桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋，桁架梁包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構(gòu)件及連接上弦構(gòu)件與下弦板的連接腹桿。組合梁由桁架梁及混凝土構(gòu)成，通過構(gòu)造形成鋼與混凝土組合梁。復(fù)合樓蓋包括主框架梁、桁架梁、若干輕質(zhì)板材底模、以及混凝土樓板，桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，輕質(zhì)板材底模位于桁架梁之間，混凝土樓板位于輕質(zhì)板材底模之上。樓蓋施工全過程無需支撐，由桁架梁承擔(dān)施工荷載。桁架梁與混凝土結(jié)合成為鋼結(jié)構(gòu)—混凝土組合梁，隱蔽在樓蓋之內(nèi)，作為樓蓋的暗肋梁，承擔(dān)使用階段的荷載。復(fù)合樓蓋具有成本低、速度快、保溫隔音優(yōu)越、輕質(zhì)高強(qiáng)、綠色環(huán)保、便于工業(yè)化等優(yōu)點。
【專利說明】
桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在建筑結(jié)構(gòu)的樓蓋技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，樓蓋的主要類型包括現(xiàn)澆混凝土板、混凝土預(yù)制板、疊合板、壓型鋼板混凝土組合樓板等。
[0003]其中，現(xiàn)澆混凝土板具有整體性好、剛度大、造價低的優(yōu)點，但是需要進(jìn)行繁冗復(fù)雜的現(xiàn)場臨時模板工程(現(xiàn)場臨時模板工程是指在澆混凝土板前搭建豎向支撐柱架，在豎向支撐柱架上鋪設(shè)橫梁支架、木模板)，施工速度慢，周期長，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等。
[0004]混凝土預(yù)制板雖然施工速度快，可以免去大部分的模板支撐，但是其缺點是樓板整體性差，且單向受力，易產(chǎn)生裂紋，不適用于地震烈度較高的地區(qū)，此外其抗?jié)B性也較差。
[0005]壓型鋼板混凝土組合樓板雖然施工速度快，整體剛度較好，但造價高，其存在平面內(nèi)雙向剛度不等、樓板底面不平整的缺點，而且樓板底部不平整，需要吊頂處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了提供一種不但成本節(jié)約、性能優(yōu)越，而且施工方便快捷，可以完全取消臨時模板工程的桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種桁架梁包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構(gòu)件及連接上弦構(gòu)件與下弦板的連接腹桿。
[0008]本方案的桁架梁通過下弦板支撐于建筑物的主框架梁上，在樓蓋施工階段，桁架梁可以作為輕質(zhì)板材底模的支撐梁，承受樓蓋施工荷載，因而在樓蓋施工階段取消了臨時模板支撐、臨時水平支撐、臨時豎向支撐，而且可以實現(xiàn)上下幾層樓同時澆筑。在經(jīng)過現(xiàn)場澆筑后，桁架梁與混凝土結(jié)合成一個整體，成為鋼與混凝土組合梁，作為樓蓋的骨架，承受現(xiàn)澆混凝土樓板所傳遞的使用階段的荷載。本方案的桁架梁既是樓蓋施工階段受力梁，又是澆筑成型后樓面梁的骨架，同時在混凝土澆筑過程中，下弦板兼有梁的模板的作用，從而實現(xiàn)一根梁多種用途，不但成本節(jié)約，而且施工方便快捷。
[0009]作為優(yōu)選，連接腹桿包括左腹桿及右腹桿，左腹桿與右腹桿位于上弦構(gòu)件的相對兩側(cè)，所述上弦構(gòu)件、左腹桿、右腹桿及下弦板構(gòu)成橫截面呈三角形的桁架梁。
[0010]本方案可以大大提高桁架梁的性能，較小的截面尺寸可保證其提供較大承載能力的，同時大幅減少其變形撓度，而三角形的橫截面形式保證其穩(wěn)定性。桁架梁與主框架梁的連接方便、可靠。桁架梁尺寸較小，可隱蔽在樓蓋之內(nèi)，大跨度板不露梁，保證了建筑美觀。桁架梁規(guī)格尺寸統(tǒng)一，可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件設(shè)計、工廠流水線生產(chǎn)，尤其適用于工業(yè)化生產(chǎn)及集成房屋建設(shè)。
[0011]作為優(yōu)選，上弦構(gòu)件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構(gòu)件。
[0012]作為優(yōu)選，左腹桿與右腹桿呈波浪形布置，左腹桿及右腹桿的上端與上弦構(gòu)件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。本方案結(jié)構(gòu)形式的左腹桿與右腹桿有利于提高腹桿與混凝土的連接強(qiáng)度，實現(xiàn)腹桿、下弦板與混凝土共同作用。
[0013]一種組合梁由混凝土及桁架梁構(gòu)成，所述桁架梁的上弦構(gòu)件及連接腹桿位于組合梁內(nèi)部，桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。
[0014]本方案結(jié)構(gòu)將混凝土及桁架梁澆筑為一體，其中上弦構(gòu)件用于承擔(dān)組合梁的上部拉力，連接腹桿用于承擔(dān)組合梁的剪力，下弦板通過連接抗剪連接件與混凝土相連，實現(xiàn)下弦板與混凝土共同作用，從而使下弦板承擔(dān)組合梁的下部拉力，同時發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的優(yōu)點，組合梁的承載力、抗變形、抗震、抗裂性能均大幅提高。
[0015]作為優(yōu)選，桁架梁的下弦板上還設(shè)有輔助抗剪連接件，所述輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。
[0016]本方案的下弦板通過輔助抗剪連接件進(jìn)一步提高與混凝土的結(jié)合度，實現(xiàn)下弦板與混凝土共同作用，進(jìn)一步提高下弦板承擔(dān)組合梁的下部拉力的能力。
[0017]一種復(fù)合樓蓋包括主框架梁、桁架梁、若干輕質(zhì)板材底模以及混凝土樓板，所述桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，桁架梁位于輕質(zhì)板材底模之間；對于任意一塊輕質(zhì)板材底模而言:該塊輕質(zhì)板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上;所述混凝土樓板位于輕質(zhì)板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結(jié)合成一個整體。
[0018]作為優(yōu)選，輕質(zhì)板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
[0019]本方案復(fù)合樓蓋以輕質(zhì)薄板底模作為樓蓋的施工模板，以桁架梁作為輕質(zhì)板材底模的支撐梁，承擔(dān)混凝土自重與施工臨時荷載。施工時桁架梁擱置穩(wěn)定、與主框架連接方便;輕質(zhì)板材底模規(guī)格統(tǒng)一、精度高、自重輕，與桁架梁的連接可靠、方便。在施工過程完全取消了臨時模板和臨時支撐，大幅度節(jié)約成本、提高施工精度與質(zhì)量、加快施工進(jìn)度。而且大幅改善工地模版工程揚(yáng)塵多、噪音多、耗材亂、安全性差的環(huán)境。復(fù)合樓蓋所用輕質(zhì)板材底模與桁架梁尺寸規(guī)格統(tǒng)一，可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠流水施工，尤其適用于工業(yè)化生產(chǎn)及集成房屋建設(shè)。
[0020]本方案復(fù)合樓蓋內(nèi)含暗密肋，暗密肋為鋼與混凝土組合梁，由桁架梁、混凝土組成。與普通混凝土樓蓋相比，其混凝土、鋼材總耗用量均大幅降低，適用跨度也明顯加大。輕質(zhì)板材底模與混凝土為同材質(zhì)結(jié)構(gòu)，澆筑過程中結(jié)合緊密，能有效地共同工作，加強(qiáng)了樓板的受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能。同時輕質(zhì)板作為永久模板，還能大大加強(qiáng)樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
一種小截面尺寸桁架梁，隱蔽在樓蓋高度范圍內(nèi)，能提供較大承載能力，同時大幅減少其變形撓度。桁架梁在施工階段、澆筑階段、使用階段分別起到臨時支撐梁、臨時梁模板、永久受力梁骨架的作用，從而實現(xiàn)一根梁多種用途，節(jié)約成本、簡化施工、提高質(zhì)量、加快工期。
[0022]一種鋼與混凝土組合梁，以桁架梁為骨架，同時發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的優(yōu)點，使其承載力、抗變形、抗震、抗裂性能均大幅提尚。
[0023]一種復(fù)合樓蓋，以鋼與混凝土組合梁為樓蓋密肋梁。混凝土、鋼材耗用量均大幅降低，適用跨度也明顯加大。取消了施工階段的臨時模板、臨時支撐。復(fù)合樓蓋加強(qiáng)了樓板的受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能。同時大大加強(qiáng)樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例1的桁架梁的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是圖1的側(cè)視圖。
[0026]圖3是本發(fā)明實施例2的組合梁的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明實施例3的復(fù)合樓蓋的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是圖4的俯視圖。
[0029]圖中:桁架梁I，下弦板11，上弦構(gòu)件12，左腹桿13，右腹桿14，主框架梁2，輕質(zhì)板材底模3，混凝土樓板4，組合梁5。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實施例1:如圖1、圖2所示，一種桁架梁包括下弦板11、位于下弦板上方的上弦構(gòu)件12及連接上弦構(gòu)件與下弦板的連接腹桿。下弦板與上弦構(gòu)件相平行。下弦板為鋼板或混凝土預(yù)制板。上弦構(gòu)件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構(gòu)件。
[0031]腹桿包括左腹桿13及右腹桿14，左腹桿與右腹桿位于上弦構(gòu)件的相對兩側(cè)。左腹桿與右腹桿對稱分布在上弦構(gòu)件的兩側(cè)。上弦構(gòu)件、左腹桿、右腹桿及下弦板構(gòu)成橫截面呈三角形的桁架梁。
[0032]左腹桿與右腹桿呈波浪形布置。左腹桿及右腹桿的上端與上弦構(gòu)件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。左腹桿及右腹桿與上弦構(gòu)件的連接方式為焊接或螺栓連接或鉚接或錨栓連接或搭接或扣入連接。
[0033]本實施例的桁架梁I的具體應(yīng)用參照實施例2或?qū)嵤├?。
[0034]實施例2:如圖3所示，一種組合梁由混凝土及桁架梁I構(gòu)成。本實施例的桁架梁的具體結(jié)構(gòu)參照實施例1。桁架梁的下弦板上還設(shè)有輔助抗剪連接件。輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。桁架梁的上弦構(gòu)件、連接腹桿及輔助抗剪連接件位于組合梁5內(nèi)部。桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。上弦構(gòu)件用于承擔(dān)組合梁的上部拉力，連接腹桿用于承擔(dān)組合梁的剪力，下弦板用承擔(dān)組合梁的下部拉力。
[0035]實施例3:如圖4、圖5所示，一種復(fù)合樓蓋包括主框架梁2、桁架梁1、若干輕質(zhì)板材底模3以及混凝土樓板4。本實施例的桁架梁的具體結(jié)構(gòu)參照實施例1。桁架梁通過下弦板11支撐于主框架梁上。桁架梁位于輕質(zhì)板材底模之間?；炷翗前逦挥谳p質(zhì)板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結(jié)合成一個整體。在實際施工中:混凝土樓板澆筑后，桁架梁與混凝土結(jié)合成鋼與混凝土組合梁，組合梁與現(xiàn)澆混凝土板結(jié)合成整體的混凝土樓蓋，此混凝土樓蓋與輕質(zhì)板材底模結(jié)合，成為一體結(jié)構(gòu)的復(fù)合樓蓋，并共同工作。
[0036]對于任意一塊輕質(zhì)板材底模而言:該塊輕質(zhì)板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。輕質(zhì)板材底模的下表面與下弦板的下表面齊平。
[0037]輕質(zhì)板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
[0038]現(xiàn)場在主體框架完成后開始施工本實施例的復(fù)合樓蓋，本實施例的復(fù)合樓蓋的具體實施方法如下:
第一，根據(jù)主梁間距設(shè)計樓蓋布局，計算、設(shè)計復(fù)合樓蓋，得出桁架梁、輕質(zhì)板材底模、混凝土板的厚度、配筋、桿件尺寸。以圖示5米x5米的大板為例，共需3根桁架梁。圖中輕質(zhì)板材底模規(guī)格均為1.1米x0.6米，共28塊。
[0039]第二，將桁架梁等間距擱置于主框架梁上，并使桁架梁的下弦板與主框架梁連接固定。(桁架梁由工廠制作，組合梁的輔助抗剪連接件按計算要求同步制作)
第三，將工廠制作的統(tǒng)一規(guī)格的輕質(zhì)板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。輕質(zhì)板材底模之間應(yīng)留出空隙，空隙寬度即為組合梁寬度。同時為復(fù)合樓蓋底部平整，輕質(zhì)板材底模局部位置設(shè)置槽口，槽口深度可與桁架梁下弦板同厚度。
[0040]第四，在輕質(zhì)板材底模上綁扎雙層混凝土樓板鋼筋，由于桁架梁及組合梁的作用，樓板計算跨度大幅減少，樓板的厚度與樓板鋼筋梁均大幅變小。桁架梁為中空結(jié)構(gòu)，方便樓板鋼筋的穿插。
[0041]第五，在輕質(zhì)材料底模與桁架梁的下弦板的上方澆筑現(xiàn)澆混凝土板至設(shè)計板厚。在現(xiàn)澆混凝土板澆筑后，桁架梁、輔助抗剪連接件與混凝土結(jié)合成一個整體，成為鋼與混凝土組合梁(即實施例2中的組合梁)，作為復(fù)合樓蓋的暗肋梁，承受現(xiàn)澆混凝土樓板所傳遞的使用階段的荷載。澆筑過程中，輕質(zhì)板材底模與混凝土樓蓋結(jié)合緊密，形成復(fù)合樓蓋，并共同工作，其受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能均大幅提高。同時輕質(zhì)板作為永久模板，還能大大加強(qiáng)樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
[0042]本發(fā)明“桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋”與傳統(tǒng)普通樓蓋相比，其板厚薄、配筋小、剛度好、抗裂性好、適用跨度大。在施工過程完全取消了臨時模板和臨時支撐，節(jié)約成本、提高施工精度與質(zhì)量、加快施工進(jìn)度。而使用階段，綜合了鋼結(jié)構(gòu)與混凝土兩者的優(yōu)勢，兼顧了成本、受力性能、節(jié)能、美觀、環(huán)保的要求。
[0043]本發(fā)明“桁架梁、應(yīng)用桁架梁的組合梁及應(yīng)用桁架梁的復(fù)合樓蓋”的輕質(zhì)板材底模所用加氣混凝土板或其它預(yù)制輕質(zhì)混凝土板，是市場中常見標(biāo)準(zhǔn)板，桁架梁做法統(tǒng)一，兩者的制作都可在工廠流水線完成。工廠制作、批量運輸至現(xiàn)場后，又可以實現(xiàn)上下幾層同時施工，精度高，速度快、施工污染少。尤其適用于工業(yè)化生產(chǎn)及集成房屋建設(shè)。
[0044]以上通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，該實施例僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，其并非對本發(fā)明進(jìn)行限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員做出的等效置換和改進(jìn)，均應(yīng)視為在本發(fā)明的技術(shù)范疇內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種桁架梁，其特征是，包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構(gòu)件及連接上弦構(gòu)件與下弦板的連接腹桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桁架梁，其特征是，所述連接腹桿包括左腹桿及右腹桿，左腹桿與右腹桿位于上弦構(gòu)件的相對兩側(cè)，所述上弦構(gòu)件、左腹桿、右腹桿及下弦板構(gòu)成橫截面呈三角形的桁架梁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桁架梁，其特征是，所述上弦構(gòu)件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構(gòu)件。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的桁架梁，其特征是，所述左腹桿與右腹桿呈波浪形布置，左腹桿及右腹桿的上端與上弦構(gòu)件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。5.—種組合梁，其特征是，由混凝土及權(quán)利要求1-4的任意一項所述的桁架梁構(gòu)成，所述桁架梁的上弦構(gòu)件及連接腹桿位于組合梁內(nèi)部，桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合梁，其特征是，所述桁架梁的下弦板上還設(shè)有輔助抗剪連接件，所述輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。7.—種復(fù)合樓蓋，包括主框架梁，其特征是，還包括權(quán)利要求1-4的任意一項所述的桁架梁、若干輕質(zhì)板材底模以及混凝土樓板，所述桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，桁架梁位于輕質(zhì)板材底模之間，所述混凝土樓板位于輕質(zhì)板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結(jié)合成一個整體； 對于任意一塊輕質(zhì)板材底模而言:該塊輕質(zhì)板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合樓蓋，其特征是，所述輕質(zhì)板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
【文檔編號】E04C5/065GK106088480SQ201610428655
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】張皓, 周金政, 韓祎韌, 樓強(qiáng)輝, 黃金橋
【申請人】杭州材智建筑科技有限公司