一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑工程領域,具體涉及一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系。
【背景技術】
[0002]在樓蓋、梁、柱和基礎形成的整個結構體系中,普通的樓板一般只能做到6米左右,當樓板的跨度大于6米時,一般都會在樓板中間設置受力大梁,當跨度較大時,為增加剛度必然使梁高增加,從而降低了凈空高度。同時為降低樓板的撓度,往往會加厚樓板,笨重的樓板,混凝土和鋼筋用量較大,建筑自重加大,很不經濟。
[0003]為此國內很多學者專家對傳統的梁板樓蓋體系進行了改進,鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋自1995年貴州大學馬克儉團隊研究成功后,先后應用于貴州安順市國際家具城、貴州鋁廠溫水游泳館、南疆國際購物廣場等多項工程中,并于2005年通過了《鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋結構技術規程》。該樓蓋由表層薄板、上肋、下肋和剪力鍵組成,因其優良的力學性能極佳的經濟技術指標得到業界廣泛好評,但該結構體系也存在個別混凝土下肋不能有效控制裂縫,現場施工模板需要量大,施工效率低的缺點。鑒于此,又衍生發展出了焊接連接鋼-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成,而U形鋼板是通過焊接連接。在該體系應用于香港主力電器(貴陽)有限公司廠房工程的過程中,又出現了焊接變形較大的問題。究其原因在于焊接收縮應力使U型鋼板每網格向上隆起,從而引起較大的向上焊接變形,使組合下肋U形鋼板網格的拼接起來較為困難,無法保證網格方正、平直。相應的,該體系也存在現場焊接工作量較大的問題。
[0004]出于減輕樓板結構自重、提高施工效率、減少或避免可能的節點焊接變形的考慮,需要設計一種拼裝式組合空腹梁體系,在充分發揮材料力學性能的同時,做到組裝簡單方便,成型整體性好的目標,達到提質增效的現實要求。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是針對現有技術的不足,提出的一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系,所述的支撐結構具有自重輕,剛度大、剪力鍵性能高的特點,同時本實用新型所述支撐結構的使用使得材料物理性能得到充分發揮、施工過程中無需模板支撐、有效的避免了焊接應力與變形,另外其還具有施工成本低及施工效率高的特點。
[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型鋼板及帶有栓釘的加勁肋板;其中,
[0007]所述下肋U型鋼板的兩個側邊上設置有月牙弧形;
[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格;
[0009]在所述水平中空方鋼管與垂直中空方鋼管焊接節點處:水平中空方鋼管的上表面設置有開孔,水平中空方鋼管的兩側面設置有與下肋U型鋼板相匹配的孔洞;
[0010]所述下肋U型鋼板穿過水平中空方鋼管側面孔洞形成“十”字水平支撐結構,所述下肋U型鋼板側面的月牙弧形位于水平中空方鋼管內部;所述下肋U型鋼板與水平中空方鋼管通過高強螺栓相互固定連接;
[0011]所述水平中空方鋼管內部焊接帶有栓釘的加勁肋板,所述帶有栓釘的加勁肋板位于下肋U型鋼板的兩側并與下肋U型鋼板有一定的距離;
[0012]在所述下肋U型鋼板槽內且緊靠水平中空方鋼管側面焊接有加勁肋板。
[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]本實用新型所述的一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系的優點在于: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,節點剪力鍵處鋼管參與抗剪,充分發揮了鋼材的力學性能,同時減小了剪力鍵的大小,進而減少了混凝土的用量;空腹梁體系I型鋼管與U型鋼板通過底板高強螺栓定位,澆筑混凝土于剪力鍵內構為一體,避免了焊接連接產生的焊接變形和焊接應力且施工方便;空腹梁體系節點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。
【附圖說明】
[0015]圖1一種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系整體結構示意圖;
[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型鋼板及其內剪力鍵組合立體透視結構示意圖;
[0017]圖3—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋I型鋼管結構示意圖;
[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構示意圖;
[0019]圖5—種新型鋼-混凝土組合空腹梁體系下肋U型鋼板結構示意圖;
[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高強螺栓、11樓板、12框架梁或承重墻、13開孔、14孔洞。
【具體實施方式】
[0021]如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁體系從整體結構上分析,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在本實用新型所述的組合空腹梁體系中相當于整個結構的剪力鍵。
[0022]本實用新型所述的混凝土上肋I為“十”字構造,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]本實用新型所述的下肋I型鋼管3通過在工廠預制而成,由經過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