一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑工程領(lǐng)域，具體涉及一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系。
【背景技術(shù)】
[0002]在樓蓋、梁、柱和基礎(chǔ)形成的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系中，普通的樓板一般只能做到6米左右，當(dāng)樓板的跨度大于6米時(shí)，一般都會(huì)在樓板中間設(shè)置受力大梁，當(dāng)跨度較大時(shí)，為增加剛度必然使梁高增加，從而降低了凈空高度。同時(shí)為降低樓板的撓度，往往會(huì)加厚樓板，笨重的樓板，混凝土和鋼筋用量較大，建筑自重加大，很不經(jīng)濟(jì)。
[0003]為此國(guó)內(nèi)很多學(xué)者專家對(duì)傳統(tǒng)的梁板樓蓋體系進(jìn)行了改進(jìn)，鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋自1995年貴州大學(xué)馬克儉團(tuán)隊(duì)研究成功后，先后應(yīng)用于貴州安順市國(guó)際家具城、貴州鋁廠溫水游泳館、南疆國(guó)際購(gòu)物廣場(chǎng)等多項(xiàng)工程中，并于2005年通過(guò)了《鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該樓蓋由表層薄板、上肋、下肋和剪力鍵組成，因其優(yōu)良的力學(xué)性能極佳的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)得到業(yè)界廣泛好評(píng)，但該結(jié)構(gòu)體系也存在個(gè)別混凝土下肋不能有效控制裂縫，現(xiàn)場(chǎng)施工模板需要量大，施工效率低的缺點(diǎn)。鑒于此，又衍生發(fā)展出了焊接連接鋼-混凝土組合空腹夾層板樓蓋體系，該體系基本構(gòu)造由U形鋼板組合下肋、混凝土上肋、混凝土剪力鍵及混凝土板構(gòu)成，而U形鋼板是通過(guò)焊接連接。在該體系應(yīng)用于香港主力電器(貴陽(yáng))有限公司廠房工程的過(guò)程中，又出現(xiàn)了焊接變形較大的問(wèn)題。究其原因在于焊接收縮應(yīng)力使U型鋼板每網(wǎng)格向上隆起，從而引起較大的向上焊接變形，使組合下肋U形鋼板網(wǎng)格的拼接起來(lái)較為困難，無(wú)法保證網(wǎng)格方正、平直。相應(yīng)的，該體系也存在現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量較大的問(wèn)題。
[0004]出于減輕樓板結(jié)構(gòu)自重、提高施工效率、減少或避免可能的節(jié)點(diǎn)焊接變形的考慮，需要設(shè)計(jì)一種拼裝式組合空腹梁體系，在充分發(fā)揮材料力學(xué)性能的同時(shí)，做到組裝簡(jiǎn)單方便，成型整體性好的目標(biāo)，達(dá)到提質(zhì)增效的現(xiàn)實(shí)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出的一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系，所述的支撐結(jié)構(gòu)具有自重輕，剛度大、剪力鍵性能高的特點(diǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型所述支撐結(jié)構(gòu)的使用使得材料物理性能得到充分發(fā)揮、施工過(guò)程中無(wú)需模板支撐、有效的避免了焊接應(yīng)力與變形，另外其還具有施工成本低及施工效率高的特點(diǎn)。
[0006]—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系包括凝土上肋及下肋兩部分，其中下肋包括下肋I型方鋼管、下肋U型鋼板及帶有栓釘?shù)募觿爬甙?其中，
[0007]所述下肋U型鋼板的兩個(gè)側(cè)邊上設(shè)置有月牙弧形；
[0008]所述下肋I型方鋼管包括水平中空方鋼管和垂直中空方鋼管，所述水平中空方鋼管與垂直中空方鋼管相互焊接形成下肋I型方鋼管，所述水平中空方鋼管與垂直中空方鋼管同規(guī)格；
[0009]在所述水平中空方鋼管與垂直中空方鋼管焊接節(jié)點(diǎn)處:水平中空方鋼管的上表面設(shè)置有開(kāi)孔，水平中空方鋼管的兩側(cè)面設(shè)置有與下肋U型鋼板相匹配的孔洞；
[0010]所述下肋U型鋼板穿過(guò)水平中空方鋼管側(cè)面孔洞形成“十”字水平支撐結(jié)構(gòu)，所述下肋U型鋼板側(cè)面的月牙弧形位于水平中空方鋼管內(nèi)部;所述下肋U型鋼板與水平中空方鋼管通過(guò)高強(qiáng)螺栓相互固定連接；
[0011]所述水平中空方鋼管內(nèi)部焊接帶有栓釘?shù)募觿爬甙澹鰩в兴ㄡ數(shù)募觿爬甙逦挥谙吕遀型鋼板的兩側(cè)并與下肋U型鋼板有一定的距離；
[0012]在所述下肋U型鋼板槽內(nèi)且緊靠水平中空方鋼管側(cè)面焊接有加勁肋板。
[0013]所述下肋I型方鋼管的水平中空鋼管及下肋U型方鋼管的兩端支撐于框架梁或者承重墻上。
[0014]本實(shí)用新型所述的一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系的優(yōu)點(diǎn)在于:空腹梁體系采用混凝土上肋承受壓力，下肋方鋼管承受拉力，節(jié)點(diǎn)剪力鍵處鋼管參與抗剪，充分發(fā)揮了鋼材的力學(xué)性能，同時(shí)減小了剪力鍵的大小，進(jìn)而減少了混凝土的用量;空腹梁體系I型鋼管與U型鋼板通過(guò)底板高強(qiáng)螺栓定位，澆筑混凝土于剪力鍵內(nèi)構(gòu)為一體，避免了焊接連接產(chǎn)生的焊接變形和焊接應(yīng)力且施工方便;空腹梁體系節(jié)點(diǎn)剪力鍵處鋼管起到了混凝土模板的作用，較少了施工工序，提高了施工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋I型鋼管、下肋U型鋼板及其內(nèi)剪力鍵組合立體透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋I型鋼管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋I型鋼管的水平中空方鋼管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋U型鋼板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中:I混凝土上肋、2下肋、3下肋I型鋼管、4下肋U型鋼板、5水平中空鋼管、6垂直中空鋼管、7加勁肋板、8月牙弧形、9栓釘、10高強(qiáng)螺栓、11樓板、12框架梁或承重墻、13開(kāi)孔、14孔洞。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁體系從整體結(jié)構(gòu)上分析，其包括混凝土上肋I及下肋2兩部分，其中下肋2包括下肋I型方鋼管3、下肋U型鋼板4及灌注于下肋I型方鋼管的混凝土。其中，下肋I型方鋼管3包括水平中空鋼管5和垂直中空鋼管6，垂直中空鋼管6在本實(shí)用新型所述的組合空腹梁體系中相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)的剪力鍵。
[0022]本實(shí)用新型所述的混凝土上肋I為“十”字構(gòu)造，在混凝土上肋I上部為樓板11，所述下肋I型鋼管3的水平中空鋼管5及下肋U型方鋼管4的兩端支撐于框架梁或者承重墻12上。
[0023]本實(shí)用新型所述的下肋I型鋼管3通過(guò)在工廠預(yù)制而成，由經(jīng)過(guò)加工處理的水平中空鋼管5與垂直中空鋼管6垂直焊接而成。
[0024]如圖4所示，在所述水平中空方鋼