CN212773148U - 一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢t形组合梁 - Google Patents
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Abstract
一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，采用部分预制部分现浇的思想，主要由预制矩形组合梁、桁架预制板、现浇混凝土组成，其中，预制矩形组合梁包括蜂窝型钢；位于蜂窝型钢翼缘之间的预制高强混凝土；设置于蜂窝型钢下翼缘上部、上翼缘下部且与型钢长度方向平行的若干纵筋；设置于蜂窝型钢翼缘之间的等间距闭合箍筋；穿过蜂窝型钢孔洞并与型钢腹板垂直的拉筋；设置于蜂窝型钢上翼缘顶部的栓钉；桁架预制板包括底部的下端纵筋、下端横筋；与二者连接且等间距布置部分外露的桁架钢筋；位于桁架钢筋顶部的上端纵筋、上端横筋；包覆下端纵筋、下端横筋及部分桁架钢筋的预制混凝土。本发明受力性能优良，现场湿作业量少，可缩短施工周期。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁。
背景技术
目前，装配式型钢混凝土组合梁的传统制作工艺是在工厂预制梁的腹部，运至施工现场安装完毕后浇筑翼缘板。在工厂预制时将型钢侧放，支设模板，腹板两侧浇筑混凝土分批次浇筑，但这种做法容易导致组合梁两侧混凝土性能存在较大差异，组合梁的优越性能得不到充分发挥。另外，现浇翼缘板现场湿作业工作量大，不利于绿色建筑的发展。
装配式混凝土结构的产生推动建筑行业工业化、产业化的发展，具有施工速度快，质量高等优点，但是如何在现有基础上更好地发挥装配式混凝土结构的优点，实现资源的更高效利用，减少湿作业量，更加符合绿色建筑标准仍需要建筑行业工作者不断探索。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，结合“部分预制，部分现浇”的理念，具有受力性能好，绿色环保，施工便捷的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，包括预制矩形组合梁1、桁架预制板2、现浇混凝土3三部分，其中：
所述预制矩形组合梁1包括：
蜂窝型钢101；
位于蜂窝型钢101上下翼缘之间的预制高强混凝土106；
设置于蜂窝型钢101下翼缘上部且与蜂窝型钢101长度方向平行的若干纵筋一104；
设置于蜂窝型钢101上下翼缘之间且与蜂窝型钢101长度方向相垂直的若干等间距的闭合箍筋102；
穿过蜂窝型钢101孔洞并与蜂窝型钢101腹板相垂直的拉筋103；
设置于蜂窝型钢101上翼缘下部并与蜂窝型钢101长度方向平行的若干纵筋二105；以及
设置于蜂窝型钢101上翼缘顶部的若干等间距的栓钉107；
所述桁架预制板2设置于所述蜂窝型钢101上翼缘顶部，包括：
位于底部的若干下端纵筋201-1和若干下端横筋201-2；
位于顶部的若干上端纵筋202-1和若干上端横筋202-2；
焊接在下端纵筋201-1、下端横筋201-2和上端纵筋202-1、上端横筋202-2之间的若干桁架钢筋203；以及
包覆桁架钢筋203的中下部以及下端纵筋201-1和下端横筋201-2的预制混凝土204；
所述现浇混凝土3在现场浇筑于预制矩形组合梁1和桁架预制板2的现浇区域。
所述蜂窝型钢101是腹板带有孔洞的工字钢。
所述预制高强混凝土106在蜂窝型钢101腹板两侧通过一次浇筑形成整体，所述纵筋一104与两侧闭合箍筋102圈内下部进行绑扎，所述闭合箍筋102位于蜂窝型钢101孔洞处，所述拉筋103与蜂窝型钢101孔洞接触位置处进行焊接，并与两侧闭合箍筋102进行拉结，所述纵筋二105与两侧闭合箍筋102圈内上部进行绑扎，所述栓钉107与蜂窝型钢101通过焊接连接。
所述预制高强混凝土106通过一次浇筑形成整体，且在长度方向不超出蜂窝型钢101，所述拉筋103采用直径大于或等于闭合箍筋102直径的钢筋，所述栓钉107采用直径为25～30mm的大直径栓钉或大于30mm的超大直径栓钉。
各下端纵筋201-1等间距分布，各下端横筋201-2等间距分布，各上端纵筋202-1等间距分布，各上端横筋202-2等间距分布，每个桁架钢筋203由四根钢筋组成，四根钢筋的底端分别绑扎链接在相邻两条下端纵筋201-1和相邻两条下端横筋201-2的四个交点处，四根钢筋的顶端均绑扎链接于一条上端纵筋202-1和一条上端横筋202-2的交点处。
各桁架钢筋203在纵向和横向均等间距布置。
所述桁架预制板2为方便与下部预制矩形组合梁1连接，端部做成凹凸形，其中凹部与栓钉107一一对应。
所述下端纵筋201-1、下端横筋201-2位于桁架预制板2内，上端纵筋202-1、上端横筋202-2被现浇混凝土3包覆。
所述预制高强混凝土106强度等级高于预制混凝土204与现浇混凝土3。
所述桁架钢筋203采用直径为4或6mm的钢筋。
该带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁的施工方法，步骤如下：
1)在工厂，首先将纵筋一104置于闭合箍筋102圈内的底部，纵筋二105置于闭合箍筋102圈内的顶部，并均用扎丝绑扎固定形成钢筋笼，将由纵筋一104、纵筋二105和闭合箍筋102组成的钢筋笼置于蜂窝型钢101腹板两侧翼缘内的预定位置，将拉筋103垂直穿过蜂窝型钢101腹板孔洞，并在拉筋103与蜂窝型钢101孔洞接触位置点焊固定后与闭合箍筋102绑扎固定，最后浇筑预制高强混凝土106，待混凝土强度达到70％以上后焊接栓钉107；
2)在工厂，将桁架钢筋203脚部和顶部分别与下端纵筋201-1、下端横筋201-2、上端纵筋202-1绑扎连接，浇筑预制混凝土204形成桁架预制板2；
3)在现场，将预制矩形组合梁1中蜂窝型钢101的外露两端与组合柱或者钢柱连接后，按预定位置安装桁架预制板2，并在桁架预制板2的下方加设临时支撑，将上端横筋202-2等距铺设在上端纵筋202-1顶部并绑扎牢固，浇筑现浇混凝土3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)施工简便，绿色环保
新型带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁中的预制矩形组合梁部分是将纵筋、箍筋、拉筋放于预定位置，通过一次浇筑外包混凝土即可完成施工。与传统的组合梁相比，减少了工厂预制部分焊接栓钉，浇筑混凝土的工作量，简化了施工工序，可以极大提高施工效率；同时翼缘板采用桁架预制板形式，减少了现场湿作业工作量，更加符合绿色建筑节能减排要求。
2)整体性强，造价降低
新型带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，预制矩形组合梁部分混凝土可以实现一次性浇筑，使腹板两侧混凝土连接成为一个整体，同时腹板开洞是天然的抗剪连接件，可以加强型钢与混凝土的粘结性能，使其形成整体共同工作，也减少了额外焊接栓钉所产生的费用。预制部分与现浇部分可以采用不同强度等级混凝土，腹板部分使用高强混凝土，超高性能混凝土等，可以提高梁的开裂性能，翼缘板部分使用再生混凝土、轻骨料混凝土、隔声混凝土等，使用差异性混凝土在保障梁的各项性能的同时降低造价。
3)性能优良，设计灵活
新型带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁通过对混凝土的三向约束，加强了混凝土的力学性能，在腹板开孔位置处设置拉结钢筋与腹部浇筑混凝土，对型钢梁提供侧向约束，使其侧向刚度和稳定性提高。
总体来讲，新型带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁既能发挥组合结构的优点，又满足建筑审美与功能的要求，同时简化施工步骤，加快施工进度。可广泛的应用于各类建筑结构中，为推动建筑行业的发展添砖加瓦。
附图说明
图1为本发明部分外包蜂窝钢立体示意图。
图2为本发明桁架预制板部分立体示意图。
图3为本发明部分外包蜂窝钢与桁架预制板组合立体示意图。
图4为本发明部分外包蜂窝钢、桁架预制板、现浇混凝土板组合立体示意图。
图5为本发明预制部分与柱连接浇筑翼板组合立体示意图。
图6为图5A-A剖面详图，即型钢开孔处截面示意图。
图7为图5B-B剖面详图，即型钢未开孔处截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对实用新型进行详细的说明。
本发明是一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，采用部分预制部分现浇的思想，该梁主要由预制矩形组合梁、桁架预制板、现浇混凝土三部分组成，如图1至图7所示，其中，预制矩形组合梁包括：蜂窝型钢101；位于蜂窝型钢101上下翼缘之间的预制高强混凝土106；设置于蜂窝型钢101下翼缘上部且与蜂窝型钢101长度方向平行的若干纵筋一104；设置于蜂窝型钢101上下翼缘之间且与蜂窝型钢101长度方向相垂直的若干等间距的闭合箍筋102；穿过蜂窝型钢101孔洞并与蜂窝型钢101腹板相垂直的拉筋103；设置于蜂窝型钢101上翼缘下部并与蜂窝型钢101长度方向平行的若干纵筋二105；以及设置于蜂窝型钢101上翼缘顶部的若干等间距的栓钉107；桁架预制板2设置于所述蜂窝型钢101上翼缘顶部，包括：位于底部的若干下端纵筋201-1和若干下端横筋201-2；位于顶部的若干上端纵筋202-1和若干上端横筋202-2；焊接在下端纵筋201-1、下端横筋201-2和上端纵筋202-1、上端横筋202-2之间的若干桁架钢筋203；以及包覆桁架钢筋203的中下部以及下端纵筋201-1和下端横筋201-2的预制混凝土204；所述现浇混凝土3在现场浇筑于预制矩形组合梁1和桁架预制板2的现浇区域。
如图1、图3、图4所示，所述纵筋一104与两侧闭合箍筋102圈内下部进行绑扎，所述拉筋103与型钢孔洞接触位置处进行焊接，并与两侧闭合箍筋102进行拉结，所述纵筋二105与两侧闭合箍筋102圈内上部进行绑扎，所述栓钉107与蜂窝型钢101通过焊接连接，所述蜂窝型钢101、预制高强混凝土106、纵筋一104、闭合箍筋102、拉筋103、纵筋二105均为预制部分。
如图2、图3、图4所示，桁架钢筋203由四根钢筋组成，四根钢筋的底端分别绑扎链接在相邻两条下端纵筋201-1和相邻两条下端横筋201-2的四个交点处，四根钢筋的顶端均绑扎连接于一条上端纵筋202-1和一条上端横筋202-2的交点处，浇筑预制混凝土204形成桁架预制板2，为方便与下部预制矩形组合梁1连接，板的端部做成凹凸形。
如图4、图6、图7所示，现浇混凝土3属于现浇部分，现浇混凝土3与桁架预制板2组成翼缘板，位于蜂窝型钢101顶部，通过现浇混凝土3与下部形成整体，现浇后栓钉107位于现浇部分。
其中：
1)预制矩形组合梁部分采用高强混凝土，从而提高组合梁的抗裂性能，翼缘板部分采用强度等级低的混凝土，可采用再生混凝土、轻骨料混凝土、隔声混凝土等。
2)预制高强混凝土在长度方向，不超出蜂窝型钢，即浇筑完预制部分混凝土后仍有一小段型钢裸露在外，其目的在于便于与型钢柱或钢梁预留连接件进行连接，从而使施工更加便利。
3)桁架钢筋高度大于桁架预制板厚度，即完成桁架预制板部分混凝土浇筑后仍有部分桁架钢筋裸露在外，其目的在于便于固定上端钢筋位置，同时使桁架预制板与现浇混凝土连接可靠，整体性能优越。
4)蜂窝型钢开洞形式可以为圆形、椭圆形、矩形，开洞形式及位置应根据承载力要求和实际工程状况进行合理设计，妥善安排。
5)拉筋垂直穿过蜂窝型钢孔洞，拉筋可以采用与闭合箍筋相同直径的钢筋，也可以采用直径大于闭合箍筋的钢筋。如若现浇混凝土使用高强混凝土，可以采用直径大于25mm大直径栓钉，现浇混凝土为普通混凝土，使用普通栓钉。具体选择应根据计算要求进行合理优化。
具体施工方法为：
首先在工厂制作预制矩形组合梁和桁架预制板，然后运送至施工现场进行安装，最后与混凝土楼板整体浇筑组合梁上部现浇混凝土部分。在预制矩形组合梁中蜂窝型钢腹板和纵筋的大半部分，全部的箍筋，全部的拉筋都被预制高强混凝土包裹；桁架预制板中全部的下端纵筋、下端横筋、桁架钢筋的一部分被预制混凝土覆盖。上部翼缘板可以采用压型钢板组合板、全预制板等形式，在采用上述形式时需要对下部腹板和上部翼缘板的连接采取特殊措施，以保证连接性能可靠，共同工作性能良好。通过不同形式的下部腹板和上部翼缘板组合可以优化组合梁的形式，以适应不同工程建设的需要。
本发明在传统装配式型钢混凝土组合梁基础上采用蜂窝型钢形式，使用拉筋进行拉结两侧闭合箍筋，更能保证混凝土与型钢的共同工作性能，同时增加对型钢腹板的约束，防止其过早的发生局部屈曲而影响最终的使用效果；上部翼缘板采用桁架预制板形式，减少了支设模板和现场湿作业工作量，加快施工进度，符合绿色建筑标准。根据本发明提出的设计方法，可以进一步优化腹板开洞的位置、大小及形式(圆形、椭圆形、矩形)，现浇混凝土的强度等级(再生混凝土、轻骨料混凝土、隔声混凝土)，上部翼缘板形式(压型钢板组合板、全预制板)以满足不同工程实际的需求。
Claims (10)
1.一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，包括预制矩形组合梁(1)、桁架预制板(2)、现浇混凝土(3)三部分，其中：
所述预制矩形组合梁(1)包括：
蜂窝型钢(101)；
位于蜂窝型钢(101)上下翼缘之间的预制高强混凝土(106)；
设置于蜂窝型钢(101)下翼缘上部且与蜂窝型钢(101)长度方向平行的若干纵筋一(104)；
设置于蜂窝型钢(101)上下翼缘之间且与蜂窝型钢(101)长度方向相垂直的若干等间距的闭合箍筋(102)；
穿过蜂窝型钢(101)孔洞并与蜂窝型钢(101)腹板相垂直的拉筋(103)；
设置于蜂窝型钢(101)上翼缘下部并与蜂窝型钢(101)长度方向平行的若干纵筋二(105)；以及
设置于蜂窝型钢(101)上翼缘顶部的若干等间距的栓钉(107)；
所述桁架预制板(2)设置于所述蜂窝型钢(101)上翼缘顶部，包括：
位于底部的若干下端纵筋(201-1)和若干下端横筋(201-2)；
位于顶部的若干上端纵筋(202-1)和若干上端横筋(202-2)；
焊接在下端纵筋(201-1)、下端横筋(201-2)和上端纵筋(202-1)、上端横筋(202-2)之间的若干桁架钢筋(203)；以及
包覆桁架钢筋(203)的中下部以及下端纵筋(201-1)和下端横筋(201-2)的预制混凝土(204)；
所述现浇混凝土(3)在现场浇筑于预制矩形组合梁(1)和桁架预制板(2)的现浇区域。
2.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述蜂窝型钢(101)是腹板带有孔洞的工字钢。
3.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述预制高强混凝土(106)在蜂窝型钢(101)腹板两侧通过一次浇筑形成整体，所述纵筋一(104)与两侧闭合箍筋(102)圈内下部进行绑扎，所述闭合箍筋(102)位于蜂窝型钢(101)孔洞处，所述拉筋(103)与蜂窝型钢(101)孔洞接触位置处进行焊接，并与两侧闭合箍筋(102)进行拉结，所述纵筋二(105)与两侧闭合箍筋(102)圈内上部进行绑扎，所述栓钉(107)与蜂窝型钢(101)通过焊接连接。
4.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述预制高强混凝土(106)通过一次浇筑形成整体，且在长度方向不超出蜂窝型钢(101)，所述拉筋(103)采用直径大于或等于闭合箍筋(102)直径的钢筋，所述栓钉(107)采用直径为25～30mm的大直径栓钉或大于30mm的超大直径栓钉。
5.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，各下端纵筋(201-1)等间距分布，各下端横筋(201-2)等间距分布，各上端纵筋(202-1)等间距分布，各上端横筋(202-2)等间距分布，每个桁架钢筋(203)由四根钢筋组成，四根钢筋的底端分别绑扎链接在相邻两条下端纵筋(201-1)和相邻两条下端横筋(201-2)的四个交点处，四根钢筋的顶端均绑扎链接于一条上端纵筋(202-1)和一条上端横筋(202-2)的交点处。
6.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，各桁架钢筋(203)在纵向和横向均等间距布置。
7.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述桁架预制板(2)为方便与下部预制矩形组合梁(1)连接，端部做成凹凸形，其中凹部与栓钉(107)一一对应。
8.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述下端纵筋(201-1)、下端横筋(201-2)位于桁架预制板(2)内，上端纵筋(202-1)、上端横筋(202-2)被现浇混凝土(3)包覆。
9.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述预制高强混凝土(106)强度等级高于预制混凝土(204)与现浇混凝土(3)。
10.根据权利要求1所述带桁架预制板部分外包蜂窝钢T形组合梁，其特征在于，所述桁架钢筋(203)采用直径为4或6mm的钢筋。
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| CN202021415896.7U CN212773148U (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢t形组合梁 |
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| CN202021415896.7U CN212773148U (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢t形组合梁 |
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| CN202021415896.7U Active CN212773148U (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种带桁架预制板部分外包蜂窝钢t形组合梁 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113339035A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 汪辉 | 一种液压支架 |
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2020
- 2020-07-17 CN CN202021415896.7U patent/CN212773148U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113339035A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 汪辉 | 一种液压支架 |
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