CN103711255B - 一种桁架混凝土叠合梁 - Google Patents
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Abstract
一种桁架混凝土叠合梁，其包括，预制层，其包括桁架钢筋网及其下部的混凝土层；所述桁架钢筋网包括桁架、架立钢筋及箍筋；所述桁架包括下弦杆、上弦杆和连接两者的腹杆；所述桁架的上弦杆位于预制层混凝土的上方；叠合层，其为位于所述预制层上的现浇混凝土层；本发明具有施工方便快捷且无需临时支撑、可为楼板提供较大的搁置长度、品质有保证、整体性好及经济性优的特点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑构件技术领域，特别涉及一种桁架混凝土叠合梁。
背景技术
楼盖的施工是建筑结构施工中的主控项目，对工程施工的工期、质量、费用及劳动力的需求有重要的直接影响。在目前使用最为广泛的有梁楼盖中，梁是板的支承，板的施工直接受到梁的影响。目前常用的混凝土梁中：现浇梁施工时需要设临时支撑、支模板、现场钢筋工程量大，从而带来施工速度慢、劳动力需求多且施工质量不易控制等问题；普通的混凝土叠合梁，虽无需支模，但仍要设临时支撑、穿筋并绑扎，且因其箍筋的存在，导致装配（整体）式楼板的搁置长度非常有限，几乎直接决定了楼板必须加设临时支撑，进而使得整个楼盖的施工速度受到严重的制约，劳动力的需求及费用也会有一定的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桁架混凝土叠合梁，其具有施工方便快捷且无需临时支撑、为楼板提供较大的搁置长度、整体性及经济性好的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种桁架混凝土叠合梁，其包括，预制层，包括桁架钢筋网及其下部的混凝土层；所述桁架钢筋网包括桁架、若干架立钢筋及其上的若干箍筋；所述桁架包括下弦杆、上弦杆和连接两者的腹杆；所述桁架的上弦杆位于预制层混凝土层的上方；叠合层，其为位于所述预制层上的现浇混凝土层。
进一步，所述桁架为三角形桁架，包括至少两根平行设置的上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆、两根腹杆；所述上、下弦杆通过腹杆相连。
所述桁架为三角形桁架，包括三根平行间隔设置的上弦杆、四根平行设置的下弦杆、两根腹杆；所述上、下弦杆通过腹杆相连；两根腹杆上部位于三根上弦杆之间，所述四根下弦杆两两位于两根腹杆的下部两侧。
所述的桁架钢筋网在与两根下弦杆之间同一高度处还设与下弦杆平行的纵向受力钢筋。
所述桁架为梯形桁架，包括至少两根平行设置的上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆，两根腹杆、至少一根弯折钢筋；所述的上弦杆之间通过弯折钢筋连接在同一平面；上、下弦杆通过腹杆相连。
所述的弯折钢筋为波浪形或弓字形。
所述的桁架为三角形桁架或梯形桁架，包括一根上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆，两根腹杆；所述的上弦杆水平设置，两根腹杆上端连接于上弦杆下端面，下弦杆分别连接于腹杆下部。
所述的上弦杆为钢筋、钢板、型钢或钢管。
本发明所述架立钢筋为普通钢筋，作用是连接箍筋，为其提供支点，其数量可灵活变动；
本发明所述箍筋为普通钢筋，其连接下弦杆、架立钢筋及可能增设的纵向受力钢筋。
本发明与现有技术相比：
1.为装配式混凝土结构中无支撑楼板的应用解除了限制
目前工程中常应用的普通混凝土叠合梁，因为箍筋外的保护层厚度仅有20～25mm，远不能满足无支撑楼板的搁置长度要求（一般要求≥40mm），限制了无支撑楼板的应用，进而影响了整个楼盖的施工速度。全预制梁又会带来梁下房屋净高的下降，造成建筑空间的严重浪费，进而减少工程经济收益。
相较于前两者，本发明可在不减少房屋净高的前提下，为施工时无支撑楼板提供足够的搁置长度，也就是可解除无支撑楼板在装配式混凝土结构中应用的限制，具有重要的突破意义，是一突破性创新。
2.制作及现场施工
对于现浇混凝土梁，现场钢筋绑扎量大，且需要架设模板和支撑；普通混凝土叠合梁，还需要现场穿设及绑扎梁内受压钢筋。
相较于前两者，本发明一种桁架混凝土叠合梁，预制部分在工厂制作（其中，标准桁架可利用设备直接加工，仅需要放置少量构造钢筋），而后浇筑混凝土即可；现场叠合层除为保证连续性而在支座处增加少量钢筋外，不需要再布置任何钢筋，施工非常简单方便，是一有价值的创新点。
3.结构机理
普通的混凝土梁（包括普通混凝土叠合梁和现浇梁），如图9所示，预制层10、叠合层20、箍筋30、受力钢筋40；箍筋30环绕在梁的边缘，直接贯通整个梁高。
而本发明的箍筋仅在预制层内，其原因有两点：一、预制层就可形成一个小梁，可为板搁置处的安全提供切实保证；二、为板的搁置长度让出空间。其为本发明一关键创新点。
普通现浇混凝土梁及普通叠合梁，因在施工阶段均不考虑上部受压钢筋的作用。而本发明在施工阶段，可以发挥钢筋桁架和混凝土预制层的组合作用，达到自己可完全承受施工时荷载，进而可实现施工时无支撑的效果。
上弦钢筋采用多根钢筋并列布置的形式，可以增大上弦杆的无支撑长度，有利于受力桁架的稳定。
相较于普通混凝土叠合梁，桁架上弦杆的存在，可承担预制部分脱模、吊装及运输时的负弯矩，防止预制部分的开裂等破坏。
本发明的有益效果：
1.梁施工时无需临时支撑，可减少相应的人工及材料费用，有利于提高施工速度，更为重要的是为多层楼盖的同时施工创造了前提条件。
2.为楼板提供了较大的搁置长度，为施工时无需临时支撑楼板的应用解除了限制，将带来楼盖施工速度的大大提升、劳动力需求及相关费用的下降。对于装配式建筑的发展将具有重大的意义。
3.因桁架可有效连接预制层及叠合层，使得叠合梁的整体性得到强有力的保证。
4.叠合梁现场除支座处的钢筋外，无其他额外钢筋的布置及绑扎，且不需要模板，现场工作量很小，现场施工简单快速，人工需求很小。
5.钢筋桁架可工业化生产，预制板工业化生产，上、下保护层厚度有保障，现场施工简单，叠合梁的品质可得到有效保证。
6.现场湿作业量减少、无需支撑及模板，耗材少，节约资源与费用，且有利于安全文明施工及保护环境；预制层的批量生产，人工、支撑和模板费用降低及施工速度提升带来的综合效益，使得该叠合梁具有较强的竞争力。
附图说明
图1是本发明实施例1的纵剖面图；
图2是本发明实施例1的横剖面图；
图3是本发明实施例2的横剖面图；
图4是图3中梯形桁架的的A部放大示意图；
图5是本发明实施例3的横剖面图；
图6是本发明实施例4的横剖面图；
图7是本发明实施例5的横剖面图；
图8是本发明实施例6的横剖面图；
图9是现有混凝土叠合梁的横剖面图。
具体实施方式
参见图1、图2，本发明的桁架混凝土叠合梁，包括，预制层1，其包括桁架钢筋网11及其下部的混凝土层12；所述桁架钢筋网11包括桁架13、架立钢筋14及其上的若干箍筋15；所述桁架13包括上弦杆131、下弦杆132和连接两者的腹杆133；所述桁架的上弦杆131位于预制层混凝土12的上方；叠合层2，其为位于所述预制层1上的现浇混凝土层，叠合层2内除梁本身在支座处配置钢筋外，不再额外配置任何钢筋。
本发明所述桁架13为三角形桁架，包括三根平行间隔设置的上弦杆131、四根平行设置的下弦杆132、两根腹杆133；所述上、下弦杆131、132通过腹杆133相连；两根腹杆133上部位于三根上弦杆131之间，所述四根下弦杆132两两位于两根腹杆133的下部两侧。
所述架立钢筋14为普通钢筋，作用是连接箍筋15，为其提供支点，其数量可灵活变动；所述箍筋15为普通钢筋，其连接下弦杆132、架立钢筋14。
参见图3、图4，本发明实施例2的混凝土叠合梁，其与实施例1的区别在于：桁架13为梯形桁架，上弦杆131通过弯折钢筋134连接，从而可增大上弦杆的有效作用范围；上弦杆131的数量可灵活变化，但应大于两根；所述的弯折钢筋134为平面波浪形或为平面弓字形，其还可用薄铁皮等替代。
参见图5，本发明实施例3的混凝土叠合梁，其与实施例1的区别在于：上弦杆131的数量减少为两根，下弦杆132的数量减少为两根；实施例3适用于梁的跨度较小的情况。
参见图6，本发明实施例4的混凝土叠合梁，其与实施例1的区别在于：桁架13为梯形桁架，上弦杆131采用钢板，其作用是提高上弦杆的受压稳定性。
参见图7，本发明实施例5的混凝土叠合梁，其与实施例1的区别在于：在与下弦杆132同一高度处增设与下弦杆132平行的纵向受力钢筋16，其主要作用是提高叠合梁的承载力。
参见图8，本发明实施例6的混凝土叠合梁，其与实施例3的区别在于：在与下弦杆132同一高度处增设与下弦杆132平行的纵向受力钢筋16，其主要作用是提高叠合梁的承载力。
Claims (8)
1.一种桁架混凝土叠合梁，其特征在于，包括，
预制层，包括桁架钢筋网及其下部的混凝土层；所述桁架钢筋网包括桁架、若干架立钢筋及其上的若干箍筋；所述桁架包括下弦杆、上弦杆和连接两者的腹杆；所述桁架的上弦杆位于预制层混凝土层的上方；
叠合层，其为位于所述预制层上的现浇混凝土层。
2.如权利要求1所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述桁架为三角形桁架，包括至少两根平行设置的上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆、两根腹杆；所述上、下弦杆通过腹杆相连。
3.如权利要求1所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述桁架为三角形桁架，包括三根平行间隔设置的上弦杆、四根平行设置的下弦杆、两根腹杆；所述上、下弦杆通过腹杆相连；两根腹杆上部位于三根上弦杆之间，所述四根下弦杆两两位于两根腹杆的下部两侧。
4.如权利要求1或2或3所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述的桁架钢筋网在与两根下弦杆之间同一高度处还设与下弦杆平行的纵向受力钢筋。
5.如权利要求1所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述桁架为梯形桁架，包括至少两根平行设置的上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆，两根腹杆、至少一根弯折钢筋；所述的上弦杆之间通过弯折钢筋连接在同一平面；上、下弦杆通过腹杆相连。
6.如权利要求5所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述的弯折钢筋为波浪形或弓字形。
7.如权利要求1所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述的桁架为三角形桁架或梯形桁架，包括一根上弦杆、至少两根平行设置的下弦杆，两根腹杆；所述的上弦杆水平设置，两根腹杆上端连接于上弦杆下端面，下弦杆分别连接于腹杆下部。
8.如权利要求1或7所述的桁架混凝土叠合梁，其特征在于，所述的上弦杆为钢筋、钢板、型钢或钢管。
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