CN113404214B - 一种钢-混-木组合梁 - Google Patents

Abstract

一种钢‑混‑木组合梁，包括倒Π型钢，倒Π型钢内底壁等距设置有锚固桩群，相邻的锚固桩群之间且倒Π型钢两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔；木梁通过锚固桩孔与倒Π型钢的锚固桩群相适配连接，木梁与倒Π型钢之间设有薄壁压型钢板，三者水平设有对通的第一插钉孔、第二插钉孔及第三插钉孔，倒Π型钢、木梁与薄壁压型钢板通过第一插钉孔、第二插钉孔及第三插钉孔内插入的插钉连接一体，混凝土浇筑于外周；本发明将钢材、混凝土和木材的运用与装配式梁结构结合，充分利用了各自的优良性能，拼装连接快速稳定，在施工现场通过浇筑混凝土使梁形成一体，具有良好的整体性；本发明的预制工序简便易行，节省了大量人力物力，节约了混凝土的用量，减轻了梁的自重，经济效益突出，实用性可行性强。

Description

一种钢-混-木组合梁

技术领域

本发明属于土木工程结构技术领域，具体是一种钢-混-木组合梁。

背景技术

钢、砼、木结构及其相应的组合结构作为当今最具代表性的结构形式，被广泛应用于房屋、桥梁、公路、大坝等各类建筑工程中。其钢结构的优点在于材质均匀、强度高、韧塑性好、可工业化生产等；混凝土结构的优势则是可模性好、强价比合理、耐久性能好、整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好等；木结构具有轻质高强、抗震性能好、装配程度高、符合绿色节能的建筑理念等特点。钢、砼、木结构因其自身的优势被应用在不同的领域。

但钢结构有耐热不耐火、易锈蚀、耐腐性差等不足；混凝土结构具有自重大、抗裂性差、现场浇筑施工工序多、并受施工环境和气候条件限制等缺点；木结构所用的木材具有可燃性、易受不良环境的影响等不良缺陷。以上各个结构所用材料的性能缺陷，制约了构件的尺寸，限制了构件的应用范围。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钢-混-木组合梁，能够充分利用钢材的各向同性、混凝土优越的承压能力、木材的轻质高强，同时快速稳定拼装连接，在施工现场浇筑混凝土，使梁形成一体，具有良好的整体性，从而保证其结构的可靠性；具有结构简单，承载效果好，成本低，实用性强、可行性好的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钢-混-木组合梁，包括倒Π型钢1，所述倒Π型钢1内设有木梁2，木梁2与倒Π型钢1之间设置有薄壁压型钢板3，混凝土5 浇筑于倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3外侧。

所述倒Π型钢1内底壁等距设置有锚固桩群1-2，相邻的锚固桩群1-2之间且倒Π型钢1两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔1-1。

所述木梁2内纵向设有锚固桩孔2-2，锚固桩孔2-2与倒Π型钢1 的锚固桩群1-2相适配连接，木梁2内水平设有与第一插钉孔1-1对通的第二插钉孔2-1。

所述锚固桩群1-2由多个结构相同的锚固桩固定于倒Π型钢1内底壁组成。

所述锚固桩截面呈方形，锚固桩孔2-2与锚固桩相适配。

所述薄壁压型钢板3两侧的翼缘板上设有与第一插钉孔1-1及第二插钉孔2-1对通的第三插钉孔3-1，第一插钉孔1-1、第二插钉孔 2-1及第三插钉孔3-1内插入有相适配的插钉4。

所述插钉4的穿出端设有凹槽4-1，凹槽4-1内插有相适配的插钉板4-2，插钉板4-2与倒Π型钢1外侧壁紧密贴合。

所述插钉4截面呈方形，插钉孔与插钉4相适配。

本发明的有益效果在于：

本发明将钢、砼、木运用于装配式梁结构，充分利用了钢材、混凝土和木材各自的优良性能，即钢材的各向同性、混凝土优越的承压能力、木材的轻质高强，并切实考虑了梁的快速稳定拼装连接，然后在施工现场浇筑混凝土，使梁形成一体，具有良好的整体性，从而保证其结构的可靠性。针对目前绝大多数钢筋混凝土装配梁的结构复杂、需支设模板、预制过程繁琐、自重大、运输不便等问题，在梁的内部适当采用木材来代替受拉区混凝土，从而极大地减轻了梁体自重，以便于运输和施工，可根据所用钢材的强度等级来调整混凝土的强度等级，强度达到最优。预制工序简便易行，节省了大量人力物力，充分发挥了所用材料的优越性能，使得梁具有良好的承载效果，且经济效益突出，是一种实用性强、可行性好的组合梁。

附图说明

图1为本发明的截面示意图。

图2为本发明的带锚固桩的倒Π型1的钢结构示意图。

图3为本发明的木梁2的结构示意图。

图4为本发明的薄壁压型钢板3的结构示意图。

图5为本发明的插钉4和插钉板4-2的结构及其组装示意图。

图6为本发明的浇筑后成形的混凝土示意图。

图7为本发明的梁体组成构件的示意图。

图中：1、倒Π型钢；1-1、第一插钉孔；1-2、锚固桩群；2、木梁；2-1、第二插钉孔；2-2、锚固桩孔；3、薄壁压型钢板；3-1、第三插钉孔；4、插钉；4-1、凹槽；4-2、插钉板；5、混凝土。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，一种钢-混-木组合梁，包括倒Π型钢1，所述倒Π型钢 1内设有木梁2，木梁2与倒Π型钢1之间设置有薄壁压型钢板3，混凝土5浇筑于倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3外侧。

参见图2，所述倒Π型钢1内底壁等距设置有锚固桩群1-2，相邻的锚固桩群1-2之间且倒Π型钢1两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔1-1。

参见图3，所述木梁2内纵向设有锚固桩孔2-2，锚固桩孔2-2 与倒Π型钢1的锚固桩群1-2相适配连接，木梁2内水平设有与第一插钉孔1-1对通的第二插钉孔2-1。

参见图2，所述锚固桩群1-2由多个结构相同的锚固桩固定于倒Π型钢1内底壁组成。

所述锚固桩截面呈方形，锚固桩孔2-2与锚固桩相适配，使木梁 2与倒Π型钢1结合更紧密稳固。

参见图2至图5，所述薄壁压型钢板3两侧的翼缘板上设有与第一插钉孔1-1及第二插钉孔2-1对通的第三插钉孔3-1，所述第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1内插入有相适配的插钉4。

参见图5，所述插钉4的穿出端设有凹槽4-1，凹槽4-1内插有相适配的插钉板4-2，插钉板4-2与倒Π型钢1外侧壁紧密贴合，对倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3进行整体固定。

所述插钉4截面呈方形，第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1与插钉4相适配，使倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3连接更稳固。

参见图6、图7，所述钢材包括Q235、Q345；所述混凝土包括 C30、C40；可根据所用钢材的强度等级来调整混凝土的强度等级。

所述木梁的材料包括原木木梁、工程木木梁。

本发明的工作原理为：

木梁2的锚固桩孔2-2对应倒Π型钢1的锚固桩群1-2进行拼装；然后在木梁2与倒Π型钢1之间插入薄壁压型钢板3，第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1的位置和尺寸均对应，然后将插钉 4穿过第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1，再将插钉板4-2放入插钉4穿出端的凹槽4-1当中，使倒Π型钢1、木梁2、薄壁压型钢板3的连接具有整体性；最后在倒Π型钢1的外边界支模，并浇筑混凝土，从而完成钢-混-木组合梁的制作。

Claims (6)

1.一种钢-混-木组合梁，包括倒Π型钢(1)，其特征在于：所述倒Π型钢(1)内设有木梁(2)，木梁(2)与倒Π型钢(1)之间设置有薄壁压型钢板(3)，混凝土(5)浇筑于倒Π型钢(1)、木梁(2)与薄壁压型钢板(3)外侧；倒Π型钢(1)两侧翼缘板上对称设置有多个第一插钉孔(1-1)，木梁(2)内水平设有与第一插钉孔(1-1)对通的第二插钉孔(2-1)；

所述薄壁压型钢板(3)两侧的翼缘板上设有与第一插钉孔(1-1)及第二插钉孔(2-1)对通的第三插钉孔(3-1)，所述第一插钉孔(1-1)、第二插钉孔(2-1)及第三插钉孔(3-1)内插入有相适配的插钉(4)；

所述插钉(4)的穿出端设有凹槽(4-1)，凹槽(4-1)内插有相适配的插钉板(4-2)，插钉板(4-2)与倒Π型钢(1)外侧壁紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种钢-混-木组合梁，其特征在于：所述倒Π型钢(1)内底壁等距设置有锚固桩群(1-2)，相邻的锚固桩群(1-2)之间且倒Π型钢(1)两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔(1-1)。

3.根据权利要求1所述的一种钢-混-木组合梁，其特征在于：所述木梁(2)内纵向设有锚固桩孔(2-2)，锚固桩孔(2-2)与倒Π型钢(1)的锚固桩群(1-2)相适配连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种钢-混-木组合梁，其特征在于：所述锚固桩群(1-2)由多个结构相同的锚固桩固定于倒Π型钢(1)内底壁组成。

5.根据权利要求4所述的一种钢-混-木组合梁，其特征在于：所述锚固桩截面呈方形，锚固桩孔(2-2)与锚固桩相适配。

6.根据权利要求1所述的一种钢-混-木组合梁，其特征在于：所述插钉(4)截面呈方形，第一插钉孔(1-1)、第二插钉孔(2-1)及第三插钉孔(3-1)与插钉(4)相适配。

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