專利名稱：一種組合網(wǎng)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，更具體的說是一種組合網(wǎng)架。
背景技術(shù)：
國組合網(wǎng)架的應(yīng)用始于上個世紀(jì)80年代，之后獲得了迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍也拓展到多、高層建筑樓層領(lǐng)域。組合網(wǎng)架上弦由混凝土板組成，下弦和腹桿由鋼結(jié)構(gòu)組成。上弦混凝土板又由混凝土制成的平板11、肋梁12和交叉梁13組成，混凝土板通過肋梁預(yù)埋件 14與鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點15的焊接而與鋼結(jié)構(gòu)連成整體，如圖1和圖2所示。組合網(wǎng)架的最大優(yōu)點是其上弦板兼起維護(hù)和承重功能，鋼和混凝土的材料特性得到了充分發(fā)揮，從而減少了用鋼量，拓展了網(wǎng)架的應(yīng)用范圍。但組合網(wǎng)架有不可避免的缺點設(shè)計計算復(fù)雜，施工難度大。在設(shè)計方面，其復(fù)雜性在于混凝土板的設(shè)計，除須由有限元分析獲得肋梁彎矩和軸向力之外，還須求出其局部彎矩，按偏心受壓構(gòu)件對肋梁和交叉梁進(jìn)行配筋計算。在施工方面，其復(fù)雜性在于以下三個方面首先由于混凝土板是由平板、肋梁和交叉梁組成的，故混凝土平板一般為三角形板，如圖1和圖3所示，預(yù)制構(gòu)件時模板很難制作。 其次將混凝土板與鋼結(jié)構(gòu)組合時，由于施工誤差(如混凝土板制作不規(guī)整，鋼結(jié)構(gòu)焊接變形較大，鋼結(jié)構(gòu)下料尺寸的誤差等)的原因，板與板之間的預(yù)留縫要么過大，要么過小，使得混凝土預(yù)埋件和鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的焊接變得困難，焊工操作面受到限制，焊縫質(zhì)量難以得到保證。 最后，灌縫后，肋梁混凝土與新灌注的細(xì)石混凝土之間的粘結(jié)并不很理想，導(dǎo)致相鄰肋梁難以通過縫隙之間細(xì)石混凝土的粘結(jié)而連成整體，這一方面使得計算模型與實際結(jié)構(gòu)存在偏差，另一方面，如果網(wǎng)架用作屋蓋，則易滲水，影響使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計一種新型的組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以達(dá)到設(shè)計計算簡單、施工方便、防水性能好等目的。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的。本實用新型所設(shè)計的組合網(wǎng)架，結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)架上弦和下弦，下弦焊接在上弦的下方，其改良之處在于所述上弦包括整體混凝土板和鋼結(jié)構(gòu)梁，鋼結(jié)構(gòu)梁嵌于整體混凝土板內(nèi)并至少部分設(shè)置于整體混凝土板下表面外側(cè)，所述下弦為鋼結(jié)構(gòu)，與鋼結(jié)構(gòu)梁設(shè)置于整體混凝土板下側(cè)部分連接。造成現(xiàn)有技術(shù)中的問題的主要原因是組合網(wǎng)架的上弦板中有肋梁和交叉梁，而且板為預(yù)制構(gòu)件。如果在組合網(wǎng)架的上弦板中取消肋梁和交叉梁，直接將上弦板作成一塊平板，且采用整體現(xiàn)澆，則鋼和混凝土的材料特性照樣可以充分發(fā)揮，混凝土板仍然可以集承重功能和維護(hù)功能于一體，且維護(hù)效果要遠(yuǎn)好于前者，而其設(shè)計與施工過程將簡單很多。用有限元方法可精確計算出組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。將上弦板離散成板單元，下弦和腹桿離散成桿單元，然后組合成整體剛度矩陣，求出內(nèi)力，進(jìn)而選取桿件截面和進(jìn)行板的配筋，用一般的有限元程序就可以完成這個工作。設(shè)計時須考慮以下階段的設(shè)計1.施工階段混凝土已澆筑完畢但還未能承重，恒載主要是鋼結(jié)構(gòu)自重和混凝土重，活荷載主要是施工荷載。2.、使用階段混凝土已能承重，恒載主要是結(jié)構(gòu)自重，面層和設(shè)備、管道重量；活荷載主要是樓面使用荷載，風(fēng)載和地震作用等。若采用整體拼裝法施工，則尚須計算網(wǎng)架施工吊裝階段的承載力。由上述可見，本專利的計算過程現(xiàn)對于現(xiàn)有技術(shù)大大簡化了，而且計算速度也有大幅的提高。本專利組合網(wǎng)架的上弦仍須布置少量的鋼構(gòu)件，其作用有三一是滿足施工吊裝的要求，二是將混凝土板和下部鋼結(jié)構(gòu)連成整體(相當(dāng)于普通組合網(wǎng)架中混凝土的預(yù)埋件)，三是給混凝土板提供支承。如果將上弦的鋼結(jié)構(gòu)梁設(shè)計成丄型梁，其豎直部分嵌入整體混凝土板中，橫向部分設(shè)置在整體混凝土板下側(cè)，則能很好地實現(xiàn)以上功能。由于焊工的焊接操作面不受限制，焊縫質(zhì)量易于保證，丄型梁與下弦鋼結(jié)構(gòu)的連接要優(yōu)于普通組合網(wǎng)架預(yù)埋件與節(jié)點的連接，前者的焊接速度也要快于后者。所述鋼結(jié)構(gòu)梁交叉設(shè)置，并在所述整體混凝土板內(nèi)設(shè)置有底鋼筋，底鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)梁連接。為固定板底鋼筋，且使混凝土板和丄型梁粘結(jié)理想，板底鋼筋須與丄型梁彎折焊接?；炷涟搴褚环矫骓殱M足承載力的要求，另一方面須高出丄型梁30mm以上，以使面筋能跨過丄型梁。所述下弦為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，下方連接有腹桿，較佳的連接結(jié)構(gòu)是所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點通過一塊頂板與鋼結(jié)構(gòu)梁連接。最佳是鋼結(jié)構(gòu)梁交叉設(shè)置，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點通過頂板連接在鋼結(jié)構(gòu)梁交叉位置下方。組合網(wǎng)架的節(jié)點可采用焊接球缺節(jié)點、十字鋼板節(jié)點、螺栓環(huán)節(jié)點等結(jié)構(gòu)。采用焊接球缺節(jié)點，則節(jié)點構(gòu)造十分簡單，只須將丄型梁焊接在頂板上即可。與普通組合網(wǎng)架相比，本專利的制作安裝顯得簡單。如果網(wǎng)架高度不是很高，可直接搭建滿堂腳手架進(jìn)行施工，鋼結(jié)構(gòu)制作安裝一次性完成，然后制模澆筑混凝土，其工作量與一般鋼網(wǎng)架相當(dāng)。如果網(wǎng)架高度較高，也可以采用在地面拼裝，然后整體提升吊裝的方法，待鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后再利用網(wǎng)架下弦制模，然后澆注混凝土。這種結(jié)構(gòu)尤其適用于樓蓋和上人屋蓋。因其整體性好，防水功能較普通組合網(wǎng)架要好。因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步。

圖1為背景技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A截面示意圖。圖3為圖1中上弦結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本專利實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中B-B截面示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本專利的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。結(jié)合圖4所示的一種組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架上弦和下弦，下弦焊接在上弦的下方，所述上弦包括整體混凝土板1和鋼結(jié)構(gòu)梁2，鋼結(jié)構(gòu)梁2呈十字交叉設(shè)置。進(jìn)一步結(jié)合圖5，所述鋼結(jié)構(gòu)梁2為丄型梁，豎直部分嵌入整體混凝土板1中，橫向部分設(shè)置在整體混凝土板1下側(cè)。所述下弦為鋼結(jié)構(gòu)球缺節(jié)點5，通過頂板4連接在鋼結(jié)構(gòu)梁2交叉位置下方， 下方連接有腹桿6。節(jié)點5構(gòu)造十分簡單，只須將丄型梁焊接在頂板2上即可。在整體混凝土板1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，所述整體混凝土板1內(nèi)設(shè)置有底鋼筋(圖中未示出)，底鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)梁2彎折焊接連接，為了使面筋能跨過丄鋼，整體混凝土板1厚度高出鋼結(jié)構(gòu)梁2高度30cm以上。對于網(wǎng)架高度不是很高的情況，可直接搭建滿堂腳手架進(jìn)行施工，鋼結(jié)構(gòu)制作安裝一次性完成，然后制模澆筑混凝土，其工作量與一般鋼網(wǎng)架相當(dāng)。對于網(wǎng)架高度較高的情況，也可以采用在地面拼裝，然后整體提升吊裝的方法，待鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后再利用網(wǎng)架下弦制模，然后澆注混凝土。這種結(jié)構(gòu)尤其適用于樓蓋和上人屋蓋。因其整體性好，防水功能較普通組合網(wǎng)架要好。
權(quán)利要求1.一種組合網(wǎng)架，包括網(wǎng)架上弦和下弦，下弦焊接在上弦的下方，其特征在于所述上弦包括整體混凝土板和鋼結(jié)構(gòu)梁，鋼結(jié)構(gòu)梁嵌于整體混凝土板內(nèi)并至少部分設(shè)置于整體混凝土板下表面外側(cè)，所述下弦為鋼結(jié)構(gòu)，與鋼結(jié)構(gòu)梁設(shè)置于整體混凝土板下側(cè)部分連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)梁為丄型梁，豎直部分嵌入整體混凝土板中，橫向部分設(shè)置在整體混凝土板下側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)梁交叉設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述整體混凝土板內(nèi)設(shè)置有底鋼筋，底鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)梁連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述底鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)梁彎折焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述整體混凝土板厚度高出鋼結(jié)構(gòu)梁高度30cm以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述下弦為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，下方連接有腹桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點通過一塊頂板與鋼結(jié)構(gòu)梁連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)梁交叉設(shè)置，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點通過頂板連接在鋼結(jié)構(gòu)梁交叉位置下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合網(wǎng)架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點為球缺節(jié)點、十字鋼板節(jié)點或螺栓環(huán)節(jié)點。
專利摘要本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計一種新型的組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以達(dá)到設(shè)計計算簡單、施工方便、防水性能好并能承受較重荷載等目的。其結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)架上弦、下弦和腹桿，腹桿上端與上弦的下方連接，下端與下弦連接，其改良之處在于所述上弦包括整體混凝土板和鋼結(jié)構(gòu)梁，鋼結(jié)構(gòu)梁內(nèi)置于整體混凝土板內(nèi)并至少部分設(shè)置于整體混凝土板下表面外側(cè)，所述下弦和腹桿為鋼結(jié)構(gòu)，與整體混凝土板下側(cè)通過空心球缺連接。
文檔編號E04B5/29GK202131699SQ201120258928
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者廖述江 申請人:深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司