jié)構(gòu)中存在的鋼筋混 凝土梁與柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、施工困難的問(wèn)題；普通組合梁存在的用鋼量大、需要采用適 當(dāng)?shù)姆阑鸨Ｗo(hù)措施、結(jié)構(gòu)造價(jià)高的問(wèn)題；以及公開(kāi)號(hào)為CN101215855的組合梁存在的與鋼 筋混凝土墻柱連接，操作復(fù)雜、施工不便，承載力低、剛度小、跨越能力弱、受拉區(qū)混凝土裂 縫寬度大和應(yīng)用范圍小的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝 土組合梁包括兩個(gè)工字形鋼梁段、受拉區(qū)鋼板、多根抗火縱筋、多個(gè)箍筋、多根受壓區(qū)縱筋、 四個(gè)縱向鋼板加勁肋、四個(gè)橫向短鋼板加勁肋、四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋和混凝土，每個(gè)工字 形鋼梁段的上翼緣的縱向長(zhǎng)度小于其下翼緣的縱向長(zhǎng)度，每個(gè)工字形鋼梁段的腹板均呈直 角梯形結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)工字形鋼梁段沿任意一個(gè)工字形鋼梁段的縱向設(shè)置，且兩個(gè)工字形 鋼梁段的腹板的斜腰相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)工字形鋼梁段的下翼緣之間設(shè)有受拉區(qū)鋼板，且 受拉區(qū)鋼板與兩個(gè)工字形鋼梁段的下翼緣制成一體，每個(gè)工字形鋼梁段的腹板的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋、一個(gè)縱向鋼板加勁肋和一個(gè)橫向短鋼板加勁肋，橫向長(zhǎng)鋼板 加勁肋的兩端分別與上翼緣和下翼緣連接，縱向鋼板加勁肋安裝在下翼緣的上，其左端與 橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋連接，橫向短鋼板加勁肋的上端與上翼緣連接，所述兩個(gè)工字形鋼梁段 的下翼緣上縱向相對(duì)應(yīng)的縱向鋼板加勁肋之間通過(guò)多根并列設(shè)置的抗火縱筋連接，每根抗 火縱筋的端部均焊接在縱向鋼板加勁肋的上端面上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段的上翼緣之間 通過(guò)多根并列設(shè)置的受壓區(qū)縱筋連接，每根受壓區(qū)縱筋的端部均焊接在相應(yīng)的上翼緣的上 端面上，所述多個(gè)箍筋沿抗火縱筋的縱向均勻布置，每個(gè)箍筋將多根抗火縱筋和多根受壓 區(qū)縱筋套裝在一起，且每個(gè)箍筋的下緣均焊接在受拉區(qū)鋼板上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段、受 拉區(qū)鋼板、多根抗火縱筋、多個(gè)箍筋、多根受壓區(qū)縱筋、四個(gè)縱向鋼板加勁肋、四個(gè)橫向短鋼 板加勁肋和四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋構(gòu)成組合梁勁性骨架，組合梁勁性骨架的工字形鋼梁段 通過(guò)懸臂梁段與鋼柱或鋼管混凝土柱或型鋼混凝土柱連接，樓板鋼筋鋪設(shè)在組合梁勁性骨 架上，混凝土澆注在樓板鋼筋和組合梁勁性骨架上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果本發(fā)明的組合梁施工方法與普通鋼_混凝 土組合梁相同，操作簡(jiǎn)單，施工速度快，縮短了施工周期。本法發(fā)明的組合梁，受拉區(qū)鋼板與 工字形鋼梁段是一個(gè)整體，同時(shí)受壓區(qū)縱筋通過(guò)焊接與工字形鋼梁段翼緣連接在一起，箍 筋的下緣焊接在受拉區(qū)鋼板上，使得組合梁的整體性非常好，具有承載力高、剛度大、跨越 能力強(qiáng)和受拉區(qū)混凝土裂縫寬度小的優(yōu)點(diǎn)，且該組合梁在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆。工字形鋼梁段設(shè)計(jì)為 上翼緣的縱向長(zhǎng)度小于下翼緣的縱向長(zhǎng)度，腹板呈直角梯形結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明在實(shí)施時(shí)便 于工字形鋼梁段混凝土澆注，且鋼腹板的高度逐漸變小與梁剪力分布相協(xié)調(diào)，受力更加合 理。本發(fā)明的組合梁應(yīng)用于鋼筋混凝土梁與鋼柱、鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱以及鋼筋 混凝土梁與型鋼混凝土柱的連接中，連接簡(jiǎn)單。另外，本發(fā)明的組合梁克服了鋼筋混凝土梁 與鋼柱或鋼_混凝土組合柱連接節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、施工速度慢等缺點(diǎn)；克服了鋼-混凝土組合梁用 鋼量大、需要采取防火保護(hù)措施、結(jié)構(gòu)造價(jià)高等缺點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體局部剖視圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1 的B-B剖視圖，圖4是圖1的C-C剖視圖，圖5是圖1的D-D剖視圖，圖6是本發(fā)明與鋼柱 11連接鋪現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是本發(fā)明與鋼管混凝土柱12連接鋪現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)示意圖， 圖8是本發(fā)明與型鋼混凝土柱13連接鋪現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1-圖8說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種現(xiàn)場(chǎng)澆注 鋼-混凝土組合梁包括兩個(gè)工字形鋼梁段1、受拉區(qū)鋼板2、多根抗火縱筋3、多個(gè)箍筋4、多 根受壓區(qū)縱筋5、四個(gè)縱向鋼板加勁肋6-1、四個(gè)橫向短鋼板加勁肋6-2、四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加 勁肋6-3和混凝土 7，每個(gè)工字形鋼梁段1的上翼緣1-1的縱向長(zhǎng)度小于其下翼緣1-3的縱 向長(zhǎng)度，每個(gè)工字形鋼梁段1的腹板1-2均呈直角梯形結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)工字形鋼梁段1沿任 意一個(gè)工字形鋼梁段1的縱向設(shè)置，且兩個(gè)工字形鋼梁段1的腹板1-2的斜腰相對(duì)設(shè)置，所 述兩個(gè)工字形鋼梁段1的下翼緣1-3之間設(shè)有受拉區(qū)鋼板2，且受拉區(qū)鋼板2與兩個(gè)工字形 鋼梁段1的下翼緣1-3制成一體，每個(gè)工字形鋼梁段1的腹板1-2的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋6-3、一個(gè)縱向鋼板加勁肋6-1和一個(gè)橫向短鋼板加勁肋6-2，橫向長(zhǎng)鋼板 加勁肋6-3的兩端分別與上翼緣1-1和下翼緣1-3連接，縱向鋼板加勁肋6-1安裝在下翼 緣1-3的上，其左端與橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋6-3連接，橫向短鋼板加勁肋6-2的上端與上翼緣 1-1連接，所述兩個(gè)工字形鋼梁段1的下翼緣1-3上縱向相對(duì)應(yīng)的縱向鋼板加勁肋6-1之間 通過(guò)多根并列設(shè)置的抗火縱筋3連接，每根抗火縱筋3的端部均焊接在縱向鋼板加勁肋6-1 的上端面上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段1的上翼緣1-1之間通過(guò)多根并列設(shè)置的受壓區(qū)縱筋 5連接，每根受壓區(qū)縱筋5的端部均焊接在相應(yīng)的上翼緣1-1的上端面上，所述多個(gè)箍筋4 沿抗火縱筋3的縱向均勻布置，每個(gè)箍筋4將多根抗火縱筋3和多根受壓區(qū)縱筋5套裝在 一起，且每個(gè)箍筋4的下緣均焊接在受拉區(qū)鋼板2上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段1、受拉區(qū)鋼板 2、多根抗火縱筋3、多個(gè)箍筋4、多根受壓區(qū)縱筋5、四個(gè)縱向鋼板加勁肋6-1、四個(gè)橫向短鋼 板加勁肋6-2和四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋6-3構(gòu)成組合梁勁性骨架，組合梁勁性骨架的工字 形鋼梁段1通過(guò)懸臂梁段10與鋼柱11或鋼管混凝土柱12或型鋼混凝土柱13連接，樓板 鋼筋8鋪設(shè)在組合梁勁性骨架上，混凝土 7澆注在樓板鋼筋8和組合梁勁性骨架上。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的工字形鋼梁段1由 Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的受拉區(qū)鋼板2由Q235 鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二 相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的縱向鋼板加勁肋6-1、 橫向短鋼板加勁肋6-2和橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋6-3均由Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或 Q420鋼材制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二或三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的抗火縱筋3由直徑為 6 30mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、 二、三或四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的受壓區(qū)縱筋5由直徑為 6 30mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、 二、三、四或五相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的箍筋4由直徑為 6 16mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、
二、三、四、五或六相同。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的混凝土 7為C3CTC80的 普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、
三、四、五、六或七相同。
具體實(shí)施方式
九結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的組合梁還增加有八個(gè) 輔助鋼板加勁肋6-4，每個(gè)工字形鋼梁段1的上翼緣1-1的上端面上均設(shè)置有四個(gè)輔助鋼 板加勁肋6-4。鋼板加勁肋6-4增強(qiáng)上翼緣的剛度。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六、七或八相同。實(shí)施例(參見(jiàn)圖1-圖8)完成組合梁勁性骨架后，將組合梁勁性骨架運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)，吊裝到位，在此基礎(chǔ)上將組合梁勁性骨架的工字形鋼梁段1通過(guò)懸臂梁段10與鋼柱11或鋼管混凝土柱12或型鋼混凝土柱13連接，進(jìn)行組合梁和鋼筋混凝土樓板9的支模，綁扎 樓板鋼筋8，澆注混凝土 7，養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼-混凝土組合梁，它包括兩個(gè)工字形鋼梁段(1)、受拉區(qū)鋼板(2)、多根抗火縱筋(3)、多個(gè)箍筋(4)、多根受壓區(qū)縱筋(5)、四個(gè)縱向鋼板加勁肋(6-1)、四個(gè)橫向短鋼板加勁肋(6-2)、四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)和混凝土(7)，其特征在于每個(gè)工字形鋼梁段(1)的上翼緣(1-1)的縱向長(zhǎng)度小于其下翼緣(1-3)的縱向長(zhǎng)度，每個(gè)工字形鋼梁段(1)的腹板(1-2)均呈直角梯形結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)工字形鋼梁段(1)沿任意一個(gè)工字形鋼梁段(1)的縱向設(shè)置，且兩個(gè)工字形鋼梁段(1)的腹板(1-2)的斜腰相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)工字形鋼梁段(1)的下翼緣(1-3)之間設(shè)有受拉區(qū)鋼板(2)，且受拉區(qū)鋼板(2)與兩個(gè)工字形鋼梁段(1)的下翼緣(1-3)制成一體，每個(gè)工字形鋼梁段(1)的腹板(1-2)的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)、一個(gè)縱向鋼板加勁肋(6-1)和一個(gè)橫向短鋼板加勁肋(6-2)，橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)的兩端分別與上翼緣(1-1)和下翼緣(1-3)連接，縱向鋼板加勁肋(6-1)安裝在下翼緣(1-3)的上，其左端與橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)連接，橫向短鋼板加勁肋(6-2)的上端與上翼緣(1-1)連接，所述兩個(gè)工字形鋼梁段(1)的下翼緣(1-3)上縱向相對(duì)應(yīng)的縱向鋼板加勁肋(6-1)之間通過(guò)多根并列設(shè)置的抗火縱筋(3)連接，每根抗火縱筋(3)的端部均焊接在相應(yīng)的縱向鋼板加勁肋(6-1)的上端面上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段(1)的上翼緣(1-1)之間通過(guò)多根并列設(shè)置的受壓區(qū)縱筋(5)連接，每根受壓區(qū)縱筋(5)的端部均焊接在上翼緣(1-1)的上端面上，所述多個(gè)箍筋(4)沿抗火縱筋(3)的縱向均勻布置，每個(gè)箍筋(4)將多根抗火縱筋(3)和多根受壓區(qū)縱筋(5)套裝在一起，且每個(gè)箍筋(4)的下緣均焊接在受拉區(qū)鋼板(2)上，所述兩個(gè)工字形鋼梁段(1)、受拉區(qū)鋼板(2)、多根抗火縱筋(3)、多個(gè)箍筋(4)、多根受壓區(qū)縱筋(5)、四個(gè)縱向鋼板加勁肋(6-1)、四個(gè)橫向短鋼板加勁肋(6-2)和四個(gè)橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)構(gòu)成組合梁勁性骨架，組合梁勁性骨架的工字形鋼梁段(1)通過(guò)懸臂梁段(10)與鋼柱(11)或鋼管混凝土柱(12)或型鋼混凝土柱(13)連接，樓板鋼筋(8)鋪設(shè)在組合梁勁性骨架上，混凝土(7)澆注在樓板鋼筋(8)和組合梁勁性骨架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于工字形鋼梁段 (1)由Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于受拉區(qū)鋼 板⑵由Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于縱向鋼板加勁 肋(6-1)、橫向短鋼板加勁肋(6-2)和橫向長(zhǎng)鋼板加勁肋(6-3)均由Q235鋼材、Q345鋼材、 Q390鋼材或Q420鋼材制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于抗火縱筋 (3)由直徑為6 30mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼-混凝土組合梁，其特征在于受壓區(qū)縱筋(5) 由直徑為6 30mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼-混凝土組合梁，其特征在于箍筋(4)由直徑 為6 16mm的HPB235或HRB335鋼筋冷彎加工制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、6或7所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于混凝土 (7)為C30 C80的普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、4、6或7所述一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼_混凝土組合梁，其特征在于組合梁還包括八個(gè)輔助鋼板加勁肋(6-4)，每個(gè)工字形鋼梁段(1)的上翼緣(1-1)的上端面上均設(shè)置有四個(gè)輔助鋼板加勁肋(6-4 )。
全文摘要
一種現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼-混凝土組合梁，它涉及一種組合梁。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中存在的鋼筋混凝土梁與柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、施工困難的問(wèn)題；普通組合梁存在的用鋼量大、結(jié)構(gòu)造價(jià)高的問(wèn)題；公開(kāi)號(hào)為CN101215855的組合梁存在的與鋼筋混凝土墻柱連接，操作復(fù)雜、施工不便，承載力低、剛度小、跨越能力弱、受拉區(qū)混凝土裂縫寬度大和應(yīng)用范圍小的問(wèn)題。本發(fā)明的兩個(gè)工字形鋼梁段的下翼緣與受拉區(qū)鋼板制成一體，縱向鋼板加勁肋通過(guò)抗火縱筋連接，兩個(gè)工字形鋼梁段的上翼緣通過(guò)受壓區(qū)縱筋連接，箍筋沿抗火縱筋的縱向均勻布置，樓板鋼筋鋪設(shè)在組合梁勁性骨架上，混凝土澆注在樓板鋼筋和組合梁勁性骨架上。本發(fā)明應(yīng)用于土木工程建設(shè)中。
文檔編號(hào)E04C3/293GK101845871SQ20101021391
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者張素梅, 楊華, 耿悅, 趙金濤, 郭蘭慧 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)