CN216109342U - 一种型钢卧梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种型钢卧梁,涉及土木建筑结构领域，所述卧梁横截面呈“凸”型，卧梁由钢板及型钢构成的组合构件，且卧梁两侧均具有限位平台，卧梁的顶面、卧梁的底面和两个限位平台上均安装有连接件,卧梁的顶面、卧梁的底面和两个限位平台上的连接件均至少为两个。本实用新型通过在卧梁上安装预埋栓杆，使卧梁在安装过程中，卧梁与上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙、水平预制叠合楼板的连接可可直接穿过卧梁上的预埋栓杆后采用螺帽拧紧，不仅可以避免现场湿连接，绿色环保，施工速度快，且具有可更换性，安装方法简便易行，质量易于得到保证，便于拆卸，有利于卧梁的重复再利用。

Description

一种型钢卧梁

技术领域

本实用新型涉及土木建筑结构领域，具体而言，涉及一种型钢卧梁。

背景技术

随建筑预制装配一体化时代的到来，高效、简单、绿色的施工理念成为建筑行业的不限追求。预制装配式剪力墙是在现浇混凝土剪力墙的结构体系基础上，以剪力墙结构体系的卧梁为结构单元，通过剪力墙的分段预制、现场拼装连接形成整体的预制装配式剪力墙结构。在剪力墙体系中，卧梁作为上下层预制剪力墙以及左右水平楼板之间的连接构件，起到连接的核心及承载的核心作用，用于协调各部分受力构件间的传力及变形，为装配式构件的核心部件，是决定预制装配式剪力墙结构体系整体承载性能的关键。

对于预制混凝土构件用于装配式房屋建筑结构中，传统钢筋混凝土卧梁多采用捆扎后形成的钢筋笼配合混凝土现浇而成，而钢筋捆扎质量往往受焊工的焊接技术影响，如果接点焊接处理不好，会严重影响施工速度、降低施工质量，容易造成环境破坏和资源浪费；同时，由于现有的卧梁截面均为异型混凝土截面，浇筑混凝土质量难得到保证，且施工工期长，费用高。成型上的误差大，容易造成与其它构件连接施工难度大，影响结构整体安全可靠性。

公开号为CN107327019A的专利申请中提供了一种免模板现浇钢筋混凝土圈梁结构及其施工方法，设置在两个构造柱间，构造柱上有圈梁，包括预制标准模块，多个预制标准模块组合连接后并砌筑在墙体顶部圈梁中，浇筑圈梁及圈梁顶部以下构造柱部分的混凝土，预制标准模块在浇筑混凝土后与圈梁形成一个整体。该专利申请的优点在于结构简单，可操作性强，五种模块组合可满足各种形式的圈梁、构造柱施工要求，具有使用方便、操作人员少的优点，达到降低劳动强度的效果；通过各种预制模型组合的方法，实现了免模板现浇钢筋混凝土圈梁结构的施工，整个施工方法简单方便，与现有的施工方法相比，具有施工效率高、安全隐患小的优点。但该专利申请中圈梁的制作仍是以湿作业为主，这样很难最大限度地发挥装配式建筑技术节约资源、保护环境和减少污染的优点，且很难实现快速装配；故如何实现梁板的连接、实现快速高质量安装、仍是装配式结构研究及工程应用中的重点。

基于此，为提高安装效率及房屋整体装配质量，现急需研制一种型钢卧梁，从而基于卧梁受力特点进行针对性的开发设计，通过构造实现与预制钢筋混凝土楼板、预制剪力墙等构件更快捷有效的连接，能高效进行各组件间的高质量装配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种型钢卧梁，基于卧梁受力特点，实现与预制钢筋混凝土构件更有效的连接，能高效进行各组件间的高质量装配。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种型钢卧梁，包括横截面呈“凸”型的卧梁，卧梁为型钢组合构件，且卧梁两侧均具有限位平台，卧梁的顶面、卧梁的底面和两个限位平台上均安装有连接件。

进一步的，所述卧梁包括方钢管、小截面槽钢和两个高截面槽钢，两个高截面槽钢呈左右相对排布，方钢管共同安装在两个高截面槽钢的上翼缘上，小截面槽钢共同安装在两个高截面槽钢的下翼缘之间，且小截面钢槽的开口向外。

进一步的，两个所述限位平台上均安装有不等边槽钢，不等边槽钢的长翼缘与方钢管固定，不等边槽钢的腹板与高截面槽钢固定。

进一步的，所述不等边槽钢上还具有连接不等边槽钢的腹板与不等边槽钢的短翼缘的斜向焊接钢板。

进一步的，所述不等边槽钢内还具有细石混凝土灌注层。

进一步的，所述不等边槽钢的长翼缘高于方钢管。

进一步的，所述卧梁底面上的连接件位于小截面槽钢内。

进一步的，所述卧梁内还具有两个斜向加劲板，两个斜向加劲板上端分别对两个限位平台支撑。

进一步的，所述连接件为预埋栓杆，预埋栓杆的延伸端带有螺纹，便于后期通过螺帽拧紧固定。

进一步的，所述卧梁的壁厚为9-12mm。

本实用新型的有益效果是,

1、通过在卧梁上预埋连接件，使卧梁在安装过程中，卧梁与上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙、水平预制叠合楼板的连接可直接采用连接件及配套锁紧件快速连接，不仅可以避免现场湿连接，绿色环保，施工速度快，且具有可更换性，安装方法简便，便于拆卸，增加了结构整体的使用寿命。

2、通过采用钢板与型钢构件共同制成的卧梁，与传统钢筋混凝土现浇梁相比，其强度大、自重轻、耐火性好、预制性好，完全摒弃现场湿作业，且钢材可百分百回收再利用，完全做到装配式建筑要求的绿色环保；同时卧梁刚度大，能很好协调上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙、水平预制叠合楼板变形。

3、通过采用方钢管、小截面槽钢和两个高截面槽钢共同制成卧梁，使卧梁的底面具有凹槽结构，并通过在限位平台上安装不等边槽钢，使不等边槽钢的短翼缘构成凸榫结构，并通过使不等边槽钢的长翼缘高于方钢管顶面，不仅使上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙、水平预制叠合楼板在安装时可采用卡合方式就位，就位质量高，降低构件安装措施，降低工程造价，且由于不等边槽钢的开口向上，使水平预制叠合楼板与卧梁连接后，改变了传统连接的渗水路径，能起到很好的止水效果，有效避免了沿装配式构件间缝隙漏水问题；同时采用不等边槽钢能有效提高卧梁自身稳定性，连接件连接能够有效提高卧梁与上侧预制剪力墙两者间的连接可靠性，且不等边槽钢轻便且不容易变形，易于搬运、吊装及运输，连接装配也方便。

4、通过安装不等边槽钢，使不等边槽钢的短翼缘与不等边槽钢的长翼缘之间也可作为卧梁与水平预制叠合板接缝处的凹凸键槽，并通过使不等边槽钢的长翼缘高于方钢管的顶面和卧梁的底面低于相应的凹槽，便于上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙、水平预制叠合楼板之间的方便连接；同时，同时通过在不等边槽钢内灌注细石混凝土，提高了卧梁与水平预制叠合楼板之间的粘结强度，提高了水平预制叠合楼板与卧梁连接的整体性。

5、本实用新型提供的卧梁直接通过方钢管、小截面槽钢、两个高截面槽钢和不等边槽钢等焊接制作而成，工序简单；卧梁内部为中空结构，便于管线的埋设，更换方便，能有效地解决管线在外部安装固定造成的潜在危险及后续铺设明线方面的技术及工艺难题。

附图说明

附图给出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本实用新型提供的型钢卧梁的立体视图；

图2是本实用新型提供的型钢卧梁的主视图；

图3是图1中不等边槽钢的结构图；

图4是本实用新型提供的型钢卧梁与上侧预制剪力墙、下侧预制剪力墙的连接示意；

图5是本实用新型提供的型钢卧梁与水平预制叠合楼板的连接示意。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、方钢管，2、高截面槽钢，3、不等边槽钢，4、小截面槽钢，5、斜向加劲板，6、连接件，7、限位平台，8、上侧预制剪力墙，9、下侧预制剪力墙，10、槽口，11、水平预制叠合楼板，12、细石混凝土灌注层，13、锁紧件，

3-1、长翼缘，3-2、腹板，3-3、短翼缘，3-4、斜向焊接钢板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种型钢卧梁，所述卧梁横截面呈“凸”型，即卧梁上部的宽度小于卧梁下部的宽度，使卧梁上具有两个台阶面，两个台阶面即为卧梁的限位平台7，该限位平台7主要是便于水平预制叠合楼板11的搭接，卧梁上的两个限位平台7相对卧梁的中心轴线对称排布；卧梁采用钢板及型钢组合构件焊接而成，与传统钢筋混凝土现浇梁相比，其强度大、自重轻、预制性好，解决了现场湿作业量大的问题，且材料可百分百回收再利用，绿色环保。所述卧梁顶面、卧梁底面和限位平台7上均安装有连接件6，该连接件6主要用于后期卧梁与上侧预制剪力墙8、下侧预制剪力墙9或水平预制叠合楼板11的连接，且卧梁顶面、卧梁底面和限位平台7上的连接件6均可以为多个，卧梁顶面、卧梁底面和限位平台7上的多个连接件6可沿其轴线方向间隔排布，使后期上侧预制剪力墙8、下侧预制剪力墙9或水平预制叠合楼板11与卧梁的连接更加稳定。

在一些实施方式中，所述卧梁包括方钢管1、小截面槽钢4和两个高截面槽钢2，小截面槽钢4和高截面槽钢2均呈U型，高截面槽钢2的型号为40#a，高截面槽钢2的肋板宽度为400mm，高截面槽钢2的厚度为10.5mm，小截面槽钢4的型号为22b，小截面槽钢4的肋板宽度为220mm，小截面槽钢4的肋板宽度为79mm，小截面槽钢4的厚度为10mm，且小截面槽钢4、高截面槽钢2和方钢管1的轴线方向一致，高截面槽钢2的宽度方向与竖直方向一致，高截面槽钢2上高度较高的翼缘即为高截面槽钢2的上翼缘，高截面槽钢2上高度较低的翼缘即为高截面槽钢2的下翼缘，高截面槽钢2的上翼缘宽度为100mm，高截面槽钢2的下翼缘宽度为40mm，而两个高截面槽钢2的开口相对排布，两个高截面槽钢2分别安装在方钢管1的相对两侧，高截面槽钢2的上翼缘与方钢管1焊接固定，使高截面槽钢2与方钢管1焊接固定后，高截面槽钢2的上翼缘与方钢管1的侧壁即形成限位平台7；同时，两个高截面槽钢2的下端平齐，小截面槽钢4安装在两个高截面槽钢2之间，且小截面槽钢4的开口朝下，小截面槽钢4的翼缘与位于同一侧的高截面槽钢2的翼缘焊接固定，从而使卧梁的底面具有凹槽结构，从而使卧梁底面形成与下侧预制剪力墙9可以咬合连接的结构；同时方钢管1宽度为200mm，方钢管1壁厚10.5mm，高截面槽钢2、小截面槽钢4、方钢管1之间采用满焊。通过采用方钢管1、小截面槽钢4和两个高截面槽钢2共同焊接形成卧梁，不仅使卧梁构造更加简单，且使卧梁的成型更方便。

在本实施例中，两个高截面槽钢2还可采用两侧翼缘不等的槽钢，即高截面槽钢2的上翼缘宽度大于高截面槽钢2的下翼缘宽度，使两个高截面槽钢2的上翼缘可直接相对焊接固定，然后将方钢管1共同固定在两个高截面槽钢2的上翼缘上即可，此时，小截面槽钢4可正常焊接固定在两个高截面槽钢2的下翼缘之间。

在本实施例中，由于卧梁采用方钢管1、小截面槽钢4和两个高截面槽钢2等构件焊接固定而成，从而使制得的卧梁内部为中空状，不仅便于预埋管线埋设，且更换方便，有效地解决了管线位于卧梁外部安装固定受力方面的难题。

在一些实施方式中，两个所述限位平台7上均安装有不等边槽钢3，不等边槽钢3即为不等边槽钢3的两个翼缘宽度不等，不等边槽钢3上宽度较大的一个翼缘即为等边槽钢的长翼缘3-1，不等边槽钢3上宽度较小的一个翼缘即为不等边槽钢3的短翼缘3-3；不等边槽钢3的长翼缘3-1与方钢管1的侧壁贴合，并与方钢管1的侧壁焊接固定，且不等边槽钢3的腹板3-2与高截面槽钢2的上翼缘贴合，并与高截面槽钢2的上翼缘焊接固定，而不等边槽钢3与方钢管1、高截面槽钢2之间的焊接均为点焊接；所述不等边槽钢3采用Q235B型结构钢，不等边槽钢3的规格为18b，保证了不等边槽钢3的强度，加强卧梁的连接性，且使不等边槽钢3的安装更加稳固。由于不等边槽钢3在安装后，不等边槽钢3的短翼缘3-3相对限位平台7向上凸起，使卧梁在使用过程中，水平预制叠合楼板11的连接端会搭接在限位平台7上，当不等边槽钢3安装在限位平台7上时，水平预制叠合楼板11的连接端则搭接在不等边槽钢3上，此时，使水平预制叠合楼板11在浇筑成型时需预留卡槽，使不等边槽钢3的短翼缘3-3则会卡设在水平预制叠合楼板11上的卡槽内，不仅实现卧梁与水平预制叠合楼板11之间的定位，就位质量高，降低构件安装措施，进而降低工程造价，且使水平预制叠合楼板11在安装后，不等边槽钢3的短翼缘3-3能在一定程度上限制水平预制叠合楼板11的位移，使水平预制叠合楼板11与不等边槽钢3的短翼缘3-3之间的连接更加稳固；同时，通过采用不等边槽钢3，使水平预制叠合楼板11的连接端搭接在不等边槽钢3上后，不等边槽钢3的短翼缘3-3处形成隔墙，有效防止渗入到不等边槽钢3上的水直接从限位平台7的边缘渗出，从而改变了传统连接的渗水路径，能起到很好的止水效果，有效避免了卧梁与预制楼板的缝隙间漏水问题。

在一些实施方式中，所述不等边槽钢3上还具有连接不等边槽钢3的腹板3-2与不等边槽钢3的短翼缘3-3的斜向焊接钢板3-4，斜向焊接钢板3-4一端与不等边槽钢3的短翼缘3-3焊接固定，斜向焊接钢板3-4的另一端与不等边槽钢3的腹板3-2焊接固定，通过焊接固定斜向焊接钢板3-4，有效防止不等边槽钢3的短翼缘3-3屈服，保证了不等边槽钢3的短翼缘3-3具有足够的强度，能稳定地传递内力，不仅使不等边槽钢3的短翼缘3-3的结构强度更大，且由于不等边槽钢3的短翼缘3-3、不等边槽钢3的腹板3-2和斜向焊接钢板3-4构成三角形结构，使水平预制叠合楼板11上预制配合的卡口结构呈V型，水平预制叠合楼板11上卡口结构的开口宽度大于开口结构的底部宽度，水平预制叠合楼板11与不等边槽钢3的咬合对准更加快速方便，使水平预制叠合楼板11与不等边槽钢3之间可自动校正，水平预制叠合楼板11的就位质量高，降低构件安装措施，进而降低工程造价。

在一些实施方式中，所述不等边槽钢3内还具有细石混凝土灌注层12，在实际使用过程中，细石混凝土灌注层12为卧梁安装后进行浇筑，便于调整水平预制叠合楼板11的就位，提高了卧梁与水平预制叠合楼板11之间的粘合强度，提高卧梁的连接整体性。

在一些实施方式中，不等边槽钢3的长翼缘3-1高于方钢管1，使两个不等边槽钢3分别安装限位平台7上后，由于两个不等边槽钢3的长翼缘3-1均高于方钢管1，使方钢管1顶面和两个不等边槽钢3的长翼缘3-1共同构成凹槽结构，使上侧预制剪力墙8与方钢管1顶部连接时，上侧预制剪力墙8的两侧均可通过不等边槽钢3的长翼缘3-1进行限制，不仅保证后期上侧预制剪力墙8能实现精准定位安装，且使上侧预制剪力墙8安装在方钢管1上后，上侧预制剪力墙8与方钢管1之间的整体性更好。

在一些实施方式中，所述卧梁底面上的连接件6位于小截面槽钢4内，由于小截面槽钢4的开口向外，从而使卧梁底面具有凹槽结构，使卧梁在安装时，下侧预制剪力墙9的顶部可卡设在小截面槽钢4内，使剪力墙与小截面槽钢4连接时，小截面槽钢4的两个翼缘可分别对下侧预制剪力墙9的两侧进行限制，不仅保证卧梁与下侧预制剪力墙9能实现精准定位安装，且使下侧预制剪力墙9后，预制剪力墙与卧梁之间的整体性更好。

在一些实施方式中，所述卧梁内还具有两个斜向加劲板5，两个斜向加劲板5上端分别对两个限位平台7支撑，且斜向加劲板5的上端与高截面槽钢2的上翼缘焊接固定，斜向加劲板5的下端与高截面槽钢2的下翼缘或高截面槽钢2的肋板焊接固定，斜向加劲板5的厚度为10mm，有效提高了卧梁的整体性及受力可靠性。

在一些实施方式中，所述连接件6为预埋栓杆，在卧梁加工时，先在卧梁的顶面、卧梁的底面以及两个限位平台7上预留螺孔，后将预埋栓杆穿过预留螺孔内，最后将预埋栓杆上的螺母与卧梁焊接固定，即实现预埋栓杆与卧梁的固定，使预埋栓杆与卧梁的连接强度得到保证；同时为了方便卧梁在安装后位于卧梁上方的剪力墙与方钢管1顶面之间的对接更加方便，可使方钢管1上的预埋栓杆长度减小，使剪力墙在安装时方钢管1上的预埋栓杆能快速插入到剪力墙内。由于限位平台7上还会安装不等边槽钢3，故不等边槽钢3在加工时，在不等边槽钢3上同样预留螺纹孔，并在不等边槽钢3安装时，限位平台7上的预埋栓杆穿过不等边槽钢3上的螺纹孔，然后在预埋栓杆上套设一个螺帽，通过拧紧螺帽，使不等边槽钢3被固定在限位平台7上，最后将螺母与不等边槽钢3焊接固定，在实现将预埋栓杆安装在限位平台7上的同时，使不等边槽钢3与卧梁实现固定，不仅使不等边槽钢3的安装不需要采用另外的结构件，且使水平预制叠合楼板11的连接端搭接在不等边槽钢3上后，卧梁与水平预制叠合楼板11之间不需要采用额外的连接结构进行连接，使卧梁的结构更加简单，提高了卧梁的整体稳定性及受力可靠性。

当需要对卧梁进行加工时，先将两个斜向加劲板5分别焊接在两个高截面槽钢2内，将两个高截面槽钢2的上翼缘分别与方钢管1的两个侧面焊接固定，并将不等边槽钢3的长翼缘3-1与方钢管1的侧壁贴合，将不等边槽钢3的短翼缘3-3与高截面槽钢2的上翼缘贴合，并将不等边槽钢3、高截面槽钢2、方钢管1共同焊接固定，最后将小截面槽钢4的两个翼缘分别与高截面槽钢2的下翼缘焊接固定，完成对卧梁的加工。在不等边槽钢3与高截面槽钢2的上翼缘上共同安装预埋栓杆，并在预埋栓杆安装后在螺栓上端套设螺母，使不等边槽钢3与高截面槽钢2的上翼缘锁紧固定，并将螺母与不等边槽钢3焊接固定，预埋栓杆的螺母与高截面槽钢2的上翼缘焊接固定；同时在方钢管1的顶面和小截面槽钢4上安装预埋栓杆，并在预埋栓杆安装后将预埋栓杆上的螺帽焊接固定。

本实施方式中提供的型钢卧梁由直接通过方钢管1、高截面槽钢2、小截面槽钢4焊接成型，使卧梁内部呈中空状，使安装后便于管线预埋；同时，由于卧梁为型钢构件，使生产出的卧梁力学性能良好，抗剪强度高，相比于普通现浇卧梁，局部抗剪能力能够得到有效提升，且在实际施工中，质量轻便，易于搬运、吊装、就位，可实现预制构件在工厂集中统一加工、现场装配、快速施工，通过在卧梁上预留预埋栓杆，使后期与PC构件的连接更方便，而通过设置斜向加劲板5，有效提高了卧梁的承载力及稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个或者三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种型钢卧梁，其特征在于，所述卧梁横截面呈“凸”型，卧梁为型钢组合构件，且卧梁两侧均具有限位平台(7)，卧梁的顶面、卧梁的底面和两个限位平台(7)上均安装有连接件(6)。

2.根据权利要求1所述的型钢卧梁，其特征在于，所述卧梁包括方钢管(1)、小截面槽钢(4)和两个高截面槽钢(2)，两个高截面槽钢(2)呈左右相对排布，方钢管(1)共同安装在两个高截面槽钢(2)的上翼缘上，小截面槽钢(4)共同安装在两个高截面槽钢(2)的下翼缘之间，且小截面钢槽的开口向外。

3.根据权利要求2所述的型钢卧梁，其特征在于，两个所述限位平台(7)上均安装有不等边槽钢(3)，不等边槽钢(3)的长翼缘(3-1)与方钢管(1)固定，不等边槽钢(3)的腹板(3-2)与高截面槽钢(2)固定。

4.根据权利要求3所述的型钢卧梁，其特征在于，所述不等边槽钢(3)上还具有连接不等边槽钢(3)的腹板(3-2)与不等边槽钢(3)的短翼缘(3-3)的斜向焊接钢板(3-4)。

5.根据权利要求3所述的型钢卧梁，其特征在于，所述不等边槽钢(3)内还具有细石混凝土灌注层(12)。

6.根据权利要求3所述的型钢卧梁，其特征在于，所述不等边槽钢(3)的长翼缘(3-1)高于方钢管(1)。

7.根据权利要求2所述的型钢卧梁，其特征在于，所述卧梁底面上的连接件(6)位于小截面槽钢(4)内。

8.根据权利要求1所述的型钢卧梁，其特征在于，所述卧梁内还具有两个斜向加劲板(5)，两个斜向加劲板(5)上端分别对两个限位平台(7)进行支撑。

9.根据权利要求1所述的型钢卧梁，其特征在于，所述连接件(6)为螺栓。

10.根据权利要求1所述的型钢卧梁，其特征在于，所述卧梁的壁厚为9-12mm。

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