一種新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，包括下部的C型鋼梁，混凝土預(yù)制底板設(shè)置于C型鋼梁的上翼緣，在C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板面層整體澆筑混凝土形成組合梁。本實(shí)用新型專利技術(shù)構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力合理，施工快速方便，組合作用強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑樓蓋結(jié)構(gòu)中，對(duì)實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化起到很好的推進(jìn)作用。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

A new type of steel encased concrete composite beam

The utility model provides a new type of steel encased concrete composite beam, including C beam at the lower part of the upper flange of precast concrete panels arranged on the C beam, C beam in rib beam, composite beam forming and precast concrete floor surface layer concrete. The utility model has the advantages of simple structure, reasonable stress, convenient and fast construction, combination of strong function, can realize the industrialization production, obvious economic benefits, can be widely used in industrial and civil building floor structure, to promote the role of good to achieve industrialization play.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于建筑結(jié)構(gòu)
，具體涉及一種應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁。
技術(shù)介紹
目前鋼結(jié)構(gòu)住宅中的鋼-預(yù)制混凝土疊合板組合梁，鋼梁多采用工字形或H形鋼梁，預(yù)制底板放置在鋼梁的上翼緣，鋼梁和疊合板之間通過剪力連接件組合在一起共同受力。剪力連接件一般采用栓釘，焊接在鋼梁上翼緣，焊接工作量大，同時(shí)混凝土預(yù)制底板與鋼梁之間協(xié)同工作的性能也有待提高。若在鋼結(jié)構(gòu)住宅中采用鋼梁外包的組合梁，梁肋內(nèi)填充的混凝土與混凝土預(yù)制底板上的面層混凝土整澆，能有效保證混凝土預(yù)制底板與組合梁的整體性，因此對(duì)外包鋼-混凝土疊合板組合梁來說，關(guān)鍵的問題是解決外包鋼梁與混凝土的共同工作問題。現(xiàn)有的國內(nèi)文獻(xiàn)可見的外包鋼-混凝土組合梁一般有以下幾種:帽形截面鋼-混凝土組合梁:采用整塊薄壁型鋼焊成或冷彎成U型截面，鋼梁側(cè)板上翼緣外翻形成帽形，外包鋼梁的成型較為方便，但鋼梁與混凝土之間需設(shè)置足夠數(shù)量的抗剪連接件來保證其共同工作。輕鋼-混凝土組合梁:采用帶卷邊的冷彎薄壁Z形或C形鋼焊接而成，利用鋼梁的底面和側(cè)面所帶的卷邊來保證外包鋼梁和混凝土之間的粘結(jié)性能，雖不需設(shè)置剪力連接件，但外包鋼梁本身焊接工作量大，且薄壁型鋼焊接易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力與殘余變形，整體承載力較小，使用受到限制。外包厚底板鋼-混凝土組合梁:采用較厚的鋼板做底板，冷彎薄壁型鋼做腹板，兩者通過焊接而成，主要優(yōu)勢(shì)是承載力大，適合大跨度結(jié)構(gòu)，但外包鋼梁本身的焊接工作量大，外包鋼梁與混凝土之間也是通過焊接剪力連接件來保證兩者的共同工作，施工工藝較為復(fù)雜。因此，提出一種成型方便，施工方便、組合作用強(qiáng)的疊合板組合梁，對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展有較為重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有的鋼-混凝土疊合板組合梁存在的焊接工作量大，剪力連接件設(shè)置較為復(fù)雜的問題，本技術(shù)的目的在于提供一種成型方便、施工方便，經(jīng)濟(jì)適用、可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁。本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，所述組合梁包括下部的C型鋼梁，混凝土預(yù)制底板設(shè)置于C型鋼梁的上翼緣，在所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板面層整體澆筑混凝土形成組合梁。所述C型鋼梁采用花紋鋼板冷彎制成，C型鋼梁內(nèi)表面布設(shè)有花紋樣凸起。所述混凝土預(yù)制底板面層設(shè)有鋼筋網(wǎng)片。所述組合梁內(nèi)設(shè)有豎向插筋或鋼筋骨架。所述C型鋼梁上翼緣設(shè)有嵌入梁肋混凝土中的切片。所述切片在上翼緣間隔設(shè)置。所述切片均斜向梁跨中截面。所述C型鋼梁上翼緣向下彎折形成折邊。所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板面層整體澆筑混凝土為普通混凝土、輕骨料混凝土或再生混凝土。所述混凝土預(yù)制底板為普通鋼筋混凝土預(yù)制底板或預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制底板。本技術(shù)的有益效果為:外包鋼梁采用花紋鋼板冷彎而成，鋼梁側(cè)板的上翼緣內(nèi)翻截面成C形，成型方便；花紋鋼梁內(nèi)表面存在凸起花紋，花紋的凸起需滿足一定的高度要求，從而有效增大外包鋼梁與混凝土的粘結(jié)咬合作用；同時(shí)鋼梁的C形截面構(gòu)造對(duì)梁肋內(nèi)的混凝土也具有約束作用，使鋼構(gòu)件和混凝土的組合作用增強(qiáng)，共同保證外包鋼梁與混凝土之間的共同工作，不需另設(shè)抗外包鋼梁與混凝土之間整體滑移的剪力連接件；外包鋼梁梁肋內(nèi)混凝土和混凝土預(yù)制底板上面層的混凝土整澆，有效保證了混凝土預(yù)制底板和組合梁之間的整體工作性能，組合梁混凝土內(nèi)豎向插筋的設(shè)置施工也極為方便。本技術(shù)構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力合理，施工快速方便，組合作用強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑樓蓋結(jié)構(gòu)中，對(duì)實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化起到很好的推進(jìn)作用。附圖說明圖1C型花紋鋼梁示意圖(上翼緣有切片)；圖2外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁橫截面示意圖(上翼緣有切片，配置豎向插筋)；圖3C型花紋鋼梁示意圖(上翼緣帶折邊)；圖4外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁橫截面示意圖(上翼緣帶折邊，配置豎向插筋)；圖5混凝土預(yù)制板示意圖；圖6外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁立體示意圖(上翼緣有切片)；圖7外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁立體示意圖(上翼緣帶折邊)；圖8外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁橫截面示意圖(上翼緣有切片，配置鋼筋骨架)；圖9外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁橫截面示意圖(上翼緣帶折邊，配置鋼筋骨架)。圖中:1為C型鋼梁，2為整體澆筑的混凝土 ；3為混凝土預(yù)制底板，4為鋼筋網(wǎng)片，5為豎向插筋，6為鋼筋骨架，7為切片，8為折邊。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本技術(shù)提供了一種新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，如圖2和圖4所示，組合梁包括下部的C型鋼梁1，混凝土預(yù)制底板3設(shè)置于C型鋼梁I的上翼緣，在C型鋼梁I的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板3的面層整體澆筑混凝土 2形成組合梁。其中混凝土預(yù)制底板3，如圖5所示，可采用普通鋼筋混凝土預(yù)制底板或預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制底板。而C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板3面層整體澆筑混凝土可采用普通混凝土、輕骨料混凝土或再生混凝土。本技術(shù)采用鋼梁外包的形式，梁肋內(nèi)與混凝土預(yù)制底板3的面層進(jìn)行混凝土現(xiàn)場(chǎng)整澆，混凝土預(yù)制底板3和組合梁之間的整體性強(qiáng)，共同工作性能較好。本技術(shù)中，C型鋼梁I采用花紋鋼板冷彎制成，鋼梁側(cè)板的上翼緣向內(nèi)翻截面成C形，成型方便。采用花紋鋼板制成的C型鋼梁1，其內(nèi)表面布設(shè)有花紋樣凸起，花紋的凸起需滿足一定的高度要求，從而有效增大外包鋼梁與混凝土的粘結(jié)咬合作用。為提高混凝土澆注的穩(wěn)固性，本技術(shù)在混凝土預(yù)制底板3的面層設(shè)置鋼筋網(wǎng)片4，并在組合梁內(nèi)設(shè)置豎向插筋5或由箍筋與縱筋形成的鋼筋骨架6，如圖2、圖6、圖7和圖8所示。為了提高組合梁的整體作用性，確保外包C型鋼梁I的穩(wěn)定性，本技術(shù)還考慮對(duì)C型鋼梁I的上翼緣進(jìn)行改進(jìn)，以增大外包花紋鋼梁與混凝土的粘結(jié)作用。方法一是，如圖1、圖2和圖8所示，在C型鋼梁I上翼緣設(shè)置嵌入梁肋混凝土中的切片7，切片7在上翼緣采用按一定間距間隔設(shè)置的方式，且所有切片均按一定角度斜向上翼緣中部即鋼梁跨中截面。方法二是，如圖3、圖4和圖9所示，將C型鋼梁I上翼緣向下彎折形成折邊8。本技術(shù)中的鋼梁的C形截面構(gòu)造對(duì)梁肋內(nèi)的混凝土具有約束作用，使鋼構(gòu)件和混凝土的組合作用增強(qiáng)，共同保證外包鋼梁與混凝土之間的共同工作，不需另設(shè)抗外包鋼梁與混凝土之間整體滑移的剪力連接件。為驗(yàn)證本組合梁的性能，首先進(jìn)行了花紋鋼板的推出試驗(yàn)，制作了厚度分別為3mm，4mm，5mm的花紋鋼板棱柱體，并在其內(nèi)澆筑強(qiáng)度等級(jí)不同的混凝土，研究了花紋鋼板與混凝土之間的粘結(jié)性能。其次進(jìn)行了外包花紋鋼-混凝土疊合板組合梁的試驗(yàn)研究，試件中C形外包花紋鋼梁I用Q235花紋鋼板冷彎而成，花紋鋼板厚為5mm，C形外包花紋鋼梁I上翼緣寬度為50mm，C形外包花紋鋼梁的轉(zhuǎn)角處過渡圓弧半徑為2tmm(t為花紋鋼梁的厚度)，預(yù)制混凝土底板厚度為50mm,組合梁的翼板厚度為IlOmm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型外包鋼?混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述組合梁包括下部的C型鋼梁，混凝土預(yù)制底板設(shè)置于C型鋼梁的上翼緣，在所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板面層整體澆筑混凝土形成組合梁。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述組合梁包括下部的C型鋼梁，混凝土預(yù)制底板設(shè)置于C型鋼梁的上翼緣，在所述C型鋼梁的梁肋內(nèi)，以及混凝土預(yù)制底板面層整體澆筑混凝土形成組合梁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述C型鋼梁采用花紋鋼板冷彎制成，C型鋼梁內(nèi)表面布設(shè)有花紋樣凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述混凝土預(yù)制底板面層設(shè)有鋼筋網(wǎng)片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述組合梁內(nèi)設(shè)有豎向插筋或鋼筋骨架。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型外包鋼-混凝土疊合板組合梁，其特征在于所述C型鋼梁上翼緣設(shè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳麗華，阮海燕，金奇亮，屈創(chuàng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥工業(yè)大學(xué)，安徽鴻路鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：