CN220598729U - 大跨度劲性混凝土梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大跨度劲性混凝土梁结构，包括位于两侧的劲性混凝土柱、设置在劲性混凝土柱上的型钢柱、首尾段钢梁、中间段钢梁、劲性钢梁吊装快速定位连接装置、自由调节对拉模板体系；本实用新型在施工时，中间段钢梁吊装时采用劲性钢梁吊装快速定位连接装置，通过分别固定在首尾段及中段钢梁上部翼缘板的吊装定位子母装置辅助吊装定位，并可在定位准确后通过定位螺栓固定型钢梁，方便后续焊接施工，大大提高了型钢梁吊装拼接的施工效率和质量；对拉模版采用自由调节对拉螺栓进行紧固，环形锚固件底部焊接在型钢梁上，避免了型钢梁开孔导致的结构薄弱。

Description

大跨度劲性混凝土梁结构

技术领域

本实用新型涉及房屋建筑施工技术领域，具体涉及一种大跨度劲性混凝土梁结构。

背景技术

劲性混凝土结构是钢-混凝土组合结构的一种主要形式，通过在混凝土中加入型钢骨架，形成由混凝土包裹钢骨做成的钢骨混凝土结构，可有效增加混凝土大梁的延性和抗剪能力，充分发挥了钢与混凝土两种材料的特点，与钢筋混凝土结构相比，具有钢度大，延性好，节省钢材的优点，使大跨度混凝土梁的高度和截面大为减少，从而增加了有效层高。

然而含有型钢梁、型钢柱、预应力、甚至多梁交叉同时出现时，其施工工艺复杂，施工难度大，尤其存在劲性钢梁吊装困难、型钢构件开孔过多容易导致结构强度降低、模板搭设困难等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种施工方便、快捷，质量安全、可靠的大跨度劲性混凝土梁结构，实现劲性钢梁的快速吊装定位连接，减少劲性钢梁的开孔，提高模版搭设的施工效率，提高大跨度劲性混凝土梁的施工质量。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：大跨度劲性混凝土梁结构，包括位于两侧的劲性混凝土柱、设置在劲性混凝土柱上的型钢柱、首尾段钢梁、中间段钢梁、劲性钢梁吊装快速定位连接装置、自由调节对拉模板体系；

首尾段钢梁设置在型钢柱的内侧，中间段钢梁设置在两侧的首尾段钢梁之间；首尾段钢梁与中间段钢梁以及中间段钢梁与中间段钢梁之间通过劲性钢梁吊装快速定位连接装置进行定位连接；

自由调节对拉模板体系包括模板、模板固定螺母、L型对拉螺栓、环形锚固件，环形锚固件设置在首尾段钢梁和中间段钢梁上，模板设置在首尾段钢梁和中间段钢梁的外侧，L型对拉螺栓的一端设有L型结构，L型结构穿过环形锚固件并与环形锚固件相连，L型对拉螺栓的另一端穿过模版上的孔位后并与模板固定螺母螺纹连接，模板固定螺母位于模板的外侧。

作为优选，劲性混凝土柱中预埋有型钢柱预埋段，型钢柱的下端与型钢柱预埋段焊接相连。

作为优选，所述型钢柱的内侧设有上部定位板和下部定位牛腿，首尾段钢梁设置在上部定位板和下部定位牛腿之间。

作为优选，劲性钢梁吊装快速定位连接装置包括吊装定位子装置、吊装定位母装置、吊装定位连接螺杆，吊装定位子装置上设有第一卡槽，第一卡槽的一侧连接有子装置固定螺栓；吊装定位母装置上设有有第二卡槽，第二卡槽的两侧连接有母装置固定螺栓和母装置定位螺栓；吊装定位子装置上设有第一连接板，吊装定位母装置上设有第二连接板，第一连接板和第二连接板上均设置有连接孔；装定位连接螺杆同时穿过第一连接板和第二连接板上的连接孔。

作为优选，相邻中间段钢梁之间通过加强肋板连接，加强肋板通过螺栓连接的方式与中间段钢梁相连，加强肋板上设有若干个螺栓连接孔，中间段钢梁的腹板上设有与加强肋板上的螺栓连接孔相对于的螺栓通孔。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

(1)本实用新型型钢柱两侧根据型钢梁尺寸设置有上部定位板，下部定位牛腿，在首段型钢梁吊装时可直接吊装放置于下部定位牛腿上，不仅降低了吊装难度，还为首段型钢梁提供了支撑力，提高了结构强度。

(2)本实用新型中间段钢梁吊装时采用劲性钢梁吊装快速定位连接装置，通过分别固定在首尾段及中段钢梁上部翼缘板的吊装定位子母装置辅助吊装定位，并可在定位准确后通过定位螺栓固定型钢梁，方便后续焊接施工，大大提高了型钢梁吊装拼接的施工效率和质量。

(3)本实用新型对拉模版采用自由调节对拉螺栓进行紧固，环形锚固件底部焊接在型钢梁上，避免了型钢梁开孔导致的结构薄弱，L型对拉螺栓与环形锚固件搭接绞固，使对拉螺栓水平竖直调节范围大大增加，解决了由于位置不准确，无法调节造成的模板重新开孔问题。

附图说明

图1本实用新型大跨度劲性混凝土梁结构简图；

图2本实用新型劲性混凝土型钢柱结构简图；

图3本实用新型劲性钢梁加强肋板连接图；

图4本实用新型劲性钢梁吊装快速定位结构图；

图5本实用新型劲性钢梁吊装快速定位连接装置图；

图6本实用新型自由调节对拉模板体系图；

图7本实用新型对拉螺栓焊接点位结构图；

图8本实用新型自由调节对拉螺栓结构图；

图9本实用新型大跨度劲性混凝土梁施工方法工艺流程图；

其中：1-劲性混凝土柱；2-型钢柱板；3-上部定位板；4-下部定位牛腿；5-首尾段钢梁；6-中间段钢梁；7-加强肋板；8-吊装定位子装置；9-吊装定位母装置；10-母装置固定螺栓；11-母装置定位螺栓；12-吊装定位连接螺杆；13-子装置固定螺栓；14-螺栓连接孔；15-模版；16-模板固定螺母；17-L型对拉螺栓；18-环形锚固件，19-型钢梁。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例只用于帮助理解本实用新型。对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

如图1-8所示，所述大跨度劲性混凝土梁结构，包括劲性混凝土柱1、型钢柱2、上部定位板3、下部定位牛腿4、首尾段钢梁5、中间段钢梁6、加强肋板7、吊装定位子装置8、吊装定位母装置9、母装置固定螺栓10、母装置定位螺栓11、吊装定位连接螺杆12、子装置固定螺栓13、螺栓连接孔14、模版15、模板固定螺母16、L型对拉螺栓17、环形锚固件18。

如图1-3所示，大跨度劲性混凝土梁两侧浇筑劲性混凝土柱1，劲性混凝土柱1上安装有型钢柱2；其中，劲性混凝土柱1中预埋有型钢柱预埋段，型钢柱2的下端与型钢柱预埋段焊接相连。型钢柱2内侧焊接上部定位板3和下部定位牛腿4，下部定位牛腿4为工字钢；首尾段钢梁5通过上部定位板3和下部定位牛腿4吊装定位，首尾段钢梁5为型钢梁19，首尾段钢梁5安装在上部定位板3和下部定位牛腿4之间。首尾段钢梁5一侧与型钢柱2连接，另一侧与中间段钢梁6连接。中间段钢梁6为型钢梁19，中间段钢梁6设置在两侧的首尾段钢梁5之间，中间段钢梁6设置有多个，多个中间段钢梁6收尾相连，中间段钢梁6分段连接处设置有加强肋板7，提高大跨度劲性混凝土梁强度。加强肋板7呈矩形板状结构，加强肋板7上设有若干个螺栓连接孔14，中间段钢梁6的腹板上设有与加强肋板7上的螺栓连接孔14相对于的螺栓通孔，加强肋板7连接在相邻中间段钢梁6之间，加强肋板7通过螺栓连接的方式与中间段钢梁6相连。

如图4-5所示，中间段钢梁6与首尾段钢梁5之间以及中间段钢梁6与中间段钢梁6之间通过劲性钢梁吊装快速定位连接装置进行定位连接。劲性钢梁吊装快速定位连接装置包括吊装定位子装置8、吊装定位母装置9、母装置固定螺栓10、母装置定位螺栓11、吊装定位连接螺杆12、子装置固定螺栓13，吊装定位子装置8上设有第一卡槽，第一卡槽的一侧连接有子装置固定螺栓13；吊装定位母装置9上设有有第二卡槽，第二卡槽的两侧连接有母装置固定螺栓10和母装置定位螺栓11。吊装定位子装置8上设有第一连接板，吊装定位母装置9上设有第二连接板，第一连接板和第二连接板上均设置有连接孔。

在对中间段钢梁6与首尾段钢梁5之间进行定位连接时，吊装定位子装置8通过子装置固定螺栓13固定在首尾段钢梁5上部翼缘板边缘，吊装定位母装置9通过母装置固定螺栓10固定在中间段钢梁6上部翼缘板边缘，中间段钢梁6上部翼缘板边缘卡入吊装定位母装置9上的第二卡槽中；吊装定位子装置8通过子装置固定螺栓13固定在下部定位牛腿4上部翼缘板边缘，下部定位牛腿4上部翼缘板边缘卡入吊装定位子装置8上的第一卡槽中；中间段钢梁6在吊装定位过程中，通过吊装定位连接螺杆12连接吊装定位子装置8和吊装定位母装置9，吊装定位连接螺杆12同时穿过第一连接板和第二连接板上的连接孔；中间段钢梁6达到安装位置后，首尾段钢梁5上部翼缘板边缘卡入吊装定位母装置9上的第二卡槽中，定位准确后锁紧母装置定位螺栓11方便后续焊接施工。以相同的方式进行中间段钢梁6与中间段钢梁6之间的定位连接。

如图6-8所示，自由调节对拉模板体系由模板15、模板固定螺母16、L型对拉螺栓17、环形锚固件18、型钢梁19组成，环形锚固件18为圆环状，型钢梁19为工字型，环形锚固件18焊接在中间段钢梁6及首尾段钢梁5腹板、顶板和底板上，避免对型钢梁19开孔导致的结构薄弱；模板15呈矩形框体结构，模板15由四块板体焊接而成，模板15设置在中间段钢梁6及首尾段钢梁5的外侧，L型对拉螺栓的一端设有L型结构，L型对拉螺栓一端的L型结构穿过环形锚固件18并与环形锚固件18相连，L型对拉螺栓的另一端穿过模版15上的孔位后并与模板固定螺母16螺纹连接，模板固定螺母16位于模板15的外侧；L型结构可水平竖直大范围调节，解决了由于位置不准确，无法调节造成的模板重新开孔问题；拧紧模板固定螺母16，使L型对拉螺栓17时与环形锚固件18搭接绞固，形成模板15与型钢梁19的对拉体系。通过L型对拉螺栓17使型钢梁19居中设置在模板15中。

如图9所示，本实用新型还提供了一种大跨度劲性混凝土梁施工方法，包括以下步骤：

(1)施工准备：熟识图纸，配合钢结构生产单位完成钢梁分段设计，复验钢材质量，参与钢结构的加工制作、焊接与安装。

(2)型钢柱施工：定位测量放线完成后，根据首尾段钢梁5的尺寸在型钢柱2的侧面焊接部定位板3和下部定位牛腿4，方便后续型钢梁19吊装施工；然后开始吊装型钢柱2，经垂直度校正后与劲性混凝土柱1上的型钢柱预埋段焊接相连。

(3)首尾段钢梁吊装：吊装起重设备为现场施工塔式起重机，吊装定位子装置8通过子装置固定螺栓13固定在首尾段钢梁5上部翼缘板边缘；吊装定位子装置8在固定时，首尾段钢梁5上部翼缘板边缘卡入吊装定位子装置8上的第一卡槽中后将子装置固定螺栓13拧紧，使得子装置固定螺栓13顶紧首尾段钢梁5上部翼缘板；吊装定位子装置8连接吊装起重设备，首尾段钢梁5一侧吊装定位至上部定位板3和下部定位牛腿4之间，首尾段钢梁5的一侧与型钢柱2的侧面接触，首尾段钢梁5吊装就位后进行标高、轴线误差检查及校正，然后将首尾段钢梁5与型钢柱2、下部定位牛腿4焊接固定。

(4)中间段钢梁吊装：将吊装定位母装置9通过母装置固定螺栓10固定在中间段钢梁6上部翼缘板边缘；吊装定位母装置9在固定时，中间段钢梁6上部翼缘板边缘卡入吊装定位母装置9上的第二卡槽中后将子装置固定螺栓13拧紧，使得子装置固定螺栓13顶紧首尾段钢梁5上部翼缘板，吊装定位母装置9部分悬伸至中间段钢梁6的端部外侧；然后吊装定位母装置9连接吊装起重设备，采用吊装起重设备吊装中间段钢梁6，中间段钢梁6在靠近首尾段钢梁5时，通过吊装定位连接螺杆12将吊装定位母装置9与首尾段钢梁5上的吊装定位子装置8相连，吊装定位连接螺杆12同时穿过第一连接板和第二连接板上的连接孔，吊装定位连接螺杆12上连接锁紧螺母，通过定位连接螺杆12调节中间段钢梁6与首尾段钢梁5之间的轴向距离，辅助吊装定位；首尾段钢梁5上部翼缘板边缘卡入吊装定位母装置9上的第二卡槽中，中间段钢梁6定位准确后紧固母装置定位螺栓11，母装置定位螺栓11将首尾段钢梁5顶紧，实现中间段钢梁6与首尾段钢梁5之间的定位连接，方便后续焊接施工；

以相同的方式依次对中间段钢梁6进行定位吊装并实现相邻中间段钢梁6之间的定位连接。

(5)型钢梁拼装：首尾段钢梁5与中间段钢梁6的上、下翼缘板的边缘采用坡口焊接方式相连，相邻中间段钢梁6的上、下翼缘板的边缘采用坡口焊接方式相连，在焊接时，先焊接下翼缘板，后焊接上翼缘板；相邻中间段钢梁6的腹板之间采用加强肋板7进行加固连接，中间段钢梁6的腹板上设有与加强肋板7上的螺栓连接孔14相对应的螺栓通孔，高强螺栓同时穿过螺栓连接孔14和螺栓通孔，通过高强螺栓实现加强肋板7与中间段钢梁6的腹板之间的连接。

(6)劲性梁钢筋绑扎：根据钢结构及梁配筋图，对型钢柱2、首尾段钢梁5、中间段钢梁6及钢筋进行三维预放样，钢筋安装可采用锚固板锚固或与钢结构焊接锚固的方式；劲性混凝土梁柱节点处，当梁纵向钢筋不能穿过柱钢骨时，经设计单位确认并同意后，将梁纵向钢筋沿柱钢骨表面弯起，并在钢柱表面焊接搭接板，纵向钢筋与搭接板、柱钢骨表面焊接。

(7)型钢梁模板支设：将环形锚固件18底部焊接在中间段钢梁6及首尾段钢梁5的腹板、顶板和底板上，避免了型钢梁19开孔导致的结构薄弱；在中间段钢梁6及首尾段钢梁5的外侧设置模板15，然后将L型对拉螺栓的一端穿过模版15上的孔位并与模板固定螺母16螺纹连接，模板固定螺母16位于模板外侧；L型对拉螺栓另一端的L型结构通过自由转动穿入环形锚固件18并与环形锚固件18相连，L型结构可水平竖直大范围调节，解决了由于位置不准确，无法调节造成的模板重新开孔问题；拧紧模板固定螺母16，使L型对拉螺栓17与环形锚固件18搭接绞固，形成模板15与型钢梁19的对拉体系，通过L型对拉螺栓17使型钢梁居中设置在模板中。

(8)混凝土浇筑：在模板15中浇筑劲性混凝土，混凝土成型后形成大跨度劲性混凝土梁。劲性混凝土强度等级为C40，选择粒径小、级配良好的骨料，配合比设计时考虑提高和易性，选用小直径振动棒进行混凝土振捣，并适当增加振捣时间。

Claims (5)

1.大跨度劲性混凝土梁结构，其特征在于，包括位于两侧的劲性混凝土柱(1)、设置在劲性混凝土柱(1)上的型钢柱(2)、首尾段钢梁(5)、中间段钢梁(6)、劲性钢梁吊装快速定位连接装置、自由调节对拉模板体系；

首尾段钢梁(5)设置在型钢柱(2)的内侧，中间段钢梁(6)设置在两侧的首尾段钢梁(5)之间；首尾段钢梁(5)与中间段钢梁(6)以及中间段钢梁(6)与中间段钢梁(6)之间通过劲性钢梁吊装快速定位连接装置进行定位连接；

自由调节对拉模板体系包括模板(15)、模板固定螺母(16)、L型对拉螺栓(17)、环形锚固件(18)，环形锚固件(18)设置在首尾段钢梁(5)和中间段钢梁(6)上，模板(15)设置在首尾段钢梁(5)和中间段钢梁(6)的外侧，L型对拉螺栓(17)的一端设有L型结构，L型结构穿过环形锚固件(18)并与环形锚固件(18)相连，L型对拉螺栓的另一端穿过模板(15)上的孔位后并与模板固定螺母(16)螺纹连接，模板固定螺母(16)位于模板(15)的外侧。

2.根据权利要求1所述的大跨度劲性混凝土梁结构，其特征在于，劲性混凝土柱(1)中预埋有型钢柱预埋段，型钢柱(2)的下端与型钢柱预埋段焊接相连。

3.根据权利要求1所述的大跨度劲性混凝土梁结构，其特征在于，所述型钢柱(2)的内侧设有上部定位板(3)和下部定位牛腿(4)，首尾段钢梁(5)设置在上部定位板(3)和下部定位牛腿(4)之间。

4.根据权利要求1所述的大跨度劲性混凝土梁结构，其特征在于，劲性钢梁吊装快速定位连接装置包括吊装定位子装置(8)、吊装定位母装置(9)、吊装定位连接螺杆(12)，吊装定位子装置(8)上设有第一卡槽，第一卡槽的一侧连接有子装置固定螺栓(13)；吊装定位母装置(9)上设有有第二卡槽，第二卡槽的两侧连接有母装置固定螺栓(10)和母装置定位螺栓(11)；吊装定位子装置(8)上设有第一连接板，吊装定位母装置(9)上设有第二连接板，第一连接板和第二连接板上均设置有连接孔；装定位连接螺杆(12)同时穿过第一连接板和第二连接板上的连接孔。

5.根据权利要求1所述的大跨度劲性混凝土梁结构，其特征在于，相邻中间段钢梁(6)之间通过加强肋板(7)连接，加强肋板(7)通过螺栓连接的方式与中间段钢梁(6)相连，加强肋板(7)上设有若干个螺栓连接孔(14)，中间段钢梁(6)的腹板上设有与加强肋板(7)上的螺栓连接孔(14)相对于的螺栓通孔。