一種新型鋼-混凝土組合空腹梁及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型鋼?混凝土組合空腹梁及其制作方法，所述的空腹梁包括上部矩形部鋼筋混凝土、下部受拉鋼板、端部弧形鋼管及鋼板箍四個部分，所述上部矩形部鋼筋混凝土的兩端預(yù)留有縱向鋼筋，縱向鋼筋連同上部矩形部鋼筋混凝土的端部一起插入端部弧形鋼管中后，在端部弧形鋼管內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土與端部弧形鋼管錨固連接在一起。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)鋼混組合梁中混凝土與型鋼之間的滑移、因焊接引起的焊接應(yīng)力及變形、模板耗費較大、施工效率低等問題，并且本發(fā)明的鋼?混凝土組合空腹梁力學(xué)性能好，梁內(nèi)空腹處便于水暖電氣專業(yè)管線布置從而節(jié)約建筑空間。
【專利說明】
一種新型鋼-混凝土組合空腹梁及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種新型鋼-混凝土組合空腹梁及其制作方法，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的普通混凝土梁有自重大、高度大導(dǎo)致所占空間增大、延性差、跨度小、混凝土和鋼筋用量大及施工效率低等缺點。這些缺點嚴重阻礙了混凝土梁在建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展。現(xiàn)在，國內(nèi)專家學(xué)者為了解決普通鋼筋混凝土構(gòu)件的這些缺點提出了多種型鋼混凝土實腹及空腹梁，但這些梁都存在一些缺陷。例如:混凝土與型鋼之間的滑移、因焊接引起的焊接應(yīng)力及變形、模板耗費較大、施工效率低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了更好地解決結(jié)構(gòu)自重、焊接引起的變形及應(yīng)力、模板耗費大、施工效率低等問題，本發(fā)明充分利用所用的材料力學(xué)性能，提供了一種裝配簡單、節(jié)約模板、施工效率高的新型鋼-混凝土組合空腹梁及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種新型鋼-混凝土組合空腹梁，所述的空腹梁包括上部矩形部鋼筋混凝土、下部受拉鋼板、端部弧形鋼管及鋼板箍四個部分，所述上部矩形部鋼筋混凝土的兩端預(yù)留有縱向鋼筋，縱向鋼筋連同上部矩形部鋼筋混凝土的端部一起插入端部弧形鋼管中后，在端部弧形鋼管內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土與端部弧形鋼管錨固連接在一起；同時，下部受拉鋼板的兩端與端部弧形鋼管的底部連接固定，鋼板箍按一定的間距套在空腹梁上，并通過高強度螺栓與下部受拉鋼板連接固定。
[0005]所述上部矩形部鋼筋混凝土由縱向鋼筋、箍筋以及混凝土組成，縱向鋼筋的兩端預(yù)留一定的長度，以便與端部弧形鋼管錨固。
[0006]所述下部受拉鋼板兩端設(shè)置有與端部弧形鋼管的底部連接的第一螺栓孔，螺栓穿過第一螺栓孔后與端部弧形鋼管的底部固定連接，并沿著下部受拉鋼板的縱向每隔一定距離設(shè)置有與鋼板箍連接的第二螺栓孔，螺栓穿過第二螺栓孔后與鋼板箍固定連接。所述的下部受拉鋼板的螺栓孔之間可做成圓形、橢圓形、多邊形的孔洞。
[0007]所述端部弧形鋼管為“靴”形構(gòu)件，端部弧形鋼管與上部矩形部鋼筋混凝土連接一側(cè)設(shè)置有孔洞，其頂部設(shè)置有混凝土澆筑孔，其底部設(shè)置有第三螺栓孔，其底部與上部矩形部鋼筋混凝土連接一側(cè)為弧形鋼板。
[0008]所述的鋼板箍分為上部通道和下部通道，在下部通道的底部設(shè)置有第四螺栓孔，螺栓穿過下部受拉鋼板上的第二螺栓孔以及下部通道上的第四螺栓孔后，將下部受拉鋼板與鋼板箍連接固定。
[0009]同時，本發(fā)明還提供一種制作上述新型鋼-混凝土組合空腹梁的方法，包括以下步驟: 首先把上部矩形部鋼筋混凝土、下部受拉鋼板、端部弧形鋼管及鋼板箍四個部件在工廠按實際所需尺寸加工好，然后運往工地進行組裝；
組裝時，先將兩端的端部弧形鋼管用高強螺栓連接在支撐構(gòu)件上，再把鋼板箍套在上部矩形部鋼筋混凝土上，然后將上部矩形部鋼筋混凝土的兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管內(nèi)，最后把下部受拉鋼板兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管底部并用高強度螺栓連接，同時將下部受拉鋼板與鋼板箍用高強度螺栓連接；
待構(gòu)件組裝好后，混凝土從兩端端部弧形鋼管頂部預(yù)留的混凝土澆筑孔澆筑到其內(nèi)部，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土與端部弧形鋼管錨固連接在一起，即可形成鋼-混凝土組合空腹梁。
[0010]上述方法中，所述的支撐構(gòu)件包括鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)的柱、梁或者承重墻。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明解決了傳統(tǒng)鋼混組合梁中混凝土與型鋼之間的滑移、因焊接引起的焊接應(yīng)力及變形、模板耗費較大、施工效率低等問題，并且本發(fā)明的鋼-混凝土組合空腹梁力學(xué)性能好，梁內(nèi)空腹處便于水暖電氣專業(yè)管線布置從而節(jié)約建筑空間。因此，本發(fā)明可以避免傳統(tǒng)鋼混組合梁的焊接應(yīng)力及變形問題，且具有自重輕、高度小、施工效率高、節(jié)約成本、方便水暖電氣專業(yè)管線布置等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中端部弧形鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明中上部矩形部鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中鋼板箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明中下部受拉鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標記說明:1-端部弧形鋼管，2-上部矩形部鋼筋混凝土，3-鋼板箍，4-下部受拉鋼板，5-弧形鋼板，6-第三螺栓孔，7-第二螺栓孔，8-縱向鋼筋，9-上部通道，10-下部通道，11 -第四螺栓孔，12-第一螺栓孔。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0015]本發(fā)明的實施例:新型鋼-混凝土組合空腹梁的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，所述的空腹梁包括上部矩形部鋼筋混凝土 2、下部受拉鋼板4、端部弧形鋼管I及鋼板箍3四個部分，參見圖3，所述上部矩形部鋼筋混凝土 2的兩端預(yù)留有縱向鋼筋8，縱向鋼筋8連同上部矩形部鋼筋混凝土 2的端部一起插入端部弧形鋼管I中后，在端部弧形鋼管I內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土2與端部弧形鋼管I錨固連接在一起；同時，下部受拉鋼板4的兩端與端部弧形鋼管I的底部連接固定，鋼板箍3按一定的間距套在空腹梁上，并通過高強度螺栓與下部受拉鋼板4連接固定。參見圖3，所述上部矩形部鋼筋混凝土 2由縱向鋼筋8、箍筋以及混凝土組成，縱向鋼筋8的兩端預(yù)留有80?100cm，以便與端部弧形鋼管I銷固。
[0016]參見圖5，所述下部受拉鋼板4兩端設(shè)置有與端部弧形鋼管I的底部連接的第一螺栓孔12，并沿著下部受拉鋼板4的縱向每隔一定距離設(shè)置有與鋼板箍3連接的第二螺栓孔7，螺栓穿過第二螺栓孔7后與鋼板箍3固定連接。參見圖2，所述端部弧形鋼管I為“靴”形構(gòu)件，端部弧形鋼管I與上部矩形部鋼筋混凝土 2連接一側(cè)設(shè)置有孔洞，其頂部設(shè)置有混凝土澆筑孔，其底部設(shè)置有第三螺栓孔6，螺栓穿過下部受拉鋼板4兩端的第一螺栓孔12以及端部弧形鋼管I底部的第三螺栓孔6后，將下部受拉鋼板4與端部弧形鋼管I固定連接;另外，端部弧形鋼管I的底部與上部矩形部鋼筋混凝土 2連接一側(cè)為弧形鋼板5。參見圖4，所述的鋼板箍3分為上部通道9和下部通道10，在下部通道10的底部設(shè)置有第四螺栓孔11，螺栓穿過下部受拉鋼板4上的第二螺栓孔7以及下部通道10上的第四螺栓孔11后，將下部受拉鋼板4與鋼板箍3連接固定。
[0017]同時，本發(fā)明還提供一種制作上述新型鋼-混凝土組合空腹梁的方法，包括以下步驟:
(1)首先把上部矩形部鋼筋混凝土2、下部受拉鋼板4、端部弧形鋼管I及鋼板箍3四個部件在工廠按實際所需尺寸加工好，然后運往工地進行組裝；
(2)組裝時，先將兩端的端部弧形鋼管I用高強螺栓連接在支撐構(gòu)件上，所述的支撐構(gòu)件包括鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)的柱、梁或者承重墻;把鋼板箍3套在上部矩形部鋼筋混凝土 2上，然后將上部矩形部鋼筋混凝土2的兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管I內(nèi)，最后把下部受拉鋼板4兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管I底部并用高強度螺栓連接，同時將下部受拉鋼板4與鋼板箍3用高強度螺栓連接；
(3)待構(gòu)件組裝好后，混凝土從兩端端部弧形鋼管I頂部預(yù)留的混凝土澆筑孔澆筑到其內(nèi)部，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土 2與端部弧形鋼管I錨固連接在一起，即可形成鋼-混凝土組合空腹梁。
【主權(quán)項】
1.一種新型鋼-混凝土組合空腹梁，其特征在于:所述的空腹梁包括上部矩形部鋼筋混凝土 (2)、下部受拉鋼板(4)、端部弧形鋼管(I)及鋼板箍(3)四個部分，所述上部矩形部鋼筋混凝土 (2)的兩端預(yù)留有縱向鋼筋(8)，縱向鋼筋(8)連同上部矩形部鋼筋混凝土 (2)的端部一起插入端部弧形鋼管(I)中后，在端部弧形鋼管(I)內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土(2)與端部弧形鋼管(I)錨固連接在一起；同時，下部受拉鋼板(4)的兩端與端部弧形鋼管(I)的底部連接固定，鋼板箍(3)按一定的間距套在空腹梁上，并通過高強度螺栓與下部受拉鋼板(4)連接固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁，其特征在于:所述上部矩形部鋼筋混凝土 (2 )由縱向鋼筋(8 )、箍筋以及混凝土組成，縱向鋼筋(8 )的兩端預(yù)留一定的長度，以便與端部弧形鋼管(I)錨固。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁，其特征在于:所述下部受拉鋼板(4)兩端設(shè)置有與端部弧形鋼管(I)的底部連接的第一螺栓孔(12)，螺栓穿過第一螺栓孔(12)后與端部弧形鋼管(I)的底部固定連接，并沿著下部受拉鋼板(4)的縱向每隔一定距離設(shè)置有與鋼板箍(3)連接的第二螺栓孔(7)，螺栓穿過第二螺栓孔(7)后與鋼板箍(3)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁，其特征在于:所述端部弧形鋼管(1)為“靴”形構(gòu)件，端部弧形鋼管(I)與上部矩形部鋼筋混凝土(2)連接一側(cè)設(shè)置有孔洞，其頂部設(shè)置有混凝土澆筑孔，其底部設(shè)置有第三螺栓孔(6)，其底部與上部矩形部鋼筋混凝土(2)連接一側(cè)為弧形鋼板(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁，其特征在于:所述的鋼板箍(3)分為上部通道(9)和下部通道(10)，在下部通道(10)的底部設(shè)置有第四螺栓孔(11)，螺栓穿過下部受拉鋼板(4)上的第二螺栓孔(7)以及下部通道(10)上的第四螺栓孔(11)后，將下部受拉鋼板(4 )與鋼板箍(3 )連接固定。6.—種制作權(quán)利要求1?5任意一項所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)首先把上部矩形部鋼筋混凝土(2)、下部受拉鋼板(4)、端部弧形鋼管(I)及鋼板箍(3)四個部件在工廠按實際所需尺寸加工好，然后運往工地進行組裝； (2)組裝時，先將兩端的端部弧形鋼管(I)用高強螺栓連接在支撐構(gòu)件上，再把鋼板箍(3)套在上部矩形部鋼筋混凝土 (2)上，然后將上部矩形部鋼筋混凝土 (2)的兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管(I)內(nèi)，最后把下部受拉鋼板(4)兩端分別插入兩端的端部弧形鋼管(I)底部并用高強度螺栓連接，同時將下部受拉鋼板(4)與鋼板箍(3)用高強度螺栓連接； (3)待構(gòu)件組裝好后，混凝土從兩端端部弧形鋼管(I)頂部預(yù)留的混凝土澆筑孔澆筑到其內(nèi)部，待混凝土達到設(shè)計強度后，使上部矩形部鋼筋混凝土 (2)與端部弧形鋼管(I)錨固連接在一起，即可形成鋼-混凝土組合空腹梁。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型鋼-混凝土組合空腹梁的制作方法，其特征在于:所述的支撐構(gòu)件包括鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)的柱、梁或者承重墻。
【文檔編號】E04C3/294GK105888135SQ201610385017
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】吳清貴, 曹新明, 韋雪
【申請人】貴州大學(xué)