專利名稱：鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑領(lǐng)域，具體是一種鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程，常采用鋼筋混凝土板作為組合樓板，并通過焊釘作為連接件使組合樓板與鋼梁牢固連接而構(gòu)成房屋建筑的樓蓋體系。然而混凝土為脆性材料， 而鋼梁為良好的彈性材料且其延伸率可達(dá)20%以上，當(dāng)鋼梁發(fā)生顯著的伸長變形時，與其緊密結(jié)合的混凝土將無法適應(yīng)鋼梁的變形量而開裂。尤其是當(dāng)鋼筋混凝土板支承在大懸挑鋼桁架的上弦或者大懸挑鋼梁之上時，鋼桁架上弦、鋼梁上翼緣因受拉而產(chǎn)生顯著的伸長變形，混凝土樓板將不可避免的出現(xiàn)裂縫(參見圖1)。在圖1中，F(xiàn)為鋼梁受力方向，1為鋼筋混凝土板上的裂縫，2為鋼梁上翼緣，3為焊釘。雖然采用后澆帶、誘導(dǎo)縫、增加鋼筋混凝土中的鋼筋量、在混凝土中摻加抗拉纖維、優(yōu)化混凝土配合比或控制施工順序等措施，可在一定程度上減輕裂縫出現(xiàn)的程度及裂縫寬度，但對于大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁受力伸長變形而導(dǎo)致的混凝土裂縫為顯著的結(jié)構(gòu)受力裂縫，采取上述方法仍無法有效控制裂縫的發(fā)生與發(fā)展。因此提供一種可以控制大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁上的鋼筋混凝土裂縫的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)是一個需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種可以控制大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁上的鋼筋混凝土裂縫的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)，該樓蓋結(jié)構(gòu)包括鋼梁和置于其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設(shè)有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其中所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。改進之一所述膨脹止水膠的厚度(mm)，其中e為鋼梁的伸長率， L為鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區(qū)段的長度。改進之二 所述鋼筋混凝土板上間隔設(shè)置有若干誘導(dǎo)縫，所述膨脹止水膠的厚度 ￡ = 1.0+sxj/2 (mm)，其中￡為鋼梁的伸長率，￡為相鄰誘導(dǎo)縫的間距。與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是本實用新型提供了一種鋼筋混凝土樓板與鋼梁相對脫開的連接方式，由于焊釘外包裹有膨脹止水膠，可以避免因鋼梁顯著變形伸長而造成的鋼筋混凝土樓板開裂的現(xiàn)象。另外，對于高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)連體結(jié)構(gòu)，若其在地震作用下水平變形較大時，亦可采用本實用新型使鋼筋混凝土樓板不跟隨鋼梁發(fā)生同步變形而控制裂縫；對于房屋平面超長的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)，也可采用本實用新型降低溫度效應(yīng)而造成的混凝土樓板裂縫。
圖1是現(xiàn)有鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)的裂縫示意圖；圖2是實施例鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實施例焊釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實施例所述工程實例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)包括鋼梁1和置于其上的鋼筋混凝土板2 (也稱為鋼筋混凝土樓板)。如圖3所示，該鋼筋混凝土板2中設(shè)有若干與該鋼梁1固定連接的焊釘3，焊釘3外包裹有膨脹止水膠4。焊釘3外包裹膨脹止水膠，一方面可以吸收焊釘3 (鋼梁變形所致)的位移避免混凝土板出現(xiàn)裂縫，另一方面即使焊釘3 處混凝土出現(xiàn)裂縫也可以阻止該處裂縫滲水。該焊釘3包裹的膨脹止水膠的厚度 = 1.0+口% (mm)，其中e為鋼梁1的伸長
率，L為鋼梁1與鋼筋混凝土板2接觸區(qū)段的長度。在本實施例中，由于鋼筋混凝土板2區(qū)域較大，因此在鋼筋混凝土板2上設(shè)置有誘導(dǎo)縫5 (參見圖3)，此時膨脹止水膠厚度計算公
式i =(mm)中的￡則為相鄰誘導(dǎo)縫的間距。在選擇膨脹止水膠時，需要考慮以下性能(1)遇水緩脹性能。7天的凈膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的60%，最終體積膨脹率應(yīng)不小于250% ；當(dāng)該材料由于施工操作的失誤未能與焊釘、混凝土緊密結(jié)合時，遇到滲水后將發(fā)生體積膨脹阻止?jié)B水的繼續(xù)深入。同時由于該材料的緩脹性能，可以避免在施工過程中遇到施工用水、遇水時在短期內(nèi)完全膨脹而失去工程所需要的后期膨脹率。(2)耐熱及耐低溫性能。由于施工現(xiàn)場的溫度可能較高或較低，特別是在太陽暴曬時鋼構(gòu)件表面溫度可能達(dá)到60°C以上。由于具備遇水膨脹的多數(shù)防水材料的高溫流淌性較低，容易發(fā)生因流淌變形或低溫脆裂而失效的現(xiàn)象。因此需要選取具有較佳耐熱及耐低溫性能的膨脹止水膠。本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)的可以通過以下施工方法制得，該方法包括以下步驟SlO 計算膨脹止水膠的厚度，本步驟包括以下兩個步驟，Sll 計算鋼梁后期載荷作用下，鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區(qū)段的伸長量，然后得到鋼梁的伸長率e；S12:按照公式￡ = 1.0+^ mm計算膨脹止水膠的厚度t，其中“力鋼梁與鋼筋
混凝土板接觸區(qū)段的長度，當(dāng)鋼筋混凝土板的區(qū)域較大時，可以在其上設(shè)置誘導(dǎo)縫，此時該公式中L為相鄰誘導(dǎo)縫之間的間距；S20 在鋼梁上焊接焊釘；S30 綁扎樓板鋼筋；S40 按照步驟SlO計算得到的膨脹止水膠的厚度t來包裹各個焊釘，然后澆筑混凝土以封閉焊釘并形成鋼筋混凝土板。在本步驟中，若樓板區(qū)域較大需要分區(qū)澆筑混凝土?xí)r，膨脹止水膠也需要分區(qū)包裹。[0024]下面結(jié)合工程實例對本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)的施工方法進行更進一步的說明。如圖4所示，某懸挑鋼桁架結(jié)構(gòu)，懸挑長度36m，包括屋面在內(nèi)的各層樓板采用壓型鋼板-鋼筋混凝土，與桁架的弦桿6 (鋼梁)用焊釘連接。在豎向荷載作用下，桁架上弦桿的伸長變形量很大，采用本實用新型的施工方法可以避免混凝土樓板開裂，具體施工方法如下1.選定焊釘直徑，由于本懸挑結(jié)構(gòu)高度達(dá)到25m，在當(dāng)?shù)?2級臺風(fēng)作用下，結(jié)構(gòu)將發(fā)生水平變形，樓板不宜與鋼梁完全相對脫開而采取相對脫開的連接形式(即焊釘連接方式)，確定焊釘直徑為16mm。2.按以下標(biāo)準(zhǔn)選取膨脹止水膠7天凈膨脹率不大于最終膨脹率的60%，最終體積膨脹率不小于300%，耐高溫150°C不流淌，耐低溫-20°C不發(fā)脆。3.計算桁架在后期荷載(混凝土樓板自重、頂層防水保溫材料重量、覆土重量、活荷載重量、幕墻重量以及室內(nèi)裝修等重量)作用下，桁架上弦桿(即鋼梁)在內(nèi)跨的伸長變形量。本實例達(dá)到7. 6mm，即伸長率為0. 042 %。若混凝土樓板與鋼梁緊密結(jié)合，則混凝土將受到13. 的附加拉應(yīng)力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過混凝土受拉強度標(biāo)準(zhǔn)值2. 20MPa限值，混凝土樓板將開裂。4.由于樓板區(qū)域比較大，為進一步控制樓板裂縫，按間距不超過18m設(shè)置誘導(dǎo)縫。 根據(jù)公式i = 1.0+SX % mm，計算得到膨脹止水膠的理論厚度為3. 8mm，實際厚度采用5mm。5.綁扎樓板鋼筋。6.分區(qū)將弦桿上的焊釘包裹上5mm厚的膨脹止水膠，檢查后澆筑混凝土。即“分區(qū)包裹，分區(qū)澆筑”，避免膨脹止水膠外露時間過長而降低產(chǎn)品性能。7.最后按混凝土防水構(gòu)件常規(guī)養(yǎng)護要求，對混凝土進行必須的養(yǎng)護。此外，在上述施工步驟中還需要采取合適的施工順序，使鋼梁與混凝土樓板之間的變形差盡可能小。例如在除頂層之外的各層混凝土樓板澆筑完畢、且桁架施工支撐拆除后，再澆筑頂層混凝土樓板。如此，可釋放大部分的鋼梁與混凝土樓板之間的變形差。在本工程實例長達(dá)近一年的檢查中，未見任何可見裂縫或滲漏情況?？梢姳緦嵱眯滦途哂辛己玫目刂屏芽p效果。
權(quán)利要求1.一種鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)，包括鋼梁和置于其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設(shè)有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其特征在于所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述膨脹止水膠的厚度 = 1.0+0 ,單位為mm，其中力鋼梁的伸長率，L為鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區(qū)段的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼筋混凝土板上間隔設(shè)置有若干誘導(dǎo)縫，所述膨脹止水膠的厚度，單位為mm，其中ε 為鋼梁的伸長率u力相鄰誘導(dǎo)縫的間距。
專利摘要本實用新型涉及建筑領(lǐng)域，具體是一種鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)及其施工方法。該樓蓋結(jié)構(gòu)包括鋼梁和置于其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設(shè)有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其中所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。本實用新型提供了一種鋼筋混凝土樓板與鋼梁相對脫開的連接方式，由于焊釘外包裹有膨脹止水膠，可以避免因鋼梁顯著變形伸長而造成的鋼筋混凝土樓板開裂的現(xiàn)象。
文檔編號E04B5/43GK202031216SQ20112013378
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者劉瓊祥, 劉臣, 崔博彥, 林文明, 王啟文, 石星亮 申請人:深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司