CN213626302U - 一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁 - Google Patents

Abstract

一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，主要由带内嵌锯齿预制板、部分预制型钢混凝土矩形梁和现浇超高性能混凝土三部分组成，其中，带内嵌锯齿预制板包括预制混凝土板，设置于板内的双层双向钢筋，顶面预留等间距凹槽以及侧面预制锯齿状内嵌部分；部分预制型钢混凝土矩形梁包括高强型钢以及设置于型钢外围且与其长度方向垂直的若干等间距闭合箍筋，包覆型钢与钢筋桁架底部的超高性能混凝土；现浇超高性能混凝土浇筑于预制板上方并填充带内嵌锯齿预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁的拼接空隙及板上预留凹槽。本发明施工便捷，现场湿作业少，装配后整体性可靠，受力性能良好。

Description

一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁。

背景技术

随着我国经济飞速增长，对建筑的质量、要求也随之提升，建筑结构的提升往往伴随着构件、材料方面的优化。现浇型钢混凝土梁充分发挥了混凝土的抗压性能和型钢的抗拉性能，在结构工程领域中得到日益广泛的应用。但由于型钢混凝土梁现场施工工艺复杂，对施工技术水平要求较高，导致其推广收到极大的制约。预制装配式型钢混凝土梁现场施工简便，湿作业量较低，但其与板和柱连接的整体性差，是影响结构安全性的重大隐患。

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内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，充分体现装配式结构的理念，使其特性充分发挥，进一步提高结构性能，减小结构自重，降低造价，简化施工，缩减工期，绿色环保。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其主要包括部分预制装配型钢混凝土矩形梁1、带内嵌锯齿预制板2和现浇超高性能混凝土3三部分，其中：

所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁1包括：

高强型钢1-1以及设置于高强型钢1-1外围且与型钢长度方向垂直的若干等间距闭合箍筋1-6；

所述带内嵌锯齿预制板2包括：

预制混凝土板2-1；

位于预制混凝土板2-1内的双层双向钢筋2-2；

位于预制混凝土板2-1顶面的预留等间距凹槽2-3；

位于预制混凝土板2-1侧面的预制锯齿状内嵌部分2-4，预制锯齿状内嵌部分2-4与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1未浇筑的等间距闭合箍筋1-6穿插搭设；

所述现浇超高性能混凝土3浇筑于预制混凝土板2-1顶面并填充带内嵌锯齿预制板2与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及板上预留等间距凹槽2-3。

所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁1还包括：

等间距设置于高强型钢1-1上翼缘顶面的栓钉一1-2；

等间距设置于高强型钢1-1下翼缘底面的栓钉二1-3；

设置于高强型钢1-1上翼缘上部且与其长度方向平行的若干纵筋一1-4；

设置于高强型钢1-1下翼缘下部且与其长度方向平行的若干纵筋二1-5；

包覆高强型钢1-1与钢筋桁架底部的超高性能混凝土1-7；

所述等间距闭合箍筋1-6分别与若干纵筋一1-4和若干纵筋二1-5进行绑扎连接，所述高强型钢1-1位于若干纵筋一1-4、若干纵筋二1-5和等间距闭合箍筋1-6所组成的钢筋笼内部。

所述栓钉一1-2和栓钉二1-3分别焊接于高强型钢1-1上翼缘顶面和下翼缘底面两端。

所述栓钉一1-2尺寸依据实际工程需求的预制板2高度设置，所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁1浇筑的超高性能混凝土1-7高度据工程需求而定，并保证高强型钢1-1的78％的下部预埋于超高性能混凝土1-7中。

所述带内嵌锯齿预制板2顶面预留等间距凹槽2-3位于预制锯齿状内嵌部分 2-4之间，预留等间距凹槽2-3深度为20mm，宽度为30mm，间距与预制锯齿状内嵌部分2-4同为100mm。

所述预制锯齿状内嵌部分2-4锯齿长度不小于80mm，宽度不小于50mm，以保证承足够的承压面积。

所述预制锯齿状内嵌部分2-4高度不能低于40mm，但需保证在带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁装配后，预制锯齿状内嵌部分能进入高强型钢上翼缘下方且留有至少5mm空隙保证现浇混凝土可以填充拼接缝隙。

所述现浇超高性能混凝土3在施工现场浇筑前应在顶面预留等间距凹槽2-3 中布置负弯矩筋3-1，负弯矩筋3-1采用直径8mm的T630螺纹钢筋。

所述现浇超高性能混凝土3浇筑于预制混凝土板2-1顶面20mm厚并填充带内嵌锯齿预制板2与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及板上预留等间距凹槽2-3。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)整体性强，性能提升

带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的部分预制装配型钢混凝土矩形梁和带内嵌锯齿预制板分别在工厂进行精细预制；施工现场，带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁装配后，施工现场的超高性能混凝土浇筑于带内嵌锯齿预制板间、带内嵌锯齿预制板预留等间距凹槽及顶面，使带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁成为一个整体；带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁的等间距闭合箍筋穿插，其间有超高性能混凝土的填充，形成了抗剪连接件，加强了带内嵌锯齿预制板和部分预制装配型钢混凝土矩形梁的整体性；高强型钢上翼缘顶面焊接的栓钉加强了现浇超高性能混凝土与部分预制装配型钢混凝土矩形梁的连接，充分保证了带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的整体性；顶面预留等间距凹槽中的负弯矩筋保证了预制板间的连接，加强了施工阶段带内嵌锯齿预制板的工作性；超高性能混凝土和负弯矩筋增强了带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的整体刚度。

2)施工简便，效率提升

带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的部分预制装配型钢混凝土矩形梁和带内嵌锯齿预制板均是在工厂中进行栓钉焊接、钢筋和型钢的布设和预制浇筑等工作，通过现场的简易装配后一次性浇筑超高性能混凝土即完成带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的施工；整个过程中支模、拆模和临时支撑等工作量大幅减少，施工工序简易，现场湿作业大幅减少，降低了环境对施工的影响，很大程度上提高了施工效率。

3)造价降低，绿色环保

新型带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土梁施工简易，节约了部分施工材料和设施，大量缩减了现场施工的人力和物力资源的需求，降低了施工成本和工程造价；工厂化生产使得施工现场的建筑垃圾大量减少，环境改善，更加绿色环保。

综上所述，带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁在充分发挥型钢混凝土结构的同时，能够改善结构性能，提高施工效率，降低造价和施工成本，绿色环保，可在工程建筑领域得到广泛的应用。

附图说明

图1为本发明部分预制装配型钢混凝土矩形梁示意图(不包括超高性能混凝土)。

图2为本发明部分预制装配型钢混凝土矩形梁示意图(包括超高性能混凝土)。

图3为本发明带内嵌锯齿预制板示意图。

图4为本发明部分预制型钢混凝土梁与带内嵌锯齿预制板装配示意图。

图5为本发明带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁整体示意图。

图6为本发明与柱连接组合立体示意图。

图7为图6A-A剖面详图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明是一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，在工厂预制部分预制装配型钢混凝土梁和带内嵌锯齿预制板，在施工现场进行装配并浇筑现浇部分超高性能混凝土，如图1至图7所示，包括部分预制装配型钢混凝土矩形梁1、带内嵌锯齿预制板2、现浇超高性能混凝土3三部分，其中：

部分预制装配型钢混凝土矩形梁1包括：

高强型钢1-1和设置于高强型钢1-1外围且与其长度方向垂直的若干等间距闭合箍筋1-6。进一步还可包括：等间距设置于高强型钢1-1上翼缘顶面的栓钉一1-2；等间距设置于高强型钢1-1下翼缘底面的栓钉二1-3；设置于高强型钢 1-1上翼缘上部且与其长度方向平行的若干纵筋一1-4；设置于高强型钢1-1下翼缘下部且与型钢长度方向平行的若干纵筋二1-5；包覆高强型钢1-1与钢筋桁架底部的超高性能混凝土1-7。

带内嵌锯齿预制板2包括：预制混凝土板2-1；位于预制混凝土板2-1内的双层双向钢筋2-2；位于预制混凝土板2-1顶面预留等间距凹槽2-3；位于预制混凝土板2-1侧面预制锯齿状内嵌部分2-4；

现浇超高性能混凝土3浇筑于预制混凝土板2-1顶面并填充带内嵌锯齿预制板2与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及板上预留等间距凹槽 2-3。

如图1、图2、图4、图7所示，等间距闭合箍筋1-6分别与若干纵筋一1-4 和若干纵筋二1-5进行绑扎连接；高强型钢1-1位于若干纵筋一1-4、若干纵筋二1-5和等间距闭合箍筋1-6所组成的钢筋笼内部；栓钉一1-2和栓钉二1-3分别焊接于高强型钢1-1上翼缘顶面和下翼缘底面两端；部分预制装配型钢混凝土矩形梁包覆高强型钢1-1与钢筋桁架底部的超高性能混凝土1-7。所述高强型钢 1-1、栓钉一1-2、栓钉二1-3、纵筋一1-4、纵筋二1-5、等间距闭合箍筋1-6和预浇筑超高性能混凝土1-7均为预制部分。

如图3、图4、图7所示，位于预制混凝土板2-1内的双层双向钢筋2-1；带内嵌锯齿预制板2顶面预留等间距凹槽2-3；预制锯齿状内嵌部分2-4与等间距闭合箍筋1-6穿插；所述双层双向钢筋2-2、顶面预留等间距凹槽2-3、预制锯齿状内嵌部分2-4均为预制部分。

如图5、图7所示，现浇超高性能混凝土3在施工现场浇筑前应在顶面预留等间距凹槽2-3内布设负弯矩筋3-1且其预制混凝土板2-1顶面20mm厚并填充带内嵌锯齿预制板2与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及板上预留等间距凹槽2-3。

其中：

1)栓钉一1-2尺寸可依据实际工程需求的预制板2高度设置，但需保证栓钉保护层厚度满足规范要求；

2)部分预制装配型钢混凝土矩形梁超高性能混凝土1-7高度据工程需求而定，但需保证高强型钢1-1的78％的下部预埋于超高性能混凝土中；

3)带内嵌锯齿预制板2顶面预留等间距凹槽2-3位于预制锯齿状内嵌部分 2-4之间，预留等间距凹槽2-3深度为20mm，宽度为30mm，间距与预制锯齿状内嵌部分同为100mm；

4)预制锯齿状内嵌部分2-4锯齿长度不小于80mm，宽度不小于50mm，以保证承足够的承压面积；

5)预制锯齿状内嵌部分2-4高度不能低于40mm，但需保证在带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁装配后，预制锯齿状内嵌部分能进入高强型钢上翼缘下方且留有至少5mm空隙保证现浇混凝土可以填充拼接缝隙；

6)在带内嵌锯齿预制板顶面预留等间距凹槽中布设负弯矩筋，防止板由于自重或施工阶段荷载等原因产生弯曲，且负弯矩筋3-1采用直径8mm的T630 螺纹钢筋；

7)现浇超高性能混凝土3浇筑于预制混凝土板2-1顶面20mm厚并填充带内嵌锯齿预制板2与部分预制装配型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及板上预留等间距凹槽2-3；

8)部分预制装配型钢混凝土矩形梁浇筑超高性能混凝土在长度方向应小于高强型钢的长度，使浇筑完混凝土之后高强型钢有一部分裸露，方便与钢梁或柱的连接件进行连接，便于施工。

具体施工方法为：

首先在工厂制作部分预制装配型钢混凝土矩形梁和两块带内嵌锯齿预制板，然后运输至施工现场进行装配，最后在连接处浇筑超高性能混凝土完成连接。在部分预制装配型钢混凝土矩形梁中，高强型钢、纵筋和箍筋部分被超高性能混凝土包裹；在带内嵌锯齿预制板中，双层双向均布钢筋用普通混凝土浇筑，顶面预留等间距凹槽和预制锯齿状内嵌部分由模板形成。在施工现场装配时，将带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁的等间距闭合箍筋穿插，在预留凹槽中布设负弯矩筋后浇筑超高性能混凝土。

本发明在传统装配式型钢混凝土梁基础上采用部分预制装配的形式，型钢混凝土矩形梁采用部分预制的形式来保证带内嵌锯齿预制板、现浇超高性能混凝土与部分预制装配型钢混凝土矩形梁的共同工作性能，同时也增强了连接部分的整体性以及减少预制板负弯矩对带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁整体性的影响。带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的制作形式很大程度上减少了施工现场湿作业量，使施工更加简易，效率更高，提升了构件装配质量，降低了工程造价，绿色更环保。根据本发明提出的设计方法，能够进一步优化板的预制形式(叠合板、压型钢板组合板)，预制板间的连接形式(传统钢筋混凝土连接、T型件连接、U型槽连接、马蹄型件连接)，型钢腹板形式(实腹型、蜂窝型)来应用于不同需求的工程建设当中。

Claims (10)

1.一种带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，其主要包括部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)、带内嵌锯齿预制板(2)和现浇超高性能混凝土(3)三部分，其中：

所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)包括：

高强型钢(1-1)以及设置于高强型钢(1-1)外围且与其长度方向垂直的若干等间距闭合箍筋(1-6)；

所述带内嵌锯齿预制板(2)包括：

预制混凝土板(2-1)；

位于预制混凝土板(2-1)内的双层双向钢筋(2-2)；

位于预制混凝土板(2-1)顶面的预留等间距凹槽(2-3)；

位于预制混凝土板(2-1)侧面的预制锯齿状内嵌部分(2-4)，预制锯齿状内嵌部分(2-4)与部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)未浇筑的等间距闭合箍筋(1-6)穿插搭设；

所述现浇超高性能混凝土(3)浇筑于预制混凝土板(2-1)顶面并填充带内嵌锯齿预制板(2)与部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)的拼接空隙及板上预留等间距凹槽(2-3)。

2.根据权利要求1所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)还包括：

等间距设置于高强型钢(1-1)上翼缘顶面的栓钉一(1-2)；

等间距设置于高强型钢(1-1)下翼缘底面的栓钉二(1-3)；

设置于高强型钢(1-1)上翼缘上部且与其长度方向平行的若干纵筋一(1-4)；

设置于高强型钢(1-1)下翼缘下部且与其长度方向平行的若干纵筋二(1-5)；

包覆高强型钢(1-1)与钢筋桁架底部的超高性能混凝土(1-7)。

3.根据权利要求2所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述等间距闭合箍筋(1-6)分别与若干纵筋一(1-4)和若干纵筋二(1-5)进行绑扎连接，所述高强型钢(1-1)位于若干纵筋一(1-4)、若干纵筋二(1-5)和等间距闭合箍筋(1-6)所组成的钢筋笼内部。

4.根据权利要求2所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述栓钉一(1-2)和栓钉二(1-3)分别焊接于高强型钢(1-1)上翼缘顶面和下翼缘底面两端。

5.根据权利要求2或4所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述栓钉一(1-2)尺寸依据实际工程需求的预制板(2)高度设置，所述部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)浇筑的超高性能混凝土(1-7)高度据工程需求而定，并保证高强型钢(1-1)的78％的下部预埋于超高性能混凝土(1-7)中。

6.根据权利要求1所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述带内嵌锯齿预制板(2)顶面预留等间距凹槽(2-3)位于预制锯齿状内嵌部分(2-4)之间，预留等间距凹槽(2-3)深度为20mm，宽度为30mm，间距与预制锯齿状内嵌部分(2-4)同为100mm。

7.根据权利要求6所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述预制锯齿状内嵌部分(2-4)锯齿长度不小于80mm，宽度不小于50mm，以保证承足够的承压面积。

8.根据权利要求1所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述预制锯齿状内嵌部分(2-4)高度不能低于40mm，但需保证在带内嵌锯齿预制板与部分预制装配型钢混凝土矩形梁装配后，预制锯齿状内嵌部分能进入高强型钢上翼缘下方且留有至少5mm空隙保证现浇混凝土可以填充拼接缝隙。

9.根据权利要求1所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述现浇超高性能混凝土(3)在施工现场浇筑前应在顶面预留等间距凹槽(2-3)中布置负弯矩筋(3-1)，负弯矩筋(3-1)采用直径8mm的T630 螺纹钢筋。

10.根据权利要求1所述带内嵌锯齿预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述现浇超高性能混凝土(3)浇筑于预制混凝土板(2-1)顶面20mm厚并填充带内嵌锯齿预制板(2)与部分预制装配型钢混凝土矩形梁(1)的拼接空隙及板上预留等间距凹槽(2-3)。

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