CN103437499A - 一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法，该钢板组合梁包括：钢梁、腹板洞口、洞口加劲肋、压型钢板、栓钉剪力连接件、钢筋及混凝土；该安装方法包括：钢梁腹板中开洞口；钢梁腹板洞口四周焊接纵向加劲肋和横向加劲肋；钢梁上翼缘摆置压型钢板，并采用透焊方式在压型钢板上焊接栓钉剪力连接件；绑扎钢筋；浇筑混凝土并养护，构件制作完成。本发明通过采用在腹板洞口周边焊接纵向、横向加劲肋进行补强，提高了腹板洞口处刚度和承载力，避免了洞口拐角发生剪切破坏，结构简单，操作方便，有效的弥补了开洞口引起的承载力和刚度损失，提高了腹板洞组合梁承载力和抗变形能力，具有很好的转化前景。

Description

一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法

技术领域

本发明属于钢板组合梁技术领域，尤其涉及一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法。

背景技术

目前，腹板开洞压型钢板组合梁一般包括：钢梁、腹板洞口、压型钢板、栓钉剪力连接件、钢筋及混凝土，其中压型钢板与钢筋混凝土共同组成组合楼盖。

但是，腹板洞口周围尚未有补强的方法和措施，这会导致在腹板洞口拐角处出现明显的应力集中，且在腹板开洞压型钢板组合梁承受荷载时，在洞口处截面容易出现剪切破坏，组合梁的承载力会明显下降。所以，需要考虑腹板洞口周围的补强措施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法，旨在解决现有的腹板开洞压型钢板组合梁，腹板洞口周围尚未有补强的方法和措施，导致在腹板洞口拐角处出现明显的应力集中，在洞口处截面容易出现剪切破坏的问题。

本发明是这样实现的，一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁包括：钢梁、腹板洞口、洞口加劲肋、压型钢板、栓钉剪力连接件、钢筋及混凝土，洞口加劲肋包括横向加劲肋和纵向加劲肋；

压型钢板上方设置混凝土，压型钢板与钢筋混凝土共同组成的组合楼盖固定在钢梁上方，钢梁腹板中开有洞口，腹板洞口周边设置纵向加劲肋和横向加劲肋。

进一步，压型钢板组合楼盖通过栓钉剪力连接件固定在钢梁上翼缘上方。

进一步，腹板洞口周边通过焊接设置纵向加劲肋和横向加劲肋。

本发明安装例的另一目的在于提供一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法包括以下步骤：

钢梁腹板中开设洞口；

钢梁腹板洞口四周焊接加劲肋；

钢梁上翼缘摆置压型钢板，并焊透压型钢板焊接栓钉；

绑扎钢筋；

浇筑混凝土并养护，构件制作完成。

进一步，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法的具体步骤为：

第一步，钢梁带有腹板洞口，钢梁为H型钢，腹板洞口为四角倒圆角的矩形洞口，钢梁截面被腹板洞口分割成上部T型和下部倒T型截面，腹板洞口高度不宜超过钢梁高度的0.7倍，上部T型、下部倒T型截面的高度不应低于钢梁高度的0.1倍，下部倒T型与上部T型截面的高度之比宜为1～2，洞口长度不宜超过腹板洞口高度的2.5倍，腹板洞口距离临近支座的距离不宜小于腹板洞口高度和长度的较小值；

第二步，钢梁的腹板洞口四周围焊加劲肋，包括纵向加劲肋和横向加劲肋，加劲肋与腹板洞口边缘的净距不宜小于8mm，纵向加劲肋探出腹板洞口左右边缘的距离均不宜小于腹板洞口高度与150mm的较大值；

第三步，在钢梁的上翼缘外侧布设压型钢板和栓钉剪力连接件，采用栓钉焊接机进行焊接，栓钉剪力连接件焊接完成后，进行强度试验以确保焊接的质量和连接的可靠；

第四步，在上部压型钢板组合板中布置钢筋，钢筋的做法与现行工程做法一致；

第五步，混凝土可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、沥青混凝土或其他各类掺合料混凝土，进行浇筑。

本发明提供的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁及安装方法，通过采用在腹板洞口周边焊接纵向、横向加劲肋进行补强，提高了腹板洞口处刚度和承载力，避免了洞口拐角发生剪切破坏，结构简单，操作方便，有效的弥补了开洞口引起的承载力和刚度损失，提高了腹板洞组合梁承载力和抗变形能力，具有很好的转化前景。

附图说明

图1是本发明安装例提供的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁的结构示意图；

图2是本发明安装例提供的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的钢梁腹板洞口的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的图3钢梁腹板洞口的截面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的腹板洞口焊接加劲肋的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的图5加劲肋结构的截面结构示意图；

图7是本发明实施例提供的组合梁浇灌混凝土之前的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的图7组合梁浇灌混凝土之前的截面结构示意图；

图9是本发明实施例提供的组合梁的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的图9组合梁的截面结构图；

图中：1、钢梁；2、腹板洞口；3、加劲肋；4、压型钢板；5、栓钉剪力连接件；6、普通钢筋；7、混凝土。

具体安装方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合安装例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体安装例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体安装例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明安装例的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁主要由：钢梁1、腹板洞口2、洞口加劲肋3、压型钢板4、栓钉剪力连接件5、钢筋6及混凝土7；压型钢板4上方是混凝土7，压型钢板组合楼盖通过栓钉剪力连接件5固定在钢梁1上翼缘上方，钢梁1腹板中开设洞口2，腹板洞口2四角倒小圆角，腹板洞口2周边焊接有洞口加劲肋3，洞口加劲肋3包括纵向加劲肋和横向加劲肋；

如图2所示，本发明安装例的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法包括以下步骤：

S201：钢梁腹板中开洞口；

S202：钢梁腹板洞口四周焊接加劲肋；

S203：钢梁上翼缘摆置压型钢板，并焊透压型钢板焊接栓钉；

S204：绑扎钢筋；

S205：浇筑混凝土并养护，构件制作完成。

本发明的具体步骤为：

第一步，钢梁腹板带有洞口，钢梁一般为H型钢，腹板洞口一般为四角倒圆角的矩形洞口，钢梁截面被腹板洞口分割成上部T型和下部倒T型截面，腹板洞口高度不宜超过钢梁高度的0.7倍，上部T型、下部倒T型截面的高度不应低于钢梁高度的0.1倍，下部倒T型与上部T型截面的高度之比不宜大于2且不宜小于1，洞口长度不宜超过腹板洞口高度的2.5倍，腹板洞口距离临近支座的距离不宜小于腹板洞口高度和长度的较小值；

第二步，钢梁的腹板洞口四周围焊加劲肋，它包括纵向加劲肋和横向加劲肋，加劲肋的厚度需根据钢梁腹板的厚度按照相关国家或国际规范要求选取，加劲肋与腹板洞口边缘的净距不宜小于8mm，以满足焊缝的要求，纵向加劲肋探出腹板洞口左右边缘的距离均不宜小于腹板洞口高度与150mm的较大值；

第三步，在钢梁的上翼缘外侧布设压型钢板和栓钉连接件，栓钉连接件一般采用栓钉焊接机进行焊接，需要先在试验品上调试出合适的工作电压，以使焊接达到如下效果：1、能将栓钉剪力连接件5下方的压型钢板4熔透；2、熔透后的孔洞不能太大，只能比栓钉剪力连接件下口直径略大；3、能将栓钉剪力连接件5、压型钢板4、钢梁1上翼缘焊在一起，成为一个整体，栓钉剪力连接件5焊接完成后，可取一定比例的试验批进行强度试验以确保焊接的质量和连接的可靠；

第四步，在上部压型钢板组合板中安置钢筋6，钢筋6的做法与现行工程做法一致；

第五步，混凝土7可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、沥青混凝土或其他各类掺合料混凝土，进行浇筑；

结合实施例对本发明的采用连续吊筋补强腹板开洞压型钢板组合梁方法左进一步的说明：

实施步骤1（钢梁腹板洞口的制作）

如图3和4所示，本发明组合梁中的钢梁1带有腹板洞口2，钢梁1一般为H型钢，腹板洞口2一般为四角倒圆角的矩形腹板洞口，钢梁截面被腹板洞口2分割成上部T型和下部倒T型截面。腹板洞口2高度不宜超过钢梁1高度的0.7倍，上部T型、下部倒T型截面的高度不应低于钢梁1高度的0.1倍，下部倒T型与上部T型截面的高度之比不宜大于2且不宜小于1。腹板洞口2长度不宜超过腹板洞口2高度的2.5倍，腹板洞口2距离临近支座的距离不宜小于腹板洞口2高度和长度的较小值；

实施步骤2（腹板洞口加劲肋的焊接）

如图5和6所示，本发明新型组合梁中钢梁1的腹板腹板洞口2四周围焊加劲肋3，它包括纵向加劲肋和横向加劲肋，加劲肋3的厚度需根据钢梁1腹板的厚度按照相关国家或国际规范要求选取。加劲肋3与腹板洞口2边缘的净距不宜小于8mm，以满足焊缝的要求。纵向加劲肋探出腹板洞口2左右边缘的距离均不宜小于腹板洞口2高度与150mm的较大值；

实施步骤3（组合梁浇筑混凝土前的结构制作）

如图7和8所示，本发明新型组合梁浇筑混凝土前的结构包括下部钢梁1、腹板洞口2、加劲肋3、压型钢板4、栓钉剪力连接件5、钢筋6，加劲肋3焊接完成后，在钢梁1的上翼缘外侧焊接压型钢板4和栓钉剪力连接件5，栓钉剪力连接件5一般需焊透压型钢板4后再与钢梁1焊接。栓钉剪力连接件5焊接完成后，可取一定比例的试验批进行强度试验以确保焊接的质量和连接的可靠。然后进行上部压型钢板-混凝土组合板中钢筋6的绑扎；

实施步骤4（浇筑压型钢板-混凝土组合板的混凝土）

如图9和10所示，本发明新型组合梁中压型钢板-混凝土组合板中的混凝土7可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、沥青混凝土或其他各类掺合料混凝土。

本发明中钢梁1的结构形式与尺寸各参数大小、材料的种类，腹板洞口2的尺寸及位置，洞口加劲肋3的长度、宽度、厚度，压型钢板4的形式、厂家、尺寸等参数，栓钉剪力连接件5的形式、焊接方法、布置距离，钢筋6的尺寸、间距，混凝土7的种类与厚度均可根据需要灵活调整和设计。

以上所述仅为本发明的较佳安装例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁，其特征在于，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁包括：钢梁、腹板洞口、洞口加劲肋、压型钢板、栓钉剪力连接件、钢筋及混凝土；

压型钢板上方浇筑混凝土，压型钢板与混凝土组成的组合楼盖固定在钢梁上方，钢梁腹板中开有洞口，腹板洞口周边设置纵向加劲肋和横向加劲肋。

2.如权利要求1所述的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁，其特征在于，压型钢板与混凝土组成的组合楼盖通过栓钉剪力连接件固定在钢梁上翼缘上方。

3.如权利要求1所述的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁，其特征在于，腹板洞口周边通过焊接设置纵向加劲肋和横向加劲肋。

4.一种带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法，其特征在于，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法包括以下步骤：

钢梁腹板中设置洞口；

钢梁腹板洞口四周焊接加劲肋；

钢梁上翼缘摆置压型钢板，并采用透焊方式在压型钢板上焊接栓钉剪力连接件；

绑扎钢筋；

浇筑混凝土并养护，构件制作完成。

5.如权利要求4所述的带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法，其特征在于，该带有加劲肋的腹板开洞压型钢板组合梁安装方法的具体步骤为：

第一步，钢梁腹板带有洞口，钢梁为H型钢，腹板洞口为四角倒圆角的矩形洞口，钢梁截面被腹板洞口分割成上部T型和下部倒T型截面，腹板洞口高度不宜超过钢梁高度的0.7倍，上部T型、下部倒T型截面的高度不应低于钢梁高度的0.1倍，下部倒T型与上部T型截面的高度之比宜为1～2，洞口长度不宜超过腹板洞口高度的2.5倍，腹板洞口距离临近支座的距离不宜小于腹板洞口高度和长度的较小值；

第二步，钢梁腹板的洞口四周围焊加劲肋，包括纵向加劲肋和横向加劲肋，加劲肋与腹板洞口边缘的净距不宜小于8mm，纵向加劲肋探出腹板洞口左右边缘的距离均不宜小于腹板洞口高度与150mm的较大值；

第三步，在钢梁的上翼缘外侧布设压型钢板和栓钉剪力连接件，采用栓钉焊接机进行焊接，栓钉剪力连接件焊接完成后，进行强度试验以确保焊接的质量和连接的可靠；

第四步，在上部压型钢板组合板中安置钢筋，钢筋的做法与现行工程做法一致；

第五步，混凝土可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、沥青混凝土或其他各类掺合料混凝土，进行浇筑。

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