CN112982824B - 翼缘嵌入楼板的缺口钢梁及楼板结构和施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种翼缘嵌入楼板的缺口钢梁及楼板结构和施工方法，缺口钢梁包括腹板(1)，腹板(1)上下两端分别设有上翼缘(2)和下翼缘(3)；所述上翼缘(2)上设有缺口(4)；翼缘嵌入楼板包括包括四根呈矩形分布的楼板立柱(7)，相邻的楼板立柱(7)之间设有钢梁(8)，两对称分布的钢梁(8)之间设有叠合板(9)，叠合板(9)上方设有楼板钢筋(10)，楼板钢筋(10)上设有混凝土层(11)；所述钢梁(8)为前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁；施工方法依次将叠合板吊入缺口钢梁处，依次铺设上部钢筋层和浇筑钢筋混凝土。本发明具有能够有效提高空间实用率的特点。

Description

翼缘嵌入楼板的缺口钢梁及楼板结构和施工方法
技术领域
本发明涉及一种钢梁翼缘嵌入楼板的构造，特别是一种翼缘嵌入楼板的缺口钢梁及楼板结构和施工方法。
背景技术
钢结构建筑具有绿色环保、可循环利用和抗震性能好等优势，完全符合建筑工业化和绿色建筑的标准，但是目前钢结构在建筑市场的占有率并不高，特别是量大面广的住宅建筑，钢结构的占有率还不到1％，其主要原因是钢结构的高强、高效的特性没有发挥出来。现有的钢梁和楼板的连接方式为，钢梁在下面，楼板在上方，两者之间采用栓钉连接。这样的连接方式导致钢梁占用了较多的室内空间，降低了空间实用率，虽然与混凝土梁相比，钢梁的截面高度较小，但是加上板厚之后，与混凝土梁的高度相差无几，未能发挥出钢结构的轻质高强的特性。因此，现有的技术存在着空间实用率较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种翼缘嵌入楼板的缺口钢梁及楼板结构和施工方法。本发明具有能够有效提高空间实用率的特点。
本发明的技术方案：翼缘嵌入楼板的缺口钢梁，包括腹板，腹板上下两端分别设有上翼缘和下翼缘；所述上翼缘上设有缺口。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，所述缺口位于上翼缘的中部。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，上翼缘的单边或双边设置有缺口。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，所述腹板上还设有位于上翼缘和下翼缘之间的托板。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，所述腹板上还设有位于下翼缘上方的混凝土托。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，所述腹板上还设有管线穿插洞口。
前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁中，所述腹板和/或上翼缘上还设有栓钉、抗剪键、凹痕和/或凸起。
一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，包括多根楼板立柱，相邻的楼板立柱之间设有钢梁，两对称分布的钢梁之间设有叠合板底板，叠合板底板上方设有楼板钢筋，楼板钢筋上设有现浇混凝土层；所述钢梁为前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁。
现浇混凝土层中还设有防裂钢丝网片。
翼缘嵌入楼板的楼板结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、将相应尺寸的缺口钢梁固定在相邻的楼板立柱之间；
第二步、将两端的叠合板底板分别从缺口钢梁的缺口处吊入，并平移至相应的端部就位；
第三步、将中部的叠合板底板从缺口钢梁的缺口处吊入，就位；
第四步、在叠合板底板的上方布置、绑扎钢筋，得到上部钢筋层；
第五步、在上部钢筋层上浇筑钢筋混凝土，得到混凝土层。
与现有技术相比，本发明通过在钢梁上翼缘上设置缺口，将叠合板底板铺设在上翼缘的下方，使得钢梁的上翼缘完全浸入楼板，减少了钢梁所占有的室内净空，增加了用户使用净空，能够有效提高空间实用率和利用率，提升了建筑的品质。同时，钢梁的上翼缘完全浸入楼板，可有效增强钢梁和楼板的粘结性，可取消栓钉等抗剪连接件，节约造价；钢梁的上翼缘完全浸入楼板可以提高钢梁腹板的侧向稳定性，减少腹板的厚度；还能够有效提高钢梁的抗火性能，减少了钢梁的防火表面积，也可节约造价。本发明通过在钢梁上翼缘的中部设置开口，还可以有效减少用钢量，节约造价。
虽然钢梁的上翼缘中部有缺口，但此缺口被后期浇筑的现浇混凝土填充，上翼缘的中部为钢梁的受压区，位于受压区的混凝土能够有效发挥其抗压性能好的特点，弥补缺口造成的强度和刚度损失，确保梁全截面强度和刚度的一致。
综上所述，本发明具有能够有效提高空间实用率的特点。
附图说明
图1是翼缘嵌入楼板的缺口钢梁的结构示意图；
图2是混凝土托的结构视图；
图3是翼缘嵌入楼板的缺口钢梁的安装视图；
图4是端部叠合板底板的安装视图；
图5是其中一端的叠合板底板安装完成后的示意图；
图6是两端叠合板底板安装完成的结构视图；
图7是所有叠合板底板安装完成后的结构视图；
图8是楼板钢筋的结构视图；
图9是现浇混凝土层的结构视图；
图10为实施例3的结构视图。
附图中的标记为：1-腹板，2-上翼缘，3-下翼缘，4-缺口，5-托板，6-混凝土托，7-楼板立柱，8-钢梁，9-叠合板底板，10-楼板钢筋，11-现浇混凝土层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。翼缘嵌入楼板的缺口钢梁，构成如图1，包括腹板1，腹板1上下两端分别设有上翼缘2和下翼缘3；所述上翼缘2上设有缺口4。
所述缺口供叠合板底板就位，缺口的长度大于叠合板底板的宽度。
所述缺口4位于上翼缘2的中部。
上翼缘2的单边或双边设置有缺口4。
所述腹板1上还设有位于上翼缘2和下翼缘3之间的托板5。托板和上翼缘之间的间隙用于安装叠合板底板。
所述腹板1上还设有管线穿插洞口。
所述腹板1和/或上翼缘2上还设有栓钉、抗剪键、凹痕和/或凸起。
一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，构成如图3至图9所示，包括多根(四根呈矩形分布的)楼板立柱7，相邻的楼板立柱7之间设有钢梁8，两对称分布的钢梁8之间设有叠合板底板9，叠合板底板9上方设有楼板钢筋10，楼板钢筋10上设有现浇混凝土层11；所述钢梁8为前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁。
现浇混凝土层11中还设有防裂钢丝网片。防裂钢丝网片直径为0.1mm～4mm，网片间距为8mm～200mm。
缺口钢梁还可与普通钢梁自由组合，形成一端为钢梁嵌入楼板、另一端为普通构造的楼板。
翼缘嵌入楼板的楼板结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、将相应尺寸的缺口钢梁固定在相邻的楼板立柱之间；如图3所示；
第二步、将两端的叠合板底板分别从缺口钢梁的缺口处吊入，并平移至相应的端部就位；如图4、5和6所示。
第三步、将中部的叠合板底板从缺口钢梁的缺口处吊入，就位；如图7所示。
第四步、在叠合板底板的上方布置、绑扎钢筋，得到上部钢筋层；如图8所示。
第五步、在上部钢筋层上浇筑钢筋混凝土，得到混凝土层。如图9所示。
本发明中的楼板结构，可采用钢筋混凝土叠合楼板、钢筋桁架楼承板、压型钢板楼承板或空心楼板，文中以钢筋混凝土叠合楼板为示例，但采用其他种类楼板时，文中的叠合板底板由相应产品的底板代替。
翼缘嵌入楼板的缺口钢梁与楼板立柱的连接可采用焊接、螺栓连接或翼缘焊接腹板螺栓连接。
上翼缘上可设置用于增强与混凝土粘结力的栓钉或抗剪键。
托板与腹板的连接方式可为焊接或螺栓连接。
支撑楼板的角钢采用构造构件，不参与钢梁整体受力，或者采用钢筋混凝土，或者是利用钢梁下翼缘支撑楼板，整根梁都在混凝土板中(梁的下翼缘还在板的外面)。
实施例2。翼缘嵌入楼板的缺口钢梁，构成如图2所示，包括腹板1，腹板1上下两端分别设有上翼缘2和下翼缘3；所述上翼缘2上设有缺口4。
所述缺口供叠合板底板就位，缺口的长度大于叠合板底板的宽度。
所述缺口4位于上翼缘2的中部。
上翼缘2的单边或双边设置有缺口4。
所述腹板1上还设有位于下翼缘3上方的混凝土托6。混凝土托6和上翼缘之间的空隙用于支撑叠合板底板。
所述腹板1上还设有管线穿插洞口。
所述腹板1和/或上翼缘2上还设有栓钉、抗剪键、凹痕和/或凸起。
一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，包括多根(四根呈矩形分布的)楼板立柱7，相邻的楼板立柱7之间设有钢梁8，两对称分布的钢梁8之间设有叠合板底板9，叠合板底板9上方设有楼板钢筋10，楼板钢筋10上设有现浇混凝土层11；所述钢梁8为前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁。
现浇混凝土层11中还设有防裂钢丝网片。防裂钢丝网片直径为0.1mm～4mm，网片间距为8mm～200mm。
缺口钢梁还可与普通钢梁自由组合，形成一端为钢梁嵌入楼板、另一端为普通构造的楼板。
翼缘嵌入楼板的楼板结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、将相应尺寸的缺口钢梁固定在相邻的楼板立柱之间；如图3所示；
第二步、将两端的叠合板底板分别从缺口钢梁的缺口处吊入，并平移至相应的端部就位；
第三步、将中部的叠合板底板从缺口钢梁的缺口处吊入，就位；第四步、在叠合板底板的上方布置、绑扎钢筋，得到上部钢筋层；
第五步、在上部钢筋层上浇筑钢筋混凝土，得到混凝土层。
本发明中的楼板结构，可采用钢筋混凝土叠合楼板、钢筋桁架楼承板、压型钢板楼承板或空心楼板，文中以钢筋混凝土叠合楼板为示例，但采用其他种类楼板时，文中的叠合板底板由相应产品的底板代替。
翼缘嵌入楼板的缺口钢梁与楼板立柱的连接可采用焊接、螺栓连接或翼缘焊接腹板螺栓连接。
上翼缘上可设置用于增强与混凝土粘结力的栓钉或抗剪键。
托板与腹板的连接方式可为焊接或螺栓连接。
支撑楼板的角钢采用构造构件，不参与钢梁整体受力，或者采用钢筋混凝土包裹腹板的方式，或者是利用钢梁下翼缘支撑楼板，整根梁都在混凝土板中(梁的下翼缘还在板的外面)。
实施例3。翼缘嵌入楼板的缺口钢梁，构成如图10所示，包括腹板1，腹板1上下两端分别设有上翼缘2和下翼缘3；所述上翼缘2上设有缺口4。
上翼缘2的单边或双边设置有缺口4。
所述缺口供叠合板底板就位，缺口的长度大于叠合板底板的宽度。
梁高减少到和楼板一样高时，钢梁的下翼缘直接作为楼板的支撑。
所述缺口4位于上翼缘2的中部。
所述腹板1上还设有管线穿插洞口。
所述腹板1和/或上翼缘2上还设有栓钉、抗剪键、凹痕和/或凸起。
一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，包括多根(四根呈矩形分布的)楼板立柱7，相邻的楼板立柱7之间设有钢梁8，两对称分布的钢梁8之间设有叠合板底板9，叠合板底板9上方设有楼板钢筋10，楼板钢筋10上设有现浇混凝土层11；所述钢梁8为前述的翼缘嵌入楼板的缺口钢梁。
现浇混凝土层11中还设有防裂钢丝网片。防裂钢丝网片直径为0.1mm～4mm，网片间距为8mm～200mm。
缺口钢梁还可与普通钢梁自由组合，形成一端为钢梁嵌入楼板、另一端为普通构造的楼板。
翼缘嵌入楼板的施工方法，包括以下步骤：
第一步、将相应尺寸的缺口钢梁固定在相邻的楼板立柱之间；如图3所示；
第二步、将两端的叠合板底板分别从缺口钢梁的缺口处吊入，并平移至相应的端部就位；
第三步、将中部的叠合板底板从缺口钢梁的缺口处吊入，就位；
第四步、在叠合板底板的上方布置、绑扎钢筋，得到上部钢筋层；
第五步、在上部钢筋层上浇筑钢筋混凝土，得到混凝土层。
本发明中的楼板结构，可采用钢筋混凝土叠合楼板、钢筋桁架楼承板、压型钢板楼承板或空心楼板，文中以钢筋混凝土叠合楼板为示例，但采用其他种类楼板时，文中的叠合板底板由相应产品的底板代替。
翼缘嵌入楼板的缺口钢梁与楼板立柱的连接可采用焊接、螺栓连接或翼缘焊接腹板螺栓连接。
上翼缘上可设置用于增强与混凝土粘结力的栓钉或抗剪键。
托板与腹板的连接方式可为焊接或螺栓连接。
支撑楼板的角钢采用构造构件，不参与钢梁整体受力，或者采用钢筋混凝土包裹腹板的方式，或者是利用钢梁下翼缘支撑楼板，整根梁都在混凝土板中(梁的下翼缘还在板的外面)。

Claims (6)

1.一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，其特征在于，包括多根楼板立柱(7)，相邻的楼板立柱(7)之间设有钢梁(8)，两对称分布的钢梁(8)之间设有叠合板底板(9)，叠合板底板(9)上方设有楼板钢筋(10)，楼板钢筋(10)上设有现浇混凝土层(11)；
其中，所述钢梁包括腹板(1)，腹板(1)上下两端分别设有上翼缘(2)和下翼缘(3)；所述上翼缘(2)上设有缺口(4)；所述缺口(4)位于上翼缘(2)的中部；所述上翼缘(2)的两端处的横向宽度大于缺口(4)处的横向宽度；所述腹板(1)上还设有位于上翼缘(2)和下翼缘(3)之间的托板(5)或者所述腹板(1)上还设有位于下翼缘(3)上方的混凝土托(6)；
其中，所述叠合板底板(9)位于所述上翼缘的下方，在所述上翼缘(2)的两端处，所述上翼缘(2)与所述叠合板底板(9)重叠，使得所述钢梁(8)的上翼缘完全浸入楼板。
2.根据权利要求1所述的一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，其特征在于，现浇混凝土层(11)中还设有防裂钢丝网片。
3.根据权利要求1所述的一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，其特征在于，上翼缘(2)的单边或双边设置有缺口(4)。
4.根据权利要求1所述的一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，其特征在于，所述腹板(1)上还设有管线穿插洞口。
5.根据权利要求1所述的一种翼缘嵌入楼板的楼板结构，其特征在于，所述腹板(1)和/或上翼缘(2)上还设有栓钉、抗剪键、凹痕和/或凸起。
6.一种用于根据权利要求1至5中任一项所述的翼缘嵌入楼板的楼板结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将相应尺寸的缺口钢梁固定在相邻的楼板立柱之间；
第二步、将两端的叠合板底板分别从缺口钢梁的缺口处吊入，并平移至相应的端部就位；
第三步、将中部的叠合板底板从缺口钢梁的缺口处吊入，就位，所述叠合板底板位于所述上翼缘的下方，在所述上翼缘的两端处，所述上翼缘与所述叠合板底板重叠，使得所述钢梁的上翼缘完全浸入楼板；
第四步、在叠合板底板的上方布置、绑扎钢筋，得到上部钢筋层；
第五步、在上部钢筋层上浇筑钢筋混凝土，得到混凝土层。
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