CN106088412A - L型钢构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及L型钢构件,属于钢结构技术领域;所述钢构件包括外轮廓为L型的钢件和连接件,所述钢件长边钢板设置纵向加劲肋,所述连接件连接在纵向加劲肋上,对侧U形连接件搭接在一起。本发明将提高结构的受力性能和工业化水平。

Description

L型钢构件
技术领域
本发明涉及一种L型钢构件。
背景技术
钢结构工业化程度高,受力性能好,在建筑结构中应用越来越广泛。剪力墙承载力高,抗侧刚度大,是高层结构的主要抗侧力结构构件。
钢管混凝土柱等组合构件截面一般为方形或圆形,充分发挥钢管的约束效果。钢—混凝土组合剪力墙具有剪力墙的性能优势,又具有钢结构的制作和安装优势;钢-混凝土组合剪力墙的截面的长、短边之比大于1,钢材的约束效果降低,一般会通过设置隔板将构件分隔开,形成钢管束;由于隔板在层间难以连接,所以其受力性能无法充分发挥。申请号为201410017711.X专利公开了一种L 型钢管束组合结构,由工厂制作的钢管束和工地现场浇筑于钢管束内的混凝土组成,钢管束的隔板连接翼缘,焊接量大,耗钢量高;隔板层间难以焊接,受力性能无法充分发挥;并且混凝土现场浇筑,浇筑量大,降低了预制率;浇筑混凝土后,隔板将混凝土分隔开,不利于整体性。
发明内容
为了解决现有钢构件用钢量大、焊接工作量大的、与其内浇筑的混凝土整体性差的不足,本发明提供一种L型钢构件。
本发明的技术方案是:所述L型钢构件包括外轮廓为L型的钢件和连接件,所述钢件长边钢板设置纵向加劲肋,所述连接件连接在钢件长边钢板上,对侧连接件搭接在一起。所述连接件由钢棒制成;或者所述连接件由变形钢筋制成;或者所述连接件由条状钢板等制成;连接件沿钢件纵向以一定的间距布置;所述连接件为U形,两肢连接在钢件上,或者连接件为其他形状。当采用U形连接件时,所述连接件的两肢连接在加劲肋上。所述U形连接件两肢沿钢件横向布置,或者所述U形连接件两肢沿钢件纵向布置。
所述L型钢构件的连接件搭接区域内插入纵向钢筋,与连接件构成骨架;提高连接件对钢板的拉结能力,方便层间连接。
所述L型钢构件包括L型钢件和连接件,所述钢件长边钢板设置纵向加劲肋,所述连接件连接在纵向加劲肋上,对侧连接件搭接在一起。所述钢件被连接件分成一个以上区域,部分区域内浇筑有混凝土(浇筑混凝土时需在钢件内设置模板)。混凝土可在现场浇筑;或者在混凝土工厂浇筑,与钢构件一起制成预制件;或者部分区域内的混凝土在工厂浇筑,与钢构件一起制成预制件,其余部分在现场浇筑;工厂浇筑的混凝土提高了钢构件长边钢板的刚度,防止运输、吊装、现场浇筑混凝土时钢板变形,并且提高了钢构件的承载力,保证施工安全性。
在工厂浇筑混凝土时,所述连接件未被浇筑在混凝土内,形成的钢—混凝土组合件运输到现场后,再浇入混凝土,提高后浇混凝土的整体性,并且方便在连接件内插入纵筋,实现层间受力连续。
本发明钢构件的一种制作方法是,先制作钢件长边钢板,焊接纵向加劲肋,在长边钢板上焊接连接件,然后将两个长边钢板相对使连接件搭接,在长边钢板两端焊接钢板。
本发明钢构件的另一种制作方法是,所述钢件由多块T形件和钢板焊接而成,制作流程是先将连接件焊接在T形件上,再将T形件焊接在一起,两端用钢板封闭。
本发明与现有技术相比具有以下优势。
(1)减少钢构件的焊接工作量和用钢量。现有技术中,L型钢构件的隔板为钢板,焊接工作量大,用钢量高;本发明用钢杆等连接件代替部分或全部钢板隔板,减少焊接工作量和用钢量。
(2)提高构件受力性能。现有技术中,在钢构件内浇筑混凝土形成钢-混凝土组合构件;钢构件隔板层间无法焊接连接,隔板受力难以连续,隔板仅起到连接、加劲钢件长边钢板的作用,无法发挥隔板钢材性能;本发明用钢杆等连接件连接钢件长边钢板,层间通过设置纵筋连续,提高构件性能。
(3)提高混凝土与钢构件的结合性能。现有技术中,在钢构件内浇筑混凝土形成钢-混凝土组合构件,钢板隔板将混凝土分隔开,降低了混凝土的整体性;用钢杆等连接件代替钢板隔板,钢构件内的混凝土为整体,显著提高混凝土整体性、与钢构件的结合性能。
(4)提高钢构件的刚度和承载力。通过设置纵向加劲肋,显著提高钢构件的承载力;而且加劲肋提高了钢构件长边钢板的刚度,防止在浇筑混凝土时钢板鼓出。
(5)保证对混凝土的约束能力。连接件连接长边钢板,一起约束其内的混凝土;合理设计下,连接件对混凝土的约束效果可接近钢隔板。
(6)保证钢板的稳定性。连接件一端锚固在混凝土内,另一端拉结钢板,保证钢板的稳定性;对侧连接件搭接在一起,更增加了钢板的稳定性;而且制作方便,对侧钢板分别焊接连接件,再将连接件搭接起来,避免现有技术中将连接件两端分别焊接在对侧钢板上带来的制作复杂等问题。
(7)在构件中形成混凝土约束体。对侧U形连接件搭接在一起,搭接范围内的混凝土被连接件约束起来,当连接件之间距离较小时,将在构件内形成混凝土约束体,具有良好性能;而且加强了连接件在混凝土里的锚固性能,间接增加了对钢板的拉接力。
(8)提高结构工业化水平。本发明所述构件的部分混凝土在工厂浇筑完成,避免现有技术混凝土在工地现场浇筑的不足,提高结构工业化水平。
本发明所述L型钢构件可用于竖向承重构件,亦可用于其他结构构件。
附图说明
图1是本发明一种实施例的截面图示意图。
图2是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图3是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图4是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图5是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图6是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图7是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图8是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图9是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图10是本发明另一种实施例的截面图示意图。
图11是本发明另一种实施例的截面图示意图。
附图中的标记含义为:1钢件 2连接件 3 加劲肋 4 纵筋 5 栓钉 6 混凝土7 后浇混凝土。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的L型钢构件进行详细的描述。
本发明提出的L型钢构件的一种实施例的截面图示意图,如图1,所述L型钢构件包括外轮廓为L型的钢件1和连接件2,所述钢件1长边钢板设置纵向加劲肋3,所述连接件2连接在加劲肋2上,对侧连接件2搭接在一起;连接件沿钢件纵向以一定的间距布置,图1中为钢件一个截面处连接件的设置情况。所述连接件由钢棒制成,或者所述连接件由变形钢筋等制成;所述连接件2端部环形。
本发明提出的L型钢构件的连接件2的其他实施例如图2、图3、图4;图2所示实施例的截面图示意图中,连接件2为U形,U形连接件的两肢连接在(焊接或螺栓连接)加劲肋3上,对侧连接件2搭接在一起。图3所示实施例的截面图示意图中,连接件2的形状为三角形,端部连接在加劲肋3上。图4所示实施例的截面图示意图中,连接件2的形状为U形,两肢分别连接在加劲肋3上;U形连接件横向布置,即U形连接件在钢件1的横向截面内。图4中相对的两个U形钢筋的宽度相同,为表示明晰,示意图中将两个U形钢筋的宽度差异化处理。
实际应用中,连接件的构造不限于附图所示实施例。
本发明提出的L型钢构件的另一种实施例的截面图示意图,如图5,所述L型钢构件包括钢件1和连接件2,所述钢件1长边钢板设置纵向加劲肋3,所述连接件2连接在加劲肋3上,对侧连接件2搭接在一起,所述连接件2端部环形,其内插入纵筋4。本发明提出的L型钢构件的另一种实施例的截面图示意图,如图6,所述连接件2为三角形,其内插有纵筋;在图7中,所述连接件2为U形,其内插有纵筋4。
本发明提出的L型钢构件的另一种实施例的截面图示意图,如图7,在钢件1内侧连有栓钉5,以增加与混凝土的结合性能。
本发明提出的L型钢构件的另一种实施例截面图,如图8、图9、图10,所述钢构件包括钢件1和连接件2,所述钢件1长边钢板设置纵向加劲肋3,所述连接件2连接在纵向加劲肋3上;所述钢件1被连接件分成一个以上区域,部分区域内浇筑有混凝土6。混凝土6可在现场浇筑;或者在工厂浇筑,与钢构件一起制成预制件。混凝土6增加钢构件的刚度和承载力,并且增加钢构件长边钢板的刚度,防止后浇混凝土时钢板鼓出。在图10所示实施例中,混凝土6浇筑在钢件1的部分区域内,连接件2未被混凝土包裹。
本发明提出的L型钢构件的另一种实施例截面图,如图11,所述钢构件包括钢件1和连接件2,所述钢件1长边钢板设置纵向加劲肋3,所述连接件2连接在纵向加劲肋3上;所述钢件1被连接件分成一个以上区域,部分区域内浇筑有混凝土6;混凝土6在工厂浇筑成为预制混凝土,与钢构件一起制成预制件;在施工现场在钢构件其他区域内浇筑后浇混凝土7。
采用图11所示实施例,可形成预加载结构构件,可充分发挥混凝土6和钢材的材料性能。现场浇筑的混凝土7硬化后强度一般较工厂预制的混凝土6低,如果混凝土6采用高性能混凝土,其强度更高。采用本发明构造,混凝土6与连接件一起,在钢构件中形成高强度、高延性核心体;施工时将所述钢构件安装成竖向承重构件,可暂时不浇筑混凝土7,通过选择合理的后浇混凝土时机(例如在本层以上再施工1层或1层以上结构),使混凝土6承受一定的施工荷载后再在其他区域内浇筑混凝土7,这样混凝土6被预加载,有利于发挥预制混凝土6的性能优势,更有利于发挥被连接件、钢板约束的混凝土6的性能优势。
实际应用中,钢构件构造、连接件的设置情况、混凝土的浇筑区域不限于附图所示实施例。
本发明提供一种用连接件搭接来拉结对侧钢板,提高钢板稳定性、保证对混凝土的约束效果的手段。例如,在实施例1中,每一侧长边钢板都连有U形连接件(也可以是其他形状的连接件,例如端部带弯钩的钢筋构成的连接件,或者端部为环形的钢筋构成的连接件,甚至可以采用单根钢筋),对侧U形连接件搭接在一起,提高长边钢板的稳定性,保证对混凝土的约束。

Claims (9)

1.一种L型钢构件,其特征在于,所述钢构件包括外轮廓为L型的钢件和连接件,所述钢件长边钢板上设置纵向加劲肋,所述连接件连接在纵向加劲肋上,对侧连接件搭接在一起。
2.根据权利要求1所述的L型钢构件,其特征在于,所述连接件由钢杆或变形钢筋制成,或者所述连接件由条状钢带制成。
3.根据权利要求1所述的一种L型钢构件,其特征在于,所述连接件为U形。
4.根据权利要求1所述的L型钢构件,其特征在于,所述连接件搭接区域内插有纵向钢筋,与连接件构成骨架。
5.根据权利要求3所述的L型钢构件,其特征在于,所述U形连接件的两肢分别连接在加劲肋上。
6.根据权利要求1或2或3或4或5任一项所述的L型钢构件,其特征在于,所述钢件被连接件分成一个以上区域,部分区域内浇筑有混凝土。
7.根据权利要求6所述的L型钢构件,其特征在于,所述混凝土在工厂浇筑到钢构件内;或者所述混凝土在工地现场浇筑到钢件内。
8.根据权利要求6所述的L型钢构件,其特征在于,所述连接件未被浇筑在混凝土内。
9.根据权利要求1所述的一种L型钢构件,其特征在于,所述U形连接件两肢横向布置,或者所述U形连接件两肢纵向布置。
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