CN112482659A - 一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法，属于混凝土建筑材料的技术领域，其包括相互插接的钢结构和梁本体，所述钢结构的外侧滑动套接有与梁本体的内壁进行抵接的定位支撑机构，所述定位支撑机构的下侧固定连接有外径小于梁本体内径的浮动板，穿过浮动板设置有端部延伸至梁本体顶部外侧的浇筑管。本申请具有进一步加强空心梁的结构强度的效果。

Description

一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法

技术领域

本申请涉及混凝土建筑材料的技术领域，尤其是涉及一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法。

背景技术

随着我国经济实力的快速增长，目前我国建筑行业也处于快速发展阶段。在建筑行业的施工现场会用到大量钢结构以及浇筑的混凝土结构，但是实心的钢结构以及混凝土都存在质量太重的问题。

相关技术中提出了授权公告号为CN209244090U的中国实用新型专利，其公开了一种预制混凝土空心梁，包括梁本体以及伸出筋，梁本体为空心结构，空心腔位于混凝土外壳的内侧，四根主筋沿着梁本体的长度方向被包裹在混凝土外壳中。

针对上述中的相关技术，发明人认为在梁本体内部设置加强筋在一定程度上能够加强空心梁的结构强度，但是由于空心梁内侧依旧存在空隙，所以当空心梁承受的压力过大时，空心梁依旧存在弯曲断裂的可能性。

发明内容

为了进一步加强空心梁的结构强度，本申请提供一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法。

本申请提供的一种带有钢结构的空心梁预制件及其生产方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种带有钢结构的空心梁预制件，采用如下的技术方案：

一种带有钢结构的空心梁预制件，包括相互插接的钢结构和梁本体，所述钢结构的外侧滑动套接有与梁本体的内壁进行抵接的定位支撑机构，所述定位支撑机构的下侧固定连接有外径小于梁本体内径的浮动板，穿过浮动板设置有端部延伸至梁本体顶部外侧的浇筑管。

通过采用上述技术方案，当需要对梁本体与钢结构进行浇筑时，首先将钢结构预埋在地面上，然后将定位支撑机构套接在钢结构上，最后将梁本体套接在钢结构的外侧，梁本体套接在钢结构的外侧时，定位支撑机构会对梁本体进行抵紧并保证钢结构位于梁本体正中心的位置，此时利用浇筑管朝向梁本体内部位于浮动板的下侧浇筑混凝土，从而能够使得混凝土均匀的分布在钢结构的周向，有利于提升结构的强度。

当浮动板下侧的混凝土增多时混凝土会顶住浮动板向上移动，随着混凝土的不断增多会带动浮动板以及定位支撑机构不断向上移动，当混凝土浇筑至梁本体的顶部时，浮动板以及定位支撑机构能够与梁本体发生脱离，从而能够实现浮动板以及定位支撑机构的循环利用，节省成本。

可选的，所述定位支撑机构包括滑动套接在钢结构上的套管，所述套管的周向等间隔的设置有多个与梁本体内壁相抵接的抵接板，所述抵接板与套管之间设置有多个对抵接板和套管进行连接的弹性组件。

通过采用上述技术方案，在将梁本体套接在钢结构外侧的过程中，抵接板会在弹性组件的弹力作用下抵接在梁本体的内壁上，由于抵接板均匀地设置在梁本体与套管之间，所以能够保证钢结构位于梁本体的正中间位置，进而使得在浇筑混凝土的过程中使得混凝土均匀的分布在钢结构的周向，有利于增强结构强度。

可选的，所述弹性组件包括对抵接板与套管进行连接的弹簧。

通过采用上述技术方案，当梁本体位于钢结构的外侧时，梁本体对弹簧进行压缩，均匀分布的弹簧能够使得梁本体与中间套管之间的间距处处相等。

可选的，所述弹簧一端与套管固定连接，所述弹簧的另一端固定连接有与抵接板固定连接的插接柱，所述套管上固定连接有位于弹簧的外侧并与插接柱滑动插接的导向管。

通过采用上述技术方案，通过在弹簧的外侧设置导向管，并使得弹簧的端部固定连接有与导向管相互滑动的插接柱，当梁本体对弹簧进行挤压时，插接柱能够沿着导向管朝向套管的方向移动并对弹簧进行压缩，从而能够使得弹簧的压缩沿着导向管的轴向，避免弹簧在压缩过程中发生扭曲，有利于提升弹簧的使用寿命。

可选的，所述抵接板远离套管的侧壁倾斜设置，所述抵接板顶部与套管的间距小于抵接板底部与套管的间距。

通过采用上述技术方案，在需要将梁本体套接在钢结构的外侧时，首先将梁本体套在钢结构的顶部并带动梁本体沿着竖直方向向下移动，此时梁本体能够沿着抵接板倾斜的侧壁向下滑动并对弹簧进行压缩，插接柱会与导向管发生相对滑动，当梁本体移动至钢结构的底部时，弹簧带动抵接板对梁本体进行支撑，从而保证钢结构位于梁本体的正中心处。

可选的，所述梁本体的内壁上开设有供抵接板进行滑动的导向槽。

通过采用上述技术方案，当梁本体与抵接板发生相对运动时，抵接板能够沿着导向槽进行滑动，从而能够使得抵接板沿着梁本体的内壁移动的更加稳定。

可选的，所述浮动板的侧壁上固定连接有气囊，穿过所述浮动板设置有与气囊相连通的充气管。

通过采用上述技术方案，当朝向浮动板下侧浇筑混凝土时，利用充气管朝向气囊内部充气，充气的过程中气囊会紧紧抵住梁本体的内壁，从而能够避免浮动板下侧的混凝土沿着浮动板与梁本体之间的间隙发生外溢；由于气囊存在一定的浮力，所以通过设置气囊还能够使得浮动板更加顺畅的向上移动，从而使得浇筑的工作更加顺利。

第二方面，本申请提供一种带有钢结构的空心梁预制件的生产方法，采用如下的技术方案：

一种带有钢结构的空心梁预制件的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、安装钢结构：将钢结构沿着竖直方向进行埋设。

S2、安装定位支撑机构：将定位支撑机构的套管插接在钢结构的外侧，浮动板固定连接在套管的底部并滑动套接在钢结构的外侧。

S3、安装梁本体：将梁本体套在钢结构的外侧并压动梁本体向下移动，梁本体向下移动的过程中对抵接板进行挤压，此时弹簧被压缩并带动抵接板朝向套管一侧移动，当梁本体移动至钢结构的底部时，弹簧带动抵接板对梁本体进行抵接并支撑。

S4、浇筑混凝土：利用浇筑管朝向浮动板的下侧浇筑混凝土。

通过采用上述技术方案，当需要朝向梁本体与钢结构之间的位置浇筑混凝土时，首先将钢结构预埋在地面上，然后将定位支撑组件的套管套接在钢结构的外侧，最后将梁本体由刚结构的顶部套入，并带动梁本体朝向钢结构的底部进行移动，梁本体向下移动的过程中会对抵接板进行压缩，抵接板会对弹簧进行压缩，此时插接柱会沿着导向管朝向套管的方向移动，当梁本体移动至钢结构的底部时，弹簧带动抵接板对梁本体进行支撑，从而保证钢结构位于梁本体的正中心位置，此时利用浇筑管朝向梁本体内部位于浮动板的下侧浇筑混凝土，从而能够使得混凝土均匀的分布在钢结构的周向，有利于提升结构的强度。

在朝向浮动板的下侧浇筑混凝土时，随着浮动板下侧混凝土的逐渐增多，混凝土能够顶住浮动板并带动浮动板向上移动，当混凝土浇筑至梁本体的顶部时，浮动板与定位支撑机构能够与梁本体发生脱离，从而能够使得浮动板与定位支撑机构重复进行实用。

可选的，在步骤S3后添加如下步骤：

S1、气囊充气：利用充气管朝向气囊内部充气，使得气囊紧贴梁本体的内壁。

通过采用上述技术方案，当朝向浮动板下侧浇筑混凝土时，利用充气管朝向气囊内部充气，充气的过程中气囊会紧紧抵住梁本体的内壁，从而能够避免浮动板下侧的混凝土沿着浮动板与梁本体之间的间隙发生外溢；由于气囊存在一定的浮力，所以通过设置气囊还能够使得浮动板更加顺畅的向上移动，从而使得浇筑的工作更加顺利。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要朝向梁本体与钢结构之间的位置浇筑混凝土时，利用定位支撑组件使得钢结构位于梁本体的正中心处，然后利用浇筑管朝向浮动板的下侧浇筑混凝土，随着混凝土的逐渐增多，混凝土能够顶住浮动板向上移动，当混凝土浇筑至梁本体的顶部时，浮动板与定位支撑机构能够与梁本体发生脱离，从而能够使得浮动板与定位支撑机构重复进行实用；

2.通过在浮动板上设置气囊能够使得气囊紧紧抵接在梁本体的内壁上，能够避免混凝土沿着梁本体与浮动板之间的间隙发生外溢；

3.气囊存在浮力，当混凝土顶住浮动板向上移动时，气囊能够使得浮动板向上移动的更加顺畅。

附图说明

图1是本申请实施例中体现钢结构、定位支撑机构与梁本体进行连接的结构示意图。

图2是本申请实施例中体现梁本体内部的结构示意图。

图3是本申请实施例中体现定位支撑机构的结构示意图。

附图标记说明：1、钢结构；2、梁本体；21、导向槽；3、定位支撑机构；31、套管；32、抵接板；33、弹性组件；331、弹簧；332、插接柱；333、导向管；4、浮动板；5、浇筑管；6、气囊；7、充气管。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带有钢结构的空心梁预制件。

参照图1，带有钢结构的空心梁预制件包括预埋在地面上钢结构1，本实施例中的钢结构1优选为圆柱形的钢结构1，在钢结构1的外侧套接有空心且呈圆柱形的梁本体2，当钢结构1与梁本体2套接结束后，朝向梁本体2与钢结构1之间的空隙中浇筑混凝土，从而形成钢结构1与梁本体2组合的结构整体，这种结构是介于钢结构1与混凝土结构之间的一种新结构，是钢结构1与混凝土两种材料的合理组合，可以充分的发挥两种材料的优点，进而增强结构强度。

在对梁本体2与钢结构1之间的间隙进行浇筑时，由于钢结构1的外径小于梁本体2的内径，所以在进行浇筑的过程中不能保证钢结构1位于梁本体2的中心处。在对钢结构1与梁本体2进行连接时，在钢结构1的外侧套接有与梁本体2的内壁相抵接的定位支撑机构3，通过设置定位支撑机构3能够保证钢结构1始终位于梁本体2的中心位置。

定位支撑机构3包括滑动套接在钢结构1外侧的套管31，在套管31的周向均匀设置有三个与梁本体2的内壁进行抵接的抵接板32，抵接板32分别通过弹性组件33与套管31的侧壁进行连接。

参照图2和图3，当需要对钢结构1与梁本体2进行浇筑时，首先将定位支撑机构3套接在钢结构1上，然后再将梁本体2由钢结构1的顶部竖直向下套在定位支撑机构3的外侧，向下套接梁本体2的过程中，抵接板32在弹性组件33的弹力作用下抵接在梁本体2的内壁上，由于弹性组件33均匀的分布在套管31的周向，所以能够保证空心梁内壁与套管31外壁之间的间距处处相等，进而保证钢结构1位于梁本体2的中间位置。

参照图3，弹性组件33包括设置在抵接板32与套管31之间的弹簧331，弹簧331的一端固定连接在套管31的外壁上，在弹簧331的另一端固定连接有插接柱332，插接柱332固定连接在抵接板32靠近套管31的侧壁上，在弹簧331的外侧安装有固定连接在套管31外壁上的导向管333，导向管333另一端与插接柱332滑动插接。

参照图2和图3，抵接板32远离套管31的侧壁倾斜设置，且抵接板32顶部与套管31的距离小于抵接板32底部与套管31的距离。当将梁本体2沿着钢结构1的顶部插接在钢结构1上时，梁本体2会沿着抵接板32倾斜的侧壁向下移动，梁本体2向下移动的过程中会逐渐对抵接板32进行挤压，对抵接板32进行挤压时插接柱332沿着导向管333朝向套管31的方向移动，此时弹簧331被压缩。当梁本体2移动至钢结构1的底部时，弹簧331将抵接板32紧紧抵接在梁本体2的内壁上，由于梁本体2处于受力均衡的状态，所以能够使得钢结构1位于梁本体2的中心处。

在套管31的底部固定连接有直径小于梁本体2内径的浮动板4，穿过浮动板4设置有用于浇筑混凝土的浇筑管5。在浮动板4的侧壁上固定粘接有气囊6，穿过浮动板4设置有与气囊6相互连通的充气管7，浇筑管5与充气管7的另一端分别延伸至梁本体2顶部的外侧。

当梁本体2与钢结构1连接结束后，沿着浇筑管5朝向浮动板4的下侧浇筑混凝土，随着浮动板4下侧混凝土的增多，浮动板4下侧的混凝土会顶住浮动板4向上移动，从而能够带动定位支撑机构3向上移动，当混凝土浇筑结束后，定位支撑机构3与浮动板4会脱离梁本体2，从而实现反复利用。

当朝向浮动板4下侧浇筑混凝土时，利用充气管7朝向气囊6内部充气，充气的过程中气囊6会紧紧抵住梁本体2的内壁，从而能够避免浮动板4下侧的混凝土沿着浮动板4与梁本体2之间的间隙发生外溢。由于气囊6存在一定的浮力，所以通过设置气囊6还能够使得浮动板4更加顺畅的向上移动，从而使得浇筑的工作更加顺利。

在梁本体2上的内壁上与抵接板32相对的位置分别开设有导向槽21，当梁本体2与抵接板32发生相对运动时，抵接板32能够沿着导向槽21进行滑动，从而能够使得抵接板32沿着梁本体2的内壁移动的更加稳定。

本申请实施例中一种带有钢结构的空心梁预制件的生产方法包括以下步骤：

S1、安装钢结构1：将钢结构1沿着竖直方向埋设在需要安装梁本体2的位置。

S2、安装定位支撑机构3：将定位支撑机构3的套管31由钢结构1的顶部向下滑动插接在钢结构1上，此时浮动板4位于同样套接在钢结构1上且位于套管31的下侧。气囊6处于收缩状态，且外边界的直径小于梁本体2的内径，从而能够保证梁本体2套接在钢结构1的外侧。

S3、安装梁本体2：将梁本体2由钢结构1的顶部竖直向下套接在钢结构1的外侧，梁本体2竖直向下移动的过程中会与抵接板32发生接触并对抵接板32进行挤压，此时抵接板32会带动插接柱332沿着导向管333朝向套管31的方向移动，弹簧331处于压缩状态，当梁本体2移动至钢结构1的底部时，弹簧331将抵接板32抵接在梁本体2的内壁上，此时能够保证钢结构1位于梁本体2的中心处。

S4、气囊6充气：利用充气管7朝向气囊6内部充气，充气过程中气囊6会紧紧抵接在梁本体2的内壁上，此时停止充气。

S5、浇筑混凝土：利用浇筑管5朝向浮动板4的下侧浇筑混凝土，浇筑混凝土的过程中混凝土会顶住浮动板4向上移动，随着浮动板4下侧混凝土的增多，浮动板4会带动定位支撑机构3沿着导向槽21向上移动，并最终会与梁本体2发生脱离，此时能够完成对梁本体2与钢结构1的浇筑，并能保证钢结构1位于梁本体2的中心位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：包括相互插接的钢结构（1）和梁本体（2），所述钢结构（1）的外侧滑动套接有与梁本体（2）的内壁进行抵接的定位支撑机构（3），所述定位支撑机构（3）的下侧固定连接有外径小于梁本体（2）内径的浮动板（4），穿过浮动板（4）设置有端部延伸至梁本体（2）顶部外侧的浇筑管（5）。

2.根据权利要求1所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述定位支撑机构（3）包括滑动套接在钢结构（1）上的套管（31），所述套管（31）的周向等间隔的设置有多个与梁本体（2）内壁相抵接的抵接板（32），所述抵接板（32）与套管（31）之间设置有多个对抵接板（32）和套管（31）进行连接的弹性组件（33）。

3.根据权利要求2所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述弹性组件（33）包括对抵接板（32）与套管（31）进行连接的弹簧（331）。

4.根据权利要求3所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述弹簧（331）一端与套管（31）固定连接，所述弹簧（331）的另一端固定连接有与抵接板（32）固定连接的插接柱（332），所述套管（31）上固定连接有位于弹簧（331）的外侧并与插接柱（332）滑动插接的导向管（333）。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述抵接板（32）远离套管（31）的侧壁倾斜设置，所述抵接板（32）顶部与套管（31）的间距小于抵接板（32）底部与套管（31）的间距。

6.根据权利要求5所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述梁本体（2）的内壁上开设有供抵接板（32）进行滑动的导向槽（21）。

7.根据权利要求1所述的一种带有钢结构的空心梁预制件，其特征在于：所述浮动板（4）的侧壁上固定连接有气囊（6），穿过所述浮动板（4）设置有与气囊（6）相连通的充气管（7）。

8.一种带有钢结构的空心梁预制件的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、安装钢结构（1）：将钢结构（1）沿着竖直方向进行埋设；

S2、安装定位支撑机构（3）：将定位支撑机构（3）的套管（31）插接在钢结构（1）的外侧，浮动板（4）固定连接在套管（31）的底部并滑动套接在钢结构（1）的外侧；

S3、安装梁本体（2）：将梁本体（2）套在钢结构（1）的外侧并压动梁本体（2）向下移动，梁本体（2）向下移动的过程中对抵接板（32）进行挤压，此时弹簧（331）被压缩并带动抵接板（32）朝向套管（31）一侧移动，当梁本体（2）移动至钢结构（1）的底部时，弹簧（331）带动抵接板（32）对梁本体（2）进行抵接并支撑；

S4、浇筑混凝土：利用浇筑管（5）朝向浮动板（4）的下侧浇筑混凝土。

9.根据权利要求8所述的一种带有钢结构的空心梁预制件的生产方法，其特征在于：在步骤S3后添加如下步骤：

S1、气囊（6）充气：利用充气管（7）朝向气囊（6）内部充气，使得气囊（6）紧贴梁本体（2）的内壁。

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