CN218643534U - 一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁。装配式混合梁包括混合梁预制单元以及和装配式混合柱的连接结构；混合梁预制单元中间段为钢筋混凝土梁，左右两端设置钢管组件，钢管组件内伸段通过构造措施与钢筋混凝土梁有效衔接；钢管组件外伸段通过对接柱牛腿以及在钢管空腔內灌注自密实混凝土使混合梁预制单元和装配式混合柱实现钢管混凝土结构形式的强连接。本实用新型所述的装配式混合梁结构受力性能优越，施工快捷，工艺成熟、简单，质量可靠、可控，综合性价比优势明显。

Description

一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁

技术领域

本实用新型涉及一种建筑工程的预制混凝土梁，特别涉及一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁。

背景技术

装配式结构不但在装配式建筑集成系统中占据基础性的地位而且对实现建筑工业化目标起到“排头兵”式的引领作用。目前装配式结构体系主要以装配式混凝土结构和装配式钢结构为主，其中装配式混凝土结构技术近年来研发投入较多，取得一定的进展，但距离质量、环保、效率、成本等控制目标尚有不小差距。表现在技术标准制定方面，装配式混凝土技术标准对建筑物的适用范围如建筑高度、抗震烈度以及剪力墙底部加强区、核心筒、上部结构的嵌固区、首层柱等关键部位有较多限制或严苛的要求，体现出对现行的装配式混凝土结构技术持有较审慎的科学态度；表现在工程运用方面，目前装配式混凝土结构以平面梁板体系(次梁与楼板)为主，竖向结构体系如装配整体式框架结构、装配整体式框架-剪力墙结构和装配整体式剪力墙结构等仍较少采用，造成装配式混凝土结构总体预制率、装配率不高。

现行装配式混凝土结构技术总体上围绕“等同现浇”这条技术路径进行拆分，就结构性能而言，现行装配式混凝土结构只能在理论上“无限接近于现浇”，而依据现行技术标准，工程实践中能做到“接近现浇”已属不易。

以装配整体式混凝土叠合梁为例，梁与柱或墙等预制构件之间，通过后浇混凝土和钢筋锚固板等技术进行连接，其中预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面，预制梁端面应设置键槽且宜设置粗糙面，对叠合梁端竖向接缝的受剪承载力进行验算，相较同截面全现浇梁，其受力性能有较大削弱；在预制柱叠合梁框架节点中，梁下部纵向受力钢筋只能在有限的后浇区内完成锚固或连接，特别是框架柱顶节点，无法同现浇节点那样做到纵向受力钢筋的充分锚固或连接。预制梁安装时，需要采用临时支撑架、临时钢牛腿或两者合用的临时固定措施；梁柱节点区需要采取封模措施；抗震等级为一、二的叠合框架梁的梁端箍筋采用整体封闭箍筋时，梁上部纵向受力钢筋需要穿越封闭箍筋布置，施工较为困难；当布置抗扭预制梁时，梁腹纵筋需要采用机械连接接头接长锚固。

与装配整体式混凝土叠合梁相比，钢-混凝土装配式混合梁(简称混合梁)因其两端带工字钢等型钢接头，梁柱节点能够采用钢结构连接方式，具有施工便利、连接质量可靠、施工周期短和造价低等优点。这类节点不仅实现建筑构件在工厂的标准化和模块化，还能够实现在施工现场的快速装配，真正实现了标准化设计、工厂化生产和装配化施工。目前的研究成果表明，混合梁尽管锚入钢筋混凝土段的所谓连接过渡段采用钢-混凝土组合结构，但连接段大多以纯钢结构为主，故带来混合梁梁端刚度的衰减，节点结构延性的不足等问题，受力性能达不到“等同现浇”的目标。

为了实现“强节点、弱构件”的设计原则，保证梁柱节点区域的拼装部位具有足够的强度、刚度以及延性，满足正常使用条件下和地震作用下对承载力和变形能力的要求，本实用新型立足于现行设计与施工技术，以钢-混凝土组合结构理论尤其是钢管混凝土理论为指导，在装配式混合梁及梁与墙柱的连接问题上另辟蹊径，创造性地引入钢管混凝土连接节点，其受力性能做到“高于现浇”，推进装配整体式混凝土结构最终向全装配式混凝土结构方向发展。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种结构受力性能优越、经济性良好的钢-混凝土装配式混合梁，解决现行装配整体式混凝土叠合梁或以纯钢结构为连接段的混合梁在设计、施工和质检等方面遇到的问题；推动装配式混凝土结构有关质量、环保、效率、成本等控制目标的实现。

本实用新型所述的装配式混合梁结构受力性能优越，施工快捷，工艺成熟、简单，质量可靠、可控，综合性价比优势明显。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

所述的装配式混合梁包括混合梁预制单元以及混合梁预制单元与装配式混合柱之间的连接结构；混合梁预制单元的中间段为钢筋混凝土梁，混合梁预制单元的左右两端分别设置钢管组件，钢管组件一部分作为内伸段埋入钢筋混凝土梁内，另一部分伸出于钢筋混凝土梁作为外伸段经柱牛腿和装配式混合柱连接，钢管组件的内伸段和外伸段之间变截面。

所述的钢筋混凝土梁包括沿梁方向浇筑的预制单元混凝土以及埋设在预制单元混凝土中的上部角筋、上部中间钢筋、下部角筋、下部中间钢筋、纵向构造钢筋和箍筋；预制单元混凝土的上部两角分别设置上部角筋，上部两角的两个上部角筋之间设置上部中间钢筋；预制单元混凝土的下部两角分别设置下部角筋，上部两角的两个下部角筋之间设置下部中间钢筋；预制单元混凝土两侧每同一侧的上部角筋和下部角筋之间设置纵向构造钢筋，四角的上部角筋和下部角筋外周设置箍筋；在未设置钢管组件的预制单元混凝土中在两侧的箍筋和纵向构造钢筋的交叉处之间设置拉筋进行连接。

所述的钢管组件由上翼缘板、下翼缘板以及在两侧对称布置的腹板通过焊接以矩形围合而成；所述的钢管组件的上翼缘板、下翼缘板和腹板内侧均焊接抗剪栓钉；钢管组件的外伸段中，下翼缘板分别和两侧的腹板焊接固定，上翼缘板相对下翼缘板和腹板内退移位，使外伸段形成“U”形开口截面；钢管组件的内伸段中，上翼缘板、下翼缘板和两侧的腹板缩小钢板宽度，在上翼缘板、下翼缘板和两侧的腹板在埋设入钢筋混凝土梁的末端端部在沿周向相邻两者之间焊接有加劲肋，使得在钢管组件的内伸段四角的加劲肋之外形成变截面倒角区域。

钢筋混凝土梁的上部角筋、上部中间钢筋均与钢管组件的上翼缘板焊接；钢筋混凝土梁的下部角筋、下部中间钢筋均与钢管组件的下翼缘板焊接；钢筋混凝土梁的纵向构造钢筋与钢管组件的腹板焊接。

在变截面倒角区域分别设置进料导管和溢料导管。

所述的混合梁预制单元与柱的连接结构具体为：包括设置柱牛腿，柱牛腿主要由牛腿上翼缘板、牛腿下翼缘板以及两侧对称布置的牛腿腹板通过焊接以矩形围合而成，柱牛腿的一端与装配式混合柱焊接，另一端分别与混合梁预制单元的钢管组件外伸段焊接。

所述的牛腿上翼缘板、牛腿下翼缘板和两侧的牛腿腹板分别与混合梁预制单元的钢管组件外伸段的上翼缘板、下翼缘板和两侧的腹板采用坡口焊缝对应焊接，柱牛腿和钢管组件的空腔内灌注自密实混凝土。

按钢-混凝土组合结构理论，组合结构通过合理的组合与搭配可充分发挥两种材料的力学性能，取得更优越的结构性能；作为组合结构的分支钢管混凝土结构，钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂应力状态之下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和延性性能得以改善；同时由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈服，从而可以保证其材料性能的充分发挥，钢管混凝土两种材料相互弥补了彼此的弱点，同时充分发挥彼此的长处，从而使钢管混凝土构件具有较高的承载能力，一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。钢管混凝土结构理论通过大量的结构试验得到验证，并在工程实践中得到广泛运用。

本实用新型所述的以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁可定义为：两端为钢管混凝土，与中间钢筋混凝土段有效衔接的钢-混凝土组合梁。根据受力和材料的不同，混合梁可分为钢管混凝土连接段、钢-混凝土组合过渡段、钢筋混凝土段等。钢管混凝土连接段由外围矩形钢管通过抗剪栓钉与内部混凝土进行有效组合；钢-混凝土组合过渡段(或称钢管锚固段)由变截面钢管上、下翼缘板和腹板通过抗剪栓钉、加劲肋与混凝土进行有效组合，通过梁上、下部钢筋和纵向构造钢筋与上、下翼缘板和腹板的分批焊接保证受力钢筋的连续和过渡，过渡段不但解决连接段钢管的锚固，同时减缓从钢管混凝土连接段过渡到钢筋混凝土段时的刚度突变；钢筋混凝土段不含钢骨，与钢筋混凝土无异。

与同截面装配整体式混凝土叠合梁或以纯钢结构作为连接段的混合梁比较，本实用新型所述的混合梁，因其连接段为钢管混凝土结构，用于抗弯、剪、扭的有效截面非但不会受到削弱，还可以通过调整钢管翼缘板、腹板的厚度予以加强，具备更好的结构刚度、承载能力和抵抗变形能力；在构造上，连接段的上翼缘板为跨缝盖板，与下翼缘板和腹板的拼缝错位，二次注入的自密实混凝土，其新老混凝土结合处的施工缝与钢管对接焊缝也错位，即混凝土施工缝外侧有整片钢板，钢板对接焊缝内侧有整浇混凝土，这两种错缝均可弥补施工缺陷，加强了连接的可靠性；因此从理论与实践上均能保证混合梁的连接性能可以高于现浇钢筋混凝土梁。

本实用新型的另一个重要优势体现在装配式混合梁的施工方面，从混合梁预制单元的工厂制作、混合梁预制单元的现场吊装拼接、到装配式混合梁的形成等工序，都采用常规的施工技术和常规的检测手段，保证装配式混合梁施工质量。

混合梁预制单元两端钢组件的焊接、钢筋与钢管翼缘板、腹板的双面焊或单面焊、预制单元内钢筋骨架的绑扎和点焊、支模、浇筑混凝土，都有非常成熟的施工技术和检测手段；混合梁预制单元的现场吊装拼接采用安装用连接板、安装用螺栓对牛腿腹板和混合梁预制单元的钢管组件腹板进行连接，保证混合梁预制单元准确就位，牛腿上翼缘板为跨缝盖板，待下翼缘板完成焊接后再施焊，避免下翼缘板仰焊，牛腿上下翼缘板、腹板与混合梁预制单元的钢管组件上下翼缘板、腹板均采用坡口焊对接，为常用的箱型钢梁的施工方法；钢管空腔内浇筑自密实混凝土，为钢管混凝土结构常用施工方法；因此，装配式混合柱整套施工工艺成熟、简单、甚至朴素，可控性非常强，可靠性很高。与现行装配式混凝土结构技术相比，无需支撑、无需校准钢筋、也无套筒灌浆、浆锚搭接、接缝灌浆等复杂连接工艺。

采用装配式混合梁可大幅缩短施工周期，混合梁预制单元的钢管组件与柱牛腿完成对接焊后，已具备一定的结构刚度和承载能力，可自下而上先完成的混合梁预制单元的拼装和焊接，在预制楼板铺设前浇筑钢管空腔内的自密实混凝土并割除导管。即类似以纯钢结构为连接段的混合梁，承担安装期间的结构自重和施工荷载，无需等钢管空腔内的自密实混凝土达到设计强度后才进行后续的施工。

装配式混合梁的经济性良好，综合性价比更高。与现行装配整体式框架梁相比，由于装配式混合梁含有部分钢管混凝土组合连接节点，用钢量会增加。但从钢管混凝土理论可知，以满足相同性能目标为对比条件，钢管混凝土用材最省；具体到本实用新型的装配式混合梁，无需支撑、也无套筒灌浆、浆锚搭接、接缝灌浆等复杂连接工艺，可节省一部分材料和施工费用，特别是较短的施工周期、较高的施工效率，可节省大量财务成本和用工成本；综合考虑用材、用工和工期等价格影响因素，装配式混合梁较现行装配整体式框架梁性价比更高。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型在装配式混凝土梁与柱的连接问题上另辟蹊径，创造性地引入钢管混凝土结构作为连接节点，解决现行装配式混凝土梁的技术难题。

本实用新型为带钢管混凝土连接节点的装配式混合梁，可适用于现行装配式混凝土结构，如装配式框架结构、装配式框架-剪力墙结构等；也可用于装配式混凝土框架-核心筒结构、装配式筒中筒结构等超高层建筑。

本实用新型的创新点和有益效果在于：

1、装配式混合梁预制单元的钢管组件2外伸段与混合柱的牛腿对接焊形成矩形钢管，在矩形钢管空腔內灌注自密实混凝土，使装配式混合梁与装配式混合柱的连接段成为钢管混凝土结构，因此具备更好的结构刚度、承载能力和抵抗变形能力，可达到“强于现浇”的目标。

2、在钢管组件2內伸段的构造措施上，上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和腹板2.3在內伸段截面变小，不但使钢筋混凝土梁的上部钢筋1.1和1.2、下部钢筋1.3和1.4、纵向构造钢筋1.5可以分批截断和焊接，而且减少內伸段过渡到钢筋混凝土段的刚度突变程度，加之栓钉2.5和加劲肋2.4的辅助，使钢管组件2內伸段与钢筋混凝土的衔接即牢固又顺畅，保证装配式混合梁整体性能的发挥。

3、装配式混合梁预制单元的钢管组件2外伸段腹板2.3与混合柱的牛腿腹板3.3通过安装用连接板5、安装用螺栓6进行安装就位，无需支撑体系，不但安装速度快而且安装精度高。

4、通过钢管组件2上翼缘板2.1的退让，留出“U”形截面开口，方便钢管组件2下翼缘板2.2与牛腿下翼缘板3.2的焊接，避免仰焊，减少施工难度，保证焊接质量；牛腿上翼缘板3.1作为“盖板”与后浇的自密实混凝土均跨越腹板和下翼缘板的拼缝，加强连接部位施工的可靠性。

5、利用钢管组件2內伸段变截面倒角区域的空间，放置进料导管9、溢料导管10，以便捷方式实现自密实混凝土的浇筑，现场几乎无“湿作业”，作业环境良好。

6、由于装配式混合梁预制单元大部分为普通钢筋混凝土材料，仅两端含有部分钢部件，因此其材料用量介于装配式钢筋混凝土叠合梁和装配式钢梁之间，接近装配式钢筋混凝土叠合梁的材料用量。

7、由于钢部件裸露面少且为箱型，防腐和防火材料直接喷涂或抹涂即可，涂装工程量小。

综合而言，本实用新型所述的装配式混合梁受力性能优越，用材经济，质量可靠、可控，施工高效、便捷，作业环境良好，比现行的装配式钢筋混凝土叠合梁、装配式钢梁和纯钢连接混合梁具备更高的综合性价比，当与装配式混合柱或装配式混合柱墙配套使用时，可大幅提高结构的装配率或预制率指标，有较大的市场推广价值。

附图说明

图1为混合梁预制单元结构示意图。

图2为混合梁与带牛腿混合柱的连接。

图3为图1的A-A剖面。

图4为图1的B-B剖面。

图5为图1的C-C剖面。

图6为图1的D-D剖面。

图7为图2的E-E剖面。

图8为图2的F-F剖面。

图9为图2的G-G剖面。

附图标记：

1预制单元混凝土、1.1上部角筋、1.2上部中间钢筋、1.3下部角筋、1.4下部中间钢筋、1.5纵向构造钢筋、1.6箍筋、1.7拉筋；

2钢管组件、2.1上翼缘板、2.2下翼缘板、2.3腹板、2.4加劲肋、2.5抗剪栓钉、2.6螺栓孔；

3装配式混合柱、3.1牛腿上翼缘板、3.2牛腿下翼缘板、3.3牛腿腹板；

4临时固定用板、5安装用连接板、6安装用螺栓、7焊接用垫板、8坡口焊缝、9进料导管、10溢料导管、11自密实混凝土。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。

本实用新型也是一种采用装配式混合梁的以钢管混凝土结构的连接节点，将装配式混合梁和混凝土柱进行连接。

装配式混合梁包括混合梁预制单元以及混合梁预制单元与柱之间的连接结构。

混合梁预制单元见图1所示，混合梁预制单元的中间段为钢筋混凝土梁，钢筋混凝土梁的截面见图3所示，混合梁预制单元的左右两端分别设置钢管组件2，钢筋混凝土梁两端的每端连接钢管组件2，钢管组件2一部分作为内伸段埋设入为钢筋混凝土梁内，另一部分伸出于钢筋混凝土梁作为外伸段经柱牛腿和钢管混凝土柱连接，钢管组件2的内伸段和外伸段之间变截面。

钢筋混凝土梁包括沿梁方向浇筑的预制单元混凝土1以及埋设在预制单元混凝土1中的上部角筋1.1、上部中间钢筋1.2、下部角筋1.3、下部中间钢筋1.4、纵向构造钢筋1.5和箍筋1.6；如图5所示，预制单元混凝土1的上部两角分别设置沿梁方向的上部角筋1.1，上部两角的两个上部角筋1.1之间设置两根上部中间钢筋1.2，上部角筋1.1和上部中间钢筋1.2位于同一直线上；预制单元混凝土1的下部两角分别设置沿梁方向的下部角筋1.3，上部两角的两个下部角筋1.3之间设置两根下部中间钢筋1.4，下部角筋1.3和下部中间钢筋1.4位于同一直线上；预制单元混凝土1两侧每同一侧的上部角筋1.1和下部角筋1.3之间设置纵向构造钢筋1.5，四角的上部角筋1.1和下部角筋1.3外周设置箍筋1.6，上部角筋1.1、上部中间钢筋1.2、下部角筋1.3、下部中间钢筋1.4和纵向构造钢筋1.5均与箍筋1.6焊接。

在未设置钢管组件2的预制单元混凝土1中在两侧的箍筋1.6和纵向构造钢筋1.5的交叉处之间设置拉筋1.7进行连接。拉筋1.7可选择性设置，数量可选。交叉处，箍筋1.6、纵向构造钢筋1.5、拉筋1.7焊接。

钢管组件2由上翼缘板2.1、下翼缘板2.2以及在两侧对称布置的腹板2.3通过焊接以矩形围合而成，见图5所示；钢管组件2的上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和腹板2.3内侧均焊接抗剪栓钉2.5。

钢管组件2的外伸段中，下翼缘板2.2分别和两侧的腹板2.3焊接固定，上翼缘板2.1相对下翼缘板2.2和腹板2.3内退移位，使外伸段形成“U”形开口截面，见图6所示；内退移位是指上翼缘板2.1相对下翼缘板2.2和腹板2.3向靠近钢筋混凝土梁的中心方向移动距离布置，使得其位置和下翼缘板2.2和腹板2.3发生错位。

钢管组件2的内伸段中，上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和两侧的腹板2.3均变截面，倒角缩小钢板宽度，在上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和两侧的腹板2.3在埋设入钢筋混凝土梁的末端端部在沿周向相邻两者之间焊接有加劲肋2.4，见图1、图4所示，使得在钢管组件2的内伸段四角的加劲肋2.4之外形成变截面倒角区域。

钢筋混凝土梁的上部角筋1.1、上部中间钢筋1.2均与钢管组件2的上翼缘板2.1焊接，且上部中间钢筋1.2与内伸段的上翼缘板2.1焊接，见图1、图8所示；钢筋混凝土梁的下部角筋1.3、下部中间钢筋1.4均与钢管组件2的下翼缘板2.2焊接，且下部中间钢筋1.4与内伸段的下翼缘板2.2焊接，见图1、图9所示；钢筋混凝土梁的纵向构造钢筋1.5与钢管组件2的腹板2.3焊接。

钢管组件2的内伸段周边设置箍筋1.6，钢管组件2的外伸段周边不设置箍筋1.6。

利用钢管组件2内伸段变截面倒角区域的空间，在变截面倒角区域分别设置进料导管9和溢料导管10，见图1、图5所示。具体地，变截面倒角区域的上侧一角设置溢料导管10，下侧一角设置进料导管9。

混合梁预制单元与柱的连接结构图2所示，具体为：

包括设置柱牛腿，柱牛腿主要由牛腿上翼缘板3.1、牛腿下翼缘板3.2以及两侧对称布置的牛腿腹板3.3通过焊接以矩形围合而成，柱牛腿的一端与装配式混合柱3焊接，另一端分别与混合梁预制单元的钢管组件2外伸段焊接。牛腿上翼缘板3.1靠近混合梁预制单元的一端向混合梁预制单元延伸布置。

牛腿上翼缘板3.1、牛腿下翼缘板3.2和牛腿腹板3.3的内侧也均焊接抗剪栓钉。

牛腿上翼缘板3.1、牛腿下翼缘板3.2和两侧的牛腿腹板3.3分别与混合梁预制单元的钢管组件2外伸段的上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和两侧的腹板2.3采用坡口焊缝8对应焊接，由牛腿上翼缘板3.1、牛腿下翼缘板3.2和两侧的牛腿腹板3.3围合成的柱牛腿和由上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和两侧的腹板2.3围合成的钢管组件2的空腔内灌注自密实混凝土11，见图2、图7所示。

钢管组件2的腹板2.3和柱牛腿的牛腿腹板3.3通过安装用连接板5和螺栓进行固定连接。

本实用新型的施工过程包括混合梁预制单元的工厂制作工序和装配式混合梁的现场装配工序，先通过工厂制作工序预制混合梁预制单元，再将混合梁预制单元搬运到现场进行现场装配工序。

本实用新型以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁的施工过程，其具体步骤如下：

1)混合梁预制单元的工厂制作工序：

步骤一：

在钢管组件2的上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和腹板2.3的板材上裁剪和倒角处理，并在板材上焊接抗剪栓钉2.5，腹板2.3上制作用于连接安装用连接板5的螺栓孔；

预制加工加劲肋2.4、临时固定用板4、安装用连接板5、焊接用垫板7、进料导管9、溢料导管10，归类放置。

步骤二，以上翼缘板2.1、下翼缘板2.2为主材焊接于腹板2.3，以上翼缘板2.1内退移位地围合成矩形钢管，位于钢管组件2内伸段的上翼缘板2.1、下翼缘板2.2和腹板2.3的端部焊接上加劲肋2.4，位于钢管组件2外伸段的两侧腹板2.3顶部之间焊接临时固定用板4；

步骤三，绑扎制作由上部角筋1.1、上部中间钢筋1.2、下部角筋1.3、下部中间钢筋1.4、纵向构造钢筋1.5和箍筋1.6构成的钢筋笼，将上部角筋1.1、上部中间钢筋1.2与上翼缘板2.1焊接，将下部角筋1.3、下部中间钢筋1.4与下翼缘板2.2焊接，纵向构造钢筋1.5与腹板2.3焊接，箍筋1.6沿混合梁预制单元全长布置；

步骤四，放入进料导管9、溢料导管10到变截面倒角区域，管口加封盖；

步骤五，支设混合梁预制单元混凝土浇筑用的配套钢模板，配套钢模板嵌入预制单元左右端钢管内部；

步骤六，浇筑混凝土到柱牛腿和钢管组件2的空腔内形成预制单元混凝土1，振捣密实；

步骤七，待成型养护后脱模形成混合梁预制单元；

步骤八，在混合梁预制单元的钢管组件2外伸段处的上翼缘板2.1、下翼缘板2.2端部底面均点焊焊接用垫板7，完成混合梁预制单元的工厂制作工序。

2)装配式混合梁的现场装配工序：

步骤一，先期完成装配式混合柱3及其柱牛腿的安装，柱牛腿中的牛腿下翼缘板3.2、牛腿腹板3.3与装配式混合柱3焊接，牛腿上翼缘板3.1暂不焊接，临时固定用板4焊接固定在两侧的牛腿腹板3.3上部，牛腿腹板3.3采用安装用螺栓6连接安装用连接板5的一侧；

步骤二，将混合梁预制单元成品运至施工现场，进行归类编号，等待安装；

步骤三，起吊混合梁预制单元，钢管组件2的腹板2.3与柱牛腿的牛腿腹板3.3对齐，通过拧紧安装用螺栓6将安装用连接板5与钢管组件2的腹板2.3连接，使混合梁预制单元准确就位；在割除两侧的牛腿腹板3.3之间和两侧的腹板2.3之间的临时固定用板4；

步骤四，钢管组件2的腹板2.3与牛腿腹板3.3之间以安装用连接板5作为垫板采用坡口焊缝8对应焊接；

步骤五，从钢管组件2外伸段的“U”形截面开口处伸入焊枪，对牛腿下翼缘板3.2与钢管组件2的下翼缘板2.2之间采用坡口焊缝8对应焊接；

步骤六，将牛腿上翼缘板3.1两端分别与装配式混合柱3、钢管组件2的上翼缘板2.1采用坡口焊缝8焊接，将牛腿上翼缘板3.1与牛腿腹板3.3、钢管组件2的腹板2.3焊接，在柱牛腿和钢管组件2内形成矩形钢管连接空腔；

步骤七，重复步骤三、四、五、六，完成混合梁预制单元与混合柱牛腿的拼装焊接；

步骤八，通过进料导管9往矩形钢管空腔注入自密实混凝土11，待溢料导管10溢出混凝土时停注；

步骤九，待灌注的自密实混凝土11达到设计强度，经检查合格后，割除外露进料导管9和溢料导管10，完成装配式混合梁的现场施工工序。

通过具体实施可知，本实用新型所述的装配式混合梁受力性能优越，用材经济，质量可靠、可控，施工高效、便捷，作业环境良好，比现行的装配式钢筋混凝土叠合梁、装配式钢梁和纯钢连接混合梁具备更高的综合性价比，当与装配式混合柱或装配式混合柱墙配套使用时，可大幅提高结构的装配率或预制率指标，有较大的市场推广价值。

Claims (7)

1.一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：

所述的装配式混合梁包括混合梁预制单元以及混合梁预制单元与装配式混合柱之间的连接结构；混合梁预制单元的中间段为钢筋混凝土梁，混合梁预制单元的左右两端分别设置钢管组件(2)，钢管组件(2)一部分作为内伸段埋入钢筋混凝土梁内，另一部分伸出于钢筋混凝土梁作为外伸段经柱牛腿和装配式混合柱连接。

2.根据权利要求1所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：

所述的钢筋混凝土梁包括沿梁方向浇筑的预制单元混凝土(1)以及埋设在预制单元混凝土(1)中的上部角筋(1.1)、上部中间钢筋(1.2)、下部角筋(1.3)、下部中间钢筋(1.4)、纵向构造钢筋(1.5)和箍筋(1.6)；预制单元混凝土(1)的上部两角分别设置上部角筋(1.1)，上部两角的两个上部角筋(1.1)之间设置上部中间钢筋(1.2)；预制单元混凝土(1)的下部两角分别设置下部角筋(1.3)，上部两角的两个下部角筋(1.3)之间设置下部中间钢筋(1.4)；预制单元混凝土(1)两侧每同一侧的上部角筋(1.1)和下部角筋(1.3)之间设置纵向构造钢筋(1.5)，四角的上部角筋(1.1)和下部角筋(1.3)外周设置箍筋(1.6)；在未设置钢管组件(2)的预制单元混凝土(1)中在两侧的箍筋(1.6)和纵向构造钢筋(1.5)的交叉处之间设置拉筋(1.7)进行连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：

所述的钢管组件(2)由上翼缘板(2.1)、下翼缘板(2.2)以及在两侧对称布置的腹板(2.3)通过焊接以矩形围合而成；所述的钢管组件(2)的上翼缘板(2.1)、下翼缘板(2.2)和腹板(2.3)内侧均焊接抗剪栓钉(2.5)；钢管组件(2)的外伸段中，下翼缘板(2.2)分别和两侧的腹板(2.3)焊接固定，上翼缘板(2.1)相对下翼缘板(2.2)和腹板(2.3)内退移位，使外伸段形成“U”形开口截面；钢管组件(2)的内伸段中，上翼缘板(2.1)、下翼缘板(2.2)和两侧的腹板(2.3)缩小钢板宽度，在上翼缘板(2.1)、下翼缘板(2.2)和两侧的腹板(2.3)在埋设入钢筋混凝土梁的末端端部在沿周向相邻两者之间焊接有加劲肋(2.4)，使得在钢管组件(2)的内伸段四角的加劲肋(2.4)之外形成变截面倒角区域。

4.根据权利要求3所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：钢筋混凝土梁的上部角筋(1.1)、上部中间钢筋(1.2)均与钢管组件(2)的上翼缘板(2.1)焊接；钢筋混凝土梁的下部角筋(1.3)、下部中间钢筋(1.4)均与钢管组件(2)的下翼缘板(2.2)焊接；钢筋混凝土梁的纵向构造钢筋(1.5)与钢管组件(2)的腹板(2.3)焊接。

5.根据权利要求1所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：在变截面倒角区域分别设置进料导管(9)和溢料导管(10)。

6.根据权利要求1所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：所述的混合梁预制单元与柱的连接结构具体为：包括设置柱牛腿，柱牛腿主要由牛腿上翼缘板(3.1)、牛腿下翼缘板(3.2)以及两侧对称布置的牛腿腹板(3.3)通过焊接以矩形围合而成，柱牛腿的一端与装配式混合柱(3)焊接，另一端分别与混合梁预制单元的钢管组件(2)外伸段焊接。

7.根据权利要求6所述的一种以钢管混凝土结构作为连接节点的装配式混合梁，其特征在于：所述的牛腿上翼缘板(3.1)、牛腿下翼缘板(3.2)和两侧的牛腿腹板(3.3)分别与混合梁预制单元的钢管组件(2)外伸段的上翼缘板(2.1)、下翼缘板(2.2)和两侧的腹板(2.3)采用坡口焊缝(8)对应焊接，柱牛腿和钢管组件(2)的空腔内灌注自密实混凝土(11)。

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