本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種鋼箱組件，它主要由U型鋼件、n型鋼件及設(shè)于U型鋼件跨中位置的鋼管組成，n型鋼件設(shè)置于U型鋼件兩端處的U形空間內(nèi)，n型鋼件的長度方向與U型鋼件的縱向方向一致，n型鋼件的內(nèi)側(cè)板下端固定在U型鋼件的底板上，并與U型鋼件的底板圍括成具有內(nèi)、外端口的中空澆注室，n型鋼件的頂板上開有澆注孔；澆注室的內(nèi)端口設(shè)有豎向的封口板，鋼管懸空設(shè)置且其兩端管口分別連接在所述封口板上并由其封堵；U型鋼件與n型鋼件、鋼管之間分別具有間隙。還公開了由上述鋼箱組件組成的鋼箱—混凝土組合U型梁。本發(fā)明專利技術(shù)節(jié)約了施工成本、縮短了施工工期、提高了承載力及梁支座處的抗彎能力，減少支座處的配筋面積及約25%的自重。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑領(lǐng)域中的梁結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種鋼箱組件，還涉及由該鋼箱組件組成的鋼箱一混凝土組合U型梁，可作為應(yīng)用于橋梁、工業(yè)建筑、民用建筑結(jié)構(gòu)中承載力大、跨度大、截面面積受限制的梁。
技術(shù)介紹
鋼骨混凝土梁包括型鋼一混凝土梁、鋼箱一混凝土梁等，其中，型鋼一混凝土梁是指混凝土內(nèi)配置軋制型鋼或焊接型鋼和鋼筋的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，鋼箱-混凝土梁30是指用鋼板焊接成橫截面為方形或矩形的梁，在梁的密閉空間內(nèi)灌注混凝土并配置鋼筋，鋼箱-混凝土梁30用做樓面梁時，直接固定在樓板40的下板面上。鋼骨混凝土梁兼具鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特性，能夠同時發(fā)揮鋼材抗拉強度高和混凝土抗壓強度高的優(yōu)點，目前，鋼骨混凝土梁作為重荷載梁、吊車梁、高層建筑的轉(zhuǎn)換梁、大荷載梁已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑領(lǐng)域中。但是，現(xiàn)有的型鋼一混凝土梁、鋼箱-混凝土梁還存在以下的缺陷⑴與鋼筋混凝土梁相比，現(xiàn)有型鋼一混凝土梁的用鋼量較多，不僅自重大，而且鋼材的耗費量較多。⑵現(xiàn)有鋼箱-混凝土梁在施工時，需要向密閉的矩形鋼箱截面內(nèi)澆注混凝土，澆筑難度大，容易出現(xiàn)混凝土灌注不密實、振搗不到位的現(xiàn)象，繼而影響鋼箱的鋼板與混凝土之間的摩擦、咬合效果及二者的結(jié)合能力，從而影響梁的承載力。⑶在現(xiàn)有型鋼-混凝土梁的負彎矩區(qū)段，一般負彎矩最大區(qū)段為梁兩端的支座處，位于下方的型鋼存在受壓穩(wěn)定問題，為了保證受壓穩(wěn)定，往往會增設(shè)側(cè)向拉結(jié)部件，比如隅撐或者拉桿等，這就使得結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，有時還會影響建筑使用要求。`⑷現(xiàn)有型鋼-混凝土組合梁中的型鋼固定混凝土樓板的下板面上，型鋼除了上翼緣的上表面與混凝土接觸外，其余各表面均裸露于外，因此外露部分較多，防腐防火面積也相應(yīng)較大，導(dǎo)致處理費用較高，成本增加；鋼箱-混凝土梁也同樣存在這樣的問題。(5)現(xiàn)有組合梁的施工過程一般需要先搭建施工模板，然后再澆注混凝土以形成組合梁，之后再將施工模板拆除，這樣不僅增加了施工成本，而且還延長了施工工期。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、承載力強、可提高抗彎能力、減少鋼材消耗量、具有經(jīng)濟節(jié)約性、能夠減小自重、縮短工期的鋼箱組件，可與任意的鋼牛腿連接而實現(xiàn)與次梁的順利相接。本專利技術(shù)的上述目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種鋼箱組件，其特征在于它主要由U型鋼件、η型鋼件及設(shè)于U型鋼件跨中位置的鋼管組成，所述U型鋼件由長形底板及一對外側(cè)板組成，所述外側(cè)板豎向設(shè)置在底板兩側(cè)上；所述η型鋼件由一對豎向設(shè)置的長形內(nèi)側(cè)板與設(shè)于該對內(nèi)側(cè)板上端的頂板組成，所述η型鋼件設(shè)置于所述U型鋼件兩端處的U形空間內(nèi)，所述η型鋼件的長度方向與U型鋼件的縱向方向一致，所述η型鋼件的內(nèi)側(cè)板下端固定在U型鋼件的底板上，并與U型鋼件的底板圍括成具有內(nèi)、外端口的中空澆注室，所述η型鋼件的頂板上開有用于將混凝土灌注入澆注室中的澆注孔；所述澆注室的內(nèi)端口設(shè)有豎向的封口板，所述鋼管懸空設(shè)置且其兩端管口分別連接在所述封口板上并由其封堵；所述U型鋼件與η型鋼件、鋼管之間分別具有用于灌注混凝土的間隙。本專利技術(shù)采用U型鋼件除了作為U型梁鋼箱組件的組成部分之外，同時可作為施工支承模板，因此，在施工過程中無需另外搭建模板或者施工后拆除模板，不僅節(jié)約了施工成本，而且縮短了施工工期；本專利技術(shù)的U型鋼箱組件基本為開放式結(jié)構(gòu)，故容易澆注混凝土，混凝土灌注密實、可振搗到位，鋼箱與混凝土之間的摩擦和咬合效果好，提高了梁的承載力；在U型鋼件的兩端支座處設(shè)置了 η型鋼件，即在整段梁的負彎矩最大處設(shè)置η型鋼件，相當于加設(shè)了配有抵抗梁負彎矩的型鋼，有鋼箱梁的作用，可大大提高梁支座處的抗彎能力，同時減少支座處的配筋面積；另外，外形尺寸小于現(xiàn)有的鋼箱-混凝土梁，而且，鋼管內(nèi)未澆注混凝土，可減小約25%的自重。本專利技術(shù)作為樓面梁時，在所述U型鋼件外側(cè)板的頂面上增設(shè)上翼緣，所述上翼緣沿外側(cè)板的縱向水平設(shè)置，所述η型鋼件頂板的上板面高于所述上翼緣的上表面，以便使η型鋼件的頂板伸入混凝土樓板并與其結(jié)合，而所述上翼緣固定在樓板的下板面上。η型鋼件的頂板伸入樓板中，僅U型鋼件外露，使得防腐防火面積減小，節(jié)省了施工成本，而且保證了樓板的雙向底筋能夠順利通過，另外，本專利技術(shù)與混凝土樓板形成整體結(jié)構(gòu)，能有效地改善梁的側(cè)板拉結(jié)現(xiàn)象。為了提高澆注室與外界的連通性，便于向澆注室中澆注混凝土，作為本專利技術(shù)的一種改進，可以在所述η型鋼件的內(nèi)端與所述鋼管的端部之間增設(shè)過渡件，所述過渡件包括由η型鋼件的內(nèi)側(cè)板向U型鋼件跨中位置延伸而 成的延伸板和設(shè)置在延伸板上端的蓋板，所述蓋板上開有用于灌注混凝土的長條形開孔，所述開孔縱向延伸并貫通所述蓋板，所述封口板設(shè)置在蓋板與延伸板形成的開口上，即所述蓋板與延伸板、封口板共同構(gòu)成的空間是由所述澆注室延伸而成，所述開口的下部與所述U型鋼件內(nèi)相通。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述鋼管的外壁側(cè)面與所述U型鋼件的外側(cè)板內(nèi)壁之間設(shè)有數(shù)個為豎板的加勁肋，所述加勁肋沿U型鋼件的縱向排布。加勁肋提高了外側(cè)板的穩(wěn)定性。作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選實施方式，所述加勁肋沿U型鋼件的橫向設(shè)置，所述加勁肋主要由兩塊對應(yīng)設(shè)置的連接板組成，其中一塊連接板的一端連接在鋼管的外壁側(cè)面上，另一塊連接板的一端連接在U型鋼件的外側(cè)板內(nèi)壁上，該兩塊連接板的另一端相連。作為本專利技術(shù)的推薦實施方式，兩塊連接板采用螺紋連接結(jié)構(gòu)相連，螺紋連接結(jié)構(gòu)包括螺栓、螺母及螺孔，所述螺孔開設(shè)在所述兩塊連接板的連接端上，所述螺栓穿過螺孔后由螺母固定實現(xiàn)兩塊連接板連接。另外，也可以采用焊接連接的方式，但是，因操作空間相當狹小，焊接操作不方便。為了進一步減小用鋼量，本專利技術(shù)在所述U型鋼件跨中位置底板的上方靠近所述底板的上板面縱向設(shè)有數(shù)條跨中鋼筋，所述U型鋼件的外側(cè)板與η型鋼件的內(nèi)側(cè)板之間且靠近底板的上板面縱向設(shè)有數(shù)條底筋，該底筋沿U型鋼件長度方向通長設(shè)置，所述鋼筋與底筋均沿U型鋼件底板的橫向排布。作為本專利技術(shù)的進一步改進，本專利技術(shù)作為樓面梁，在所述底筋與其上下對應(yīng)的樓面筋外圍設(shè)有箍筋，所述箍筋箍緊底筋與樓面筋，所述箍筋沿U型鋼件縱向排列。本專利技術(shù)還可以做以下改進，在所述U型鋼件底板的上板面上設(shè)有豎向的肋板，所述肋板縱橫向分布成格狀。肋板不但可以提高鋼板的局部穩(wěn)定性，而且能夠增強鋼板與混凝土之間的連接能力，改善其剪力傳遞。本專利技術(shù)還具有以下實施方式，所述η型鋼件頂板的兩側(cè)邊沿伸出所述內(nèi)側(cè)板；所述蓋板的側(cè)邊伸出所述延伸板。所述η型鋼件內(nèi)側(cè)板及過渡件延伸板的下部設(shè)有通孔，所述通孔沿縱向排列。本專利技術(shù)的另一個目的在于提供一種由上述鋼箱組件組成的鋼箱一混凝土組合U型梁。 本專利技術(shù)的上述目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種由上述鋼箱組件組成的鋼箱一混凝土組合U型梁，其特征在于包括所述鋼箱組件和混凝土，所述混凝土灌注在所述鋼箱組件的中空澆注室內(nèi)和所述U型鋼件與η型鋼件、鋼管之間的間隙中。本專利技術(shù)可出任意鋼牛腿與次梁連接，所述U型梁連接有鋼牛腿，所述鋼牛腿主要由至少一個工字鋼組成，數(shù)個工字鋼并列排布，鋼牛腿的上翼緣與U型鋼件的上翼緣相對應(yīng)連接，U型鋼件的上翼緣與η型鋼件的內(nèi)側(cè)板外壁之間設(shè)有水平的第一加勁肋，鋼牛腿的下翼緣及腹板與U型鋼件外側(cè)板的外壁連接，η型鋼件的內(nèi)側(cè)板與U型鋼件外側(cè)板之間設(shè)有豎向的第二加勁肋，第二加勁肋與鋼牛腿的腹板相對應(yīng)且通過水平的第三加勁肋與U型鋼件外側(cè)板的內(nèi)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種鋼箱組件，其特征在于：它主要由U型鋼件、n型鋼件及設(shè)于U型鋼件跨中位置的鋼管組成，所述U型鋼件由長形底板及一對外側(cè)板組成，所述外側(cè)板豎向設(shè)置在底板兩側(cè)上；所述n型鋼件由一對豎向設(shè)置的長形內(nèi)側(cè)板與設(shè)于該對內(nèi)側(cè)板上端的頂板組成，所述n型鋼件設(shè)置于所述U型鋼件兩端處的U形空間內(nèi)，所述n型鋼件的長度方向與U型鋼件的縱向方向一致，所述n型鋼件的內(nèi)側(cè)板下端固定在U型鋼件的底板上，并與U型鋼件的底板圍括成具有內(nèi)、外端口的中空澆注室，所述n型鋼件的頂板上開有用于將混凝土灌注入澆注室中的澆注孔；所述澆注室的內(nèi)端口設(shè)有豎向的封口板，所述鋼管懸空設(shè)置且其兩端管口分別連接在所述封口板上并由其封堵；所述U型鋼件與n型鋼件、鋼管之間分別具有用于灌注混凝土的間隙。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋼箱組件，其特征在于它主要由U型鋼件、η型鋼件及設(shè)于U型鋼件跨中位置的鋼管組成，所述U型鋼件由長形底板及一對外側(cè)板組成，所述外側(cè)板豎向設(shè)置在底板兩側(cè)上；所述η型鋼件由一對豎向設(shè)置的長形內(nèi)側(cè)板與設(shè)于該對內(nèi)側(cè)板上端的頂板組成，所述η型鋼件設(shè)置于所述U型鋼件兩端處的U形空間內(nèi)，所述η型鋼件的長度方向與U型鋼件的縱向方向一致，所述η型鋼件的內(nèi)側(cè)板下端固定在U型鋼件的底板上，并與U型鋼件的底板圍括成具有內(nèi)、外端口的中空澆注室，所述η型鋼件的頂板上開有用于將混凝土灌注入澆注室中的澆注孔；所述澆注室的內(nèi)端口設(shè)有豎向的封口板，所述鋼管懸空設(shè)置且其兩端管口分別連接在所述封口板上并由其封堵；所述U型鋼件與η型鋼件、鋼管之間分別具有用于灌注混凝土的間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱組件，其特征在于在所述U型鋼件外側(cè)板的頂面上增設(shè)上翼緣，所述上翼緣沿外側(cè)板的縱向水平設(shè)置，所述η型鋼件頂板的上板面高于所述上翼緣的上表面以使η型鋼件的頂板伸入混凝土樓板并與其結(jié)合，而所述上翼緣固定在樓板的下板面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼箱組件，其特征在于所述η型鋼件的內(nèi)端與所述鋼管的端部之間增設(shè)過渡件，所述過渡件包括由η型鋼件的內(nèi)側(cè)板向U型鋼件跨中位置延伸而成的延伸板和設(shè)置在延伸板上端的蓋板，所述蓋板上開有用于灌注混凝土的長條形開孔，所述開孔縱向延伸并貫通所述蓋板，所述封口板設(shè)置在蓋板與延伸板形成的開口上，即所述蓋板與延伸板、封口板共同構(gòu)成的空間是由所述澆注室延伸而成，所述開口的下部與所述U型鋼件內(nèi)相通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼箱組件，其特征在于所述鋼管的外壁側(cè)面與所述U型鋼件的外側(cè)板內(nèi)壁之間設(shè)有數(shù)個為豎板的加勁肋，所述加勁肋沿U型鋼件的縱向排布。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼箱組件，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳星，林景華，張小良，歐妍君，孫學(xué)水，王仕琪，林撲強，邱麗琴，徐靜，陳航，倪煒麟，連麗凌，賴鴻立，關(guān)超，王忠秋，
申請(專利權(quán))人：廣東省建筑設(shè)計研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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