CN105888135B - 一种新型钢‑混凝土组合空腹梁及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型钢‑混凝土组合空腹梁及其制作方法，所述的空腹梁包括上部矩形部钢筋混凝土、下部受拉钢板、端部弧形钢管及钢板箍四个部分，所述上部矩形部钢筋混凝土的两端预留有纵向钢筋，纵向钢筋连同上部矩形部钢筋混凝土的端部一起插入端部弧形钢管中后，在端部弧形钢管内浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土与端部弧形钢管锚固连接在一起。本发明解决了传统钢混组合梁中混凝土与型钢之间的滑移、因焊接引起的焊接应力及变形、模板耗费较大、施工效率低等问题，并且本发明的钢‑混凝土组合空腹梁力学性能好，梁内空腹处便于水暖电气专业管线布置从而节约建筑空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型钢-混凝土组合空腹梁及其制作方法，属于建筑工程技术领域。
背景技术
一般的普通混凝土梁有自重大、高度大导致所占空间增大、延性差、跨度小、混凝土和钢筋用量大及施工效率低等缺点。这些缺点严重阻碍了混凝土梁在建筑工程领域的发展。现在，国内专家学者为了解决普通钢筋混凝土构件的这些缺点提出了多种型钢混凝土实腹及空腹梁，但这些梁都存在一些缺陷。例如：混凝土与型钢之间的滑移、因焊接引起的焊接应力及变形、模板耗费较大、施工效率低等问题。
发明内容
为了更好地解决结构自重、焊接引起的变形及应力、模板耗费大、施工效率低等问题，本发明充分利用所用的材料力学性能，提供了一种装配简单、节约模板、施工效率高的新型钢-混凝土组合空腹梁及其制作方法，以克服现有技术中的不足。
本发明的技术方案：一种新型钢-混凝土组合空腹梁，所述的空腹梁包括上部矩形部钢筋混凝土、下部受拉钢板、端部弧形钢管及钢板箍四个部分，所述上部矩形部钢筋混凝土的两端预留有纵向钢筋，纵向钢筋连同上部矩形部钢筋混凝土的端部一起插入端部弧形钢管中后，在端部弧形钢管内浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土与端部弧形钢管锚固连接在一起；同时，下部受拉钢板的两端与端部弧形钢管的底部连接固定，钢板箍按一定的间距套在空腹梁上，并通过高强度螺栓与下部受拉钢板连接固定。
所述上部矩形部钢筋混凝土由纵向钢筋、箍筋以及混凝土组成，纵向钢筋的两端预留一定的长度，以便与端部弧形钢管锚固。
所述下部受拉钢板两端设置有与端部弧形钢管的底部连接的第一螺栓孔，螺栓穿过第一螺栓孔后与端部弧形钢管的底部固定连接，并沿着下部受拉钢板的纵向每隔一定距离设置有与钢板箍连接的第二螺栓孔，螺栓穿过第二螺栓孔后与钢板箍固定连接。所述的下部受拉钢板的螺栓孔之间可做成圆形、椭圆形、多边形的孔洞。
所述端部弧形钢管为“靴”形构件，端部弧形钢管与上部矩形部钢筋混凝土连接一侧设置有孔洞，其顶部设置有混凝土浇筑孔，其底部设置有第三螺栓孔，其底部与上部矩形部钢筋混凝土连接一侧为弧形钢板。
所述的钢板箍分为上部通道和下部通道，在下部通道的底部设置有第四螺栓孔，螺栓穿过下部受拉钢板上的第二螺栓孔以及下部通道上的第四螺栓孔后，将下部受拉钢板与钢板箍连接固定。
同时，本发明还提供一种制作上述新型钢-混凝土组合空腹梁的方法，包括以下步骤：
首先把上部矩形部钢筋混凝土、下部受拉钢板、端部弧形钢管及钢板箍四个部件在工厂按实际所需尺寸加工好，然后运往工地进行组装；
组装时，先将两端的端部弧形钢管用高强螺栓连接在支撑构件上，再把钢板箍套在上部矩形部钢筋混凝土上，然后将上部矩形部钢筋混凝土的两端分别插入两端的端部弧形钢管内，最后把下部受拉钢板两端分别插入两端的端部弧形钢管底部并用高强度螺栓连接，同时将下部受拉钢板与钢板箍用高强度螺栓连接；
待构件组装好后，混凝土从两端端部弧形钢管顶部预留的混凝土浇筑孔浇筑到其内部，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土与端部弧形钢管锚固连接在一起，即可形成钢-混凝土组合空腹梁。
上述方法中，所述的支撑构件包括钢结构或混凝土结构的柱、梁或者承重墙。
由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：本发明解决了传统钢混组合梁中混凝土与型钢之间的滑移、因焊接引起的焊接应力及变形、模板耗费较大、施工效率低等问题，并且本发明的钢-混凝土组合空腹梁力学性能好，梁内空腹处便于水暖电气专业管线布置从而节约建筑空间。因此，本发明可以避免传统钢混组合梁的焊接应力及变形问题，且具有自重轻、高度小、施工效率高、节约成本、方便水暖电气专业管线布置等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中端部弧形钢管的结构示意图；
图3为本发明中上部矩形部钢筋混凝土的结构示意图；
图4为本发明中钢板箍的结构示意图；
图5为本发明中下部受拉钢板的结构示意图。
附图标记说明：1-端部弧形钢管，2-上部矩形部钢筋混凝土，3-钢板箍，4-下部受拉钢板，5-弧形钢板，6-第三螺栓孔，7-第二螺栓孔，8-纵向钢筋，9-上部通道，10-下部通道，11-第四螺栓孔，12-第一螺栓孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例：新型钢-混凝土组合空腹梁的结构示意图如图1所示，所述的空腹梁包括上部矩形部钢筋混凝土2、下部受拉钢板4、端部弧形钢管1及钢板箍3四个部分，参见图3，所述上部矩形部钢筋混凝土2的两端预留有纵向钢筋8，纵向钢筋8连同上部矩形部钢筋混凝土2的端部一起插入端部弧形钢管1中后，在端部弧形钢管1内浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土2与端部弧形钢管1锚固连接在一起；同时，下部受拉钢板4的两端与端部弧形钢管1的底部连接固定，钢板箍3按一定的间距套在空腹梁上，并通过高强度螺栓与下部受拉钢板4连接固定。参见图3，所述上部矩形部钢筋混凝土2由纵向钢筋8、箍筋以及混凝土组成，纵向钢筋8的两端预留有80～100cm，以便与端部弧形钢管1锚固。
参见图5，所述下部受拉钢板4两端设置有与端部弧形钢管1的底部连接的第一螺栓孔12，并沿着下部受拉钢板4的纵向每隔一定距离设置有与钢板箍3连接的第二螺栓孔7，螺栓穿过第二螺栓孔7后与钢板箍3固定连接。参见图2，所述端部弧形钢管1为“靴”形构件，端部弧形钢管1与上部矩形部钢筋混凝土2连接一侧设置有孔洞，其顶部设置有混凝土浇筑孔，其底部设置有第三螺栓孔6，螺栓穿过下部受拉钢板4两端的第一螺栓孔12以及端部弧形钢管1底部的第三螺栓孔6后，将下部受拉钢板4与端部弧形钢管1固定连接；另外，端部弧形钢管1的底部与上部矩形部钢筋混凝土2连接一侧为弧形钢板5。参见图4，所述的钢板箍3分为上部通道9和下部通道10，在下部通道10的底部设置有第四螺栓孔11，螺栓穿过下部受拉钢板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，将下部受拉钢板4与钢板箍3连接固定。
同时，本发明还提供一种制作上述新型钢-混凝土组合空腹梁的方法，包括以下步骤：
（1）首先把上部矩形部钢筋混凝土2、下部受拉钢板4、端部弧形钢管1及钢板箍3四个部件在工厂按实际所需尺寸加工好，然后运往工地进行组装；
（2）组装时，先将两端的端部弧形钢管1用高强螺栓连接在支撑构件上，所述的支撑构件包括钢结构或混凝土结构的柱、梁或者承重墙；把钢板箍3套在上部矩形部钢筋混凝土2上，然后将上部矩形部钢筋混凝土2的两端分别插入两端的端部弧形钢管1内，最后把下部受拉钢板4两端分别插入两端的端部弧形钢管1底部并用高强度螺栓连接，同时将下部受拉钢板4与钢板箍3用高强度螺栓连接；
（3）待构件组装好后，混凝土从两端端部弧形钢管1顶部预留的混凝土浇筑孔浇筑到其内部，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土2与端部弧形钢管1锚固连接在一起，即可形成钢-混凝土组合空腹梁。
Claims (7)
1.一种新型钢-混凝土组合空腹梁，其特征在于：所述的空腹梁包括上部矩形部钢筋混凝土（2）、下部受拉钢板（4）、端部弧形钢管（1）及钢板箍（3）四个部分，所述上部矩形部钢筋混凝土（2）的两端预留有纵向钢筋（8），纵向钢筋（8）连同上部矩形部钢筋混凝土（2）的端部一起插入端部弧形钢管（1）中后，在端部弧形钢管（1）内浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土（2）与端部弧形钢管（1）锚固连接在一起；同时，下部受拉钢板（4）的两端与端部弧形钢管（1）的底部连接固定，钢板箍（3）按一定的间距套在空腹梁上，并通过高强度螺栓与下部受拉钢板（4）连接固定。
2.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合空腹梁，其特征在于：所述上部矩形部钢筋混凝土（2）由纵向钢筋（8）、箍筋以及混凝土组成，纵向钢筋（8）的两端预留一定的长度，以便与端部弧形钢管（1）锚固。
3.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合空腹梁，其特征在于：所述下部受拉钢板（4）两端设置有与端部弧形钢管（1）的底部连接的第一螺栓孔（12），螺栓穿过第一螺栓孔（12）后与端部弧形钢管（1）的底部固定连接，并沿着下部受拉钢板（4）的纵向每隔一定距离设置有与钢板箍（3）连接的第二螺栓孔（7），螺栓穿过第二螺栓孔（7）后与钢板箍（3）固定连接。
4.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合空腹梁，其特征在于：所述端部弧形钢管（1）为“靴”形构件，端部弧形钢管（1）与上部矩形部钢筋混凝土（2）连接一侧设置有孔洞，其顶部设置有混凝土浇筑孔，其底部设置有第三螺栓孔（6），其底部与上部矩形部钢筋混凝土（2）连接一侧为弧形钢板（5）。
5.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合空腹梁，其特征在于：所述的钢板箍（3）分为上部通道（9）和下部通道（10），在下部通道（10）的底部设置有第四螺栓孔（11），螺栓穿过下部受拉钢板（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，将下部受拉钢板（4）与钢板箍（3）连接固定。
6.一种制作权利要求1～5任意一项所述的新型钢-混凝土组合空腹梁的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先把上部矩形部钢筋混凝土（2）、下部受拉钢板（4）、端部弧形钢管（1）及钢板箍（3）四个部件在工厂按实际所需尺寸加工好，然后运往工地进行组装；
（2）组装时，先将两端的端部弧形钢管（1）用高强螺栓连接在支撑构件上，再把钢板箍（3）套在上部矩形部钢筋混凝土（2）上，然后将上部矩形部钢筋混凝土（2）的两端分别插入两端的端部弧形钢管（1）内，最后把下部受拉钢板（4）两端分别插入两端的端部弧形钢管（1）底部并用高强度螺栓连接，同时将下部受拉钢板（4）与钢板箍（3）用高强度螺栓连接；
（3）待构件组装好后，混凝土从两端端部弧形钢管（1）顶部预留的混凝土浇筑孔浇筑到其内部，待混凝土达到设计强度后，使上部矩形部钢筋混凝土（2）与端部弧形钢管（1）锚固连接在一起，即可形成钢-混凝土组合空腹梁。
7.根据权利要求6所述的新型钢-混凝土组合空腹梁的制作方法，其特征在于：所述的支撑构件包括钢结构或混凝土结构的柱、梁或者承重墙。
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