CN213927078U - 一种带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁 - Google Patents

Abstract

一种带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，包括带角钢连接件预制板、部分预制型钢混凝土矩形梁和现浇超高性能混凝土，带角钢连接件预制板包括预制普通混凝土、预制普通混凝土内的双层双向钢筋、顶面的预留等间距凹槽，侧面的角钢连接件以及膨胀螺栓；部分预制型钢混凝土矩形梁包括高强型钢、型钢上翼缘顶面和下翼缘底面等间距的栓钉、型钢上翼缘上部和下翼缘下部的纵筋、外围的等间距闭合箍筋、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带角钢连接件预制板上方并填充带角钢连接件预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁的拼接空隙及预留等间距凹槽。本实用新型整体性可靠，受力性能好，施工便捷，现场湿作业少。

Description

一种带角钢连接件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，特别涉及一种带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁。

背景技术

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角钢连接件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：

一种带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，包括部分预制型钢混凝土矩形梁1、带角钢连接件预制板2、现浇超高性能混凝土3三部分，其中：

所述部分预制型钢混凝土矩形梁1包括：

高强型钢1-1；

设置于高强型钢1-1上翼缘顶面的等间距的栓钉一1-2；

设置于高强型钢1-1下翼缘底面的等间距的栓钉二1-3；

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；

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；

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；

所述带角钢连接件预制板2包括：

预制普通混凝土2-1；

位于预制普通混凝土2-1内的双层双向钢筋2-2；

位于预制普通混凝土2-1顶面的预留等间距凹槽2-3；

位于预制普通混凝土2-1侧面的角钢连接件2-4；

连接角钢连接件2-4与预制普通混凝土2-1的膨胀螺栓2-5；

连接角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁1的膨胀螺栓2-6；

所述现浇超高性能混凝土3浇筑于预制普通混凝土2-1顶面并填充带角钢连接件预制板2与部分预制型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及预留等间距凹槽 2-3。

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；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；栓钉一1-2尺寸依据实际工程需求的带角钢连接件预制板2高度设置，并保证栓钉保护层厚度满足规范要求。

所述部分预制型钢混凝土矩形梁1浇筑的超高性能混凝土1-7高度据工程需求而定，保证高强型钢1-178％的下部预埋于超高性能混凝土1-7中，且高强型钢1-1上翼缘下方仍有至少20mm的缝隙，以保证带角钢连接件预制板2与部分预制型钢混凝土矩形梁装配后现浇混凝土可以填充拼接缝隙。

所述预留等间距凹槽2-3深度为20mm，宽度为30mm，间距与等间距闭合箍筋1-6同为100mm。

所述角钢连接件2-4与预制普通混凝土2-1采用膨胀螺栓2-5连接；角钢连接件2-4与等间距闭合箍筋1-6穿插；角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁1采用膨胀螺栓2-6连接。

所述角钢连接件2-4采用Q235钢，厚度为10mm，宽度为180mm；与带角钢连接件预制板2接触边不高于预留等间距凹槽2-3底面；与带角钢连接件预制板2垂直边长度不小于80mm，以保证承压面积以及与部分预制型钢混凝土矩形梁的接触面积；与带角钢连接件预制板2垂直边中部预留宽20mm的槽，保证角钢连接件2-4与等间距闭合箍筋1-6的穿插。

所述现浇超高性能混凝土3在施工现场浇筑前应在顶面的预留等间距凹槽 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浇筑于预制普通混凝土2-1顶面20mm厚并填充带角钢连接件预制板2与部分预制型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及预留等间距凹槽2-3。

本实用新型还提供了上述结构的施工方法，包括：

1)在工厂，首先将栓钉一1-2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的两端，固定高强型钢1-1预定高度，在高强型钢1-1上方相应位置固定若干纵筋一1-4，在高强型钢1-1下方相应位置固定若干纵筋二1-5，然后将等间距闭合箍筋1-6圈内上端的底部与圈内下端的顶部与若干纵筋一1-4 和若干纵筋二1-5分别绑扎形成钢筋笼，最后，支设模板并浇筑预定高度的超高性能混凝土完成部分预制型钢混凝土矩形梁1的制作；

2)在工厂，将双层双向钢筋2-2按预定位置绑扎固定，支设预制普通混凝土2-1模板，预留等间距凹槽2-3，采用膨胀螺栓一2-5将角钢连接件2-4连接于预制普通混凝土2-1侧面，浇筑混凝土完成带角钢连接件预制板2的制作；

3)在现场，部分预制型钢混凝土矩形梁1的两端与组合柱固定连接后将带角钢连接件预制板2吊装到其上方，将角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁1未浇筑的等间距箍筋1-6穿插搭设，采用膨胀螺栓二2-6连接带角钢连接件预制板2侧面的角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁，在带角钢连接件预制板2顶面的预留等间距凹槽2-3中布置负弯矩筋3-1，浇筑现浇部分超高性能混凝土3，完成带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的装配制作。

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

新型带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的部分预制型钢混凝土矩形梁和带角钢连接件预制板分别在工厂进行精细预制；施工现场，带角钢连接件预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁装配后，超高性能混凝土浇筑于带角钢连接件预制板拼接空隙、带角钢连接件预制板预留等间距凹槽及顶面，使带角钢连接件预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁成为一个整体；带角钢连接件预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁的等间距箍筋穿插，采用膨胀螺栓连接的角钢连接件，填充带角钢连接件预制板拼接空隙的超高性能混凝土，共同形成了抗剪连接件，加强了带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的整体性；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型钢混凝土矩形梁的连接，进一步保证了带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的整体性；顶面的预留等间距凹槽中的负弯矩筋保证了预制板间的连接，加强了带角钢连接件预制板间的整体性以及施工阶段的工作性；超高性能混凝土和负弯矩筋增强了带角钢连接件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

新型带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的部分预制型钢混凝土矩形梁和带角钢连接件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角钢连接件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

新型带角钢连接件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，新型带角钢连接件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为本发明部分预制型钢混凝土矩形梁示意图(未浇筑超高性能混凝土)。

图2为本发明部分预制型钢混凝土矩形梁示意图(浇筑超高性能混凝土)。

图3为本发明带角钢连接件预制板示意图。

图4为本发明部分预制型钢混凝土梁与带角钢连接件预制板装配示意图。

图5为本发明带角钢连接件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6中A-A剖面详图。

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说明。

本发明是一种新型带角钢连接件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角钢连接件预制板，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，主要包括部分预制型钢混凝土矩形梁1、带角钢连接件预制板2、现浇超高性能混凝土3三部分。

部分预制型钢混凝土矩形梁1包括：高强型钢1-1；设置于高强型钢1-1上翼缘顶面的等间距的栓钉一1-2；设置于高强型钢1-1下翼缘底面的等间距的栓钉二1-3；设置于高强型钢1-1上翼缘上部且与型钢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；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；部分预浇筑超高性能混凝土1-7。

带角钢连接件预制板2包括：预制普通混凝土2-1；位于预制普通混凝土2-1 内的双层双向钢筋2-2；位于预制普通混凝土2-1顶面的预留等间距凹槽2-3；位于预制普通混凝土2-1侧面的角钢连接件2-4；连接角钢连接件2-4与预制普通混凝土的膨胀螺栓一2-5；连接角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁 1的膨胀螺栓二2-6。

现浇超高性能混凝土3浇筑于预制普通混凝土2-1顶面并填充带角钢连接件预制板2与部分预制型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及预留等间距凹槽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；部分预制型钢混凝土矩形梁预浇筑的超高性能混凝土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，角钢连接件2-4与等间距闭合箍筋1-6穿插。双层双向钢筋2-2、预留等间距凹槽2-3、角钢连接件2-4、膨胀螺栓一2-5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的预留等间距凹槽2-3内布置负弯矩筋3-1且其浇筑于部分预制型钢混凝土矩形梁1 和带角钢连接件预制板2拼接空隙以及带角钢连接件预制板2预留等间距凹槽 2-3以及顶面。

其中：

1)栓钉一1-2尺寸可依据实际工程需求的带角钢连接件预制板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，但需保证高强型钢1-178％的下部预埋于超高性能混凝土1-7中，且高强型钢1-1上翼缘下方仍有至少20mm的缝隙，以保证带角钢连接件预制板2 与部分预制型钢混凝土矩形梁1装配后现浇混凝土可以填充拼接缝隙；

3)预留等间距凹槽2-3深度为20mm，宽度为30mm，间距与等间距闭合箍筋1-6同为100mm；

4)角钢连接件2-4与预制普通混凝土2-1采用膨胀螺栓一2-5连接；

5)角钢连接件2-4与部分预制型钢混凝土矩形梁采用膨胀螺栓二2-6连接；

6)角钢连接件2-4采用Q235钢，厚度为10mm，宽度为180mm；与带角钢连接件预制板2接触边不高于预留等间距凹槽2-3底面；与带角钢连接件预制板2垂直边长度不小于80mm，以保证承压面积以及与部分预制型钢混凝土矩形梁的接触面积；与带角钢连接件预制板2垂直边中部预留宽20mm的槽，须保证角钢连接件2-4与等间距闭合箍筋1-6的穿插；

7)现浇超高性能混凝土3在施工现场浇筑前应在预留等间距凹槽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，防止板由于自重或施工阶段荷载等原因产生弯曲；

8)现浇超高性能混凝土3浇筑于预制普通混凝土2-1顶面20mm厚并填充带角钢连接件预制板2与部分预制型钢混凝土矩形梁1的拼接空隙及预留等间距凹槽2-3。

本实用新型的具体施工方法为：

首先在工厂制作部分预制型钢混凝土矩形梁和两块带角钢连接件预制板，然后运输至施工现场进行装配，安装连接带角钢连接件预制板侧面的角钢连接件与部分预制型钢混凝土矩形梁的膨胀螺栓，最后浇筑带角钢连接件预制板拼接空隙及顶面的超高性能混凝土，即完成了带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的装配制作。

在部分预制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；在带角钢连接件预制板中，布设双层双向均布钢筋，支设木模板并浇筑普通混凝土浇筑完成预制普通混凝土的制作。在施工现场，将带角钢连接件预制板侧面的角钢连接件与部分预制型钢混凝土矩形梁的等间距箍筋穿插，安装连接带角钢连接件预制板与部分预制型钢混凝土矩形梁的膨胀螺栓并在带角钢连接件预制板顶面的预留等间距凹槽中布设负弯矩筋，浇筑现浇超高性能混凝土即完成带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁的装配制作。

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角钢连接件预制板、现浇超高性能混凝土与部分预制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可靠性以及减弱预制板负弯矩对带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁整体性的影响。带角钢连接件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 (9)

1.一种带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，包括部分预制型钢混凝土矩形梁(1)、带角钢连接件预制板(2)、现浇超高性能混凝土(3)三部分，其中：

所述部分预制型钢混凝土矩形梁(1)包括：

高强型钢(1-1)；

设置于高强型钢(1-1)上翼缘顶面的等间距的栓钉一(1-2)；

设置于高强型钢(1-1)下翼缘底面的等间距的栓钉二(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)；

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)；

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)；

所述带角钢连接件预制板(2)包括：

预制普通混凝土(2-1)；

位于预制普通混凝土(2-1)内的双层双向钢筋(2-2)；

位于预制普通混凝土(2-1)顶面的预留等间距凹槽(2-3)；

位于预制普通混凝土(2-1)侧面的角钢连接件(2-4)；

连接角钢连接件(2-4)与预制普通混凝土(2-1)的膨胀螺栓一(2-5)；

连接角钢连接件(2-4)与部分预制型钢混凝土矩形梁(1)的膨胀螺栓二(2-6)；

所述现浇超高性能混凝土(3)浇筑于预制普通混凝土(2-1)顶面并填充带角钢连接件预制板(2)与部分预制型钢混凝土矩形梁(1)的拼接空隙及预留等间距凹槽(2-3)。

2.根据权利要求1所述带角钢连接件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；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。

3.根据权利要求1所述带角钢连接件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；栓钉一(1-2)尺寸依据实际工程需求的带角钢连接件预制板(2)高度设置，并保证栓钉保护层厚度满足规范要求。

4.根据权利要求1所述带角钢连接件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，保证高强型钢(1-1)78％的下部预埋于超高性能混凝土(1-7)中，且高强型钢(1-1)上翼缘下方仍有至少20mm的缝隙，以保证带角钢连接件预制板(2)与部分预制型钢混凝土矩形梁装配后现浇混凝土可以填充拼接缝隙。

5.根据权利要求1所述带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述预留等间距凹槽(2-3)深度为20mm，宽度为30mm，间距与等间距闭合箍筋(1-6)同为100mm。

6.根据权利要求1所述带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述角钢连接件(2-4)与预制普通混凝土(2-1)采用膨胀螺栓一(2-5)连接；角钢连接件(2-4)与等间距闭合箍筋(1-6)穿插；角钢连接件(2-4)与部分预制型钢混凝土矩形梁(1)采用膨胀螺栓二(2-6)连接。

7.根据权利要求1所述带角钢连接件预制板部分预制装配型钢混凝土混合梁，其特征在于，所述角钢连接件(2-4)采用Q235钢，厚度为10mm，宽度为180mm；与带角钢连接件预制板(2)接触边不高于预留等间距凹槽(2-3)底面；与带角钢连接件预制板(2)垂直边长度不小于80mm，以保证承压面积以及与部分预制型钢混凝土矩形梁的接触面积；与带角钢连接件预制板(2)垂直边中部预留宽20mm的槽，保证角钢连接件(2-4)与等间距闭合箍筋(1-6)的穿插。

8.根据权利要求1所述带角钢连接件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的预留等间距凹槽(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。

9.根据权利要求1所述带角钢连接件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)浇筑于预制普通混凝土(2-1)顶面20mm厚并填充带角钢连接件预制板(2)与部分预制型钢混凝土矩形梁(1)的拼接空隙及预留等间距凹槽(2-3)。

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