一种起波箱梁制造技术

本发明专利技术公开了一种起波箱梁，属于建筑技术领域以及结构工程技术领域。本发明专利技术起波箱梁的起波底板在靠近梁柱节点的反弯点处弯折起波，形成倒“U”型波状突起，此倒“U”型波状突起可在受荷拉直的过程中可发生大变形，极大地增加了本发明专利技术起波箱梁在地震作用下的变形能力，进而大大增强了本发明专利技术起波箱梁在大震下的抗倒塌能力；并且，本发明专利技术起波箱梁在起波处覆有不粘薄膜，使其与混凝土在局部无粘结，不影响倒“U”型波状突起发生变形，进一步增加了本发明专利技术起波箱梁在地震作用下的变形能力，进而大大增强了本发明专利技术起波箱梁在大震下的抗倒塌能力。

A Kind of Wave-starting Box Girder

The invention discloses a wave-starting box girder, which belongs to the field of construction technology and structural engineering technology. The bottom plate of the corrugated box girder bends and waves near the reverse bending point of the beam-column joints to form an inverted U-shaped corrugated protuberance, which can cause large deformation in the process of straightening under load, greatly increases the deformation ability of the corrugated box girder under earthquake, and greatly enhances the collapse resistance of the corrugated box girder under earthquake. Moreover, the corrugated box girder of the invention is covered with non-sticking film at the corrugated place, so that it is not bonded with concrete locally, and does not affect the deformation of inverted \U\ type corrugated protrusion, further increases the deformation ability of the corrugated box girder of the invention under earthquake action, thereby greatly enhancing the collapse resistance of the corrugated box girder of the invention under large earthquake.

【技术实现步骤摘要】
一种起波箱梁
本专利技术涉及一种起波箱梁，属于建筑
以及结构工程

技术介绍
钢-混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展起来的第五大类结构。钢-混凝土组合梁就属于钢-混凝土组合结构的一种，是指由工字钢或H型钢及填充在两侧翼缘的混凝土构成的型钢-混凝土组合梁，这种组合方式能够充分发挥钢与混凝土的材料性能，有效提高组合梁的承载力、延性和抗震性能，具体体现为：组合梁两侧翼缘内的混凝土受翼缘和腹板的包裹处于三向受力状态，具有一定的约束效应，组合梁的型钢由于翼缘内填充混凝土，可有效抑制其局部屈曲或整体失稳的发生。因此，钢-混凝土组合梁被广泛应用于大跨度结构、高层以及超高层建筑中。但是，由于钢-混凝土组合梁需以厚重的型钢作为重要受力构件，用钢量较大，并且，为保证钢-混凝土组合梁与柱结构的有效连接，其节点连接构造一般较为复杂、拼接及模板施工也较为繁琐，这就使得钢-混凝土组合梁对现场施工人员要求较高，因此，钢-混凝土组合梁的劳动及资金成本明显远高于普通钢筋混凝土结构，这大大限制了钢-混凝土组合梁在实际工程中的应用。预制装配式结构是一种由工厂预制受力构件，施工现场拼接的新型结构形式，预制箱梁就属于预制装配式结构的一种。由于预制箱梁可在工厂制作，免去了传统混凝土结构施工中的大量模板工程，且构件质量更有保障，能够有效改善施工环境，近年来受到国家大力推广。因此，若能使用预制箱梁替代钢-混凝土组合梁，一定能够大幅度解决现有钢-混凝土组合梁节点连接构造复杂、拼接及模板施工较繁琐的问题。但是，现有的预制箱梁仍旧存在以下几个很大的问题：第一，现有的预制箱梁几乎均为为全包外式，此形式的预制箱梁虽然与柱结构之间的连接相对简单且连接良好，但是，其与楼板之间的连接却存在很大的问题，楼板的混凝土部分与预制箱梁的外包钢部分不能很好的粘结；第二，在地震环境中，由于存在横向剪力，预制箱梁的外包钢与混凝土之间容易发生分离，尤其是外包钢的底板部分，底板除了横向剪力外，还承担整个预制箱梁在重力环境下的纵向剪力，更易与混凝土之间发生分离。上述问题均大大降低了建筑的整体性，对建筑的稳定性和抗震性能造成了破坏。因此，急需设计出一种受力性能更好、抗震性能更佳的预制箱梁。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术要解决的技术问题是提供一种受力性能、抗震性能佳的预制箱梁。[技术方案]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种起波箱梁，所述箱梁包含钢骨架1以及填充于钢骨架1内部的长方形混凝土2；所述钢骨架1包含起波底板3，沿梁长方向分布且垂直连接于起波底板3的两块腹板4，与起波底板3平行且分别垂直连接于两块腹板4的两块盖板5，以及位于箱梁两端且同时垂直连接于起波底板3、腹板4和盖板5的两块隔板6；所述起波底板3上连接有内置于长方形混凝土2的若干第一螺栓7且所述起波底板3上设置有倒“U”型波8；所述倒“U”型波8不与腹板4相连；所述倒“U”型波8与长方形混凝土2之间通过不粘薄膜9相隔；所述倒“U”型波8含有底面10以及两个侧面11；所述盖板5上连接有不与长方形混凝土2相接触的若干第二螺栓12。在本专利技术的一种实施方式中，所述底面10的长度为20～40mm；所述底面10到起波底板3的距离为60～120mm；所述底面10与侧面11之间的夹角13为135～145°。在本专利技术的一种实施方式中，所述倒“U”型波8的数量为两个；所述两个倒“U”型波(8)的起波中心分别位于箱梁沿梁长方向的五分之一截面处以及五分之四截面处。在本专利技术的一种实施方式中，所述起波底板3的两端分别向钢骨架1的外部延伸，此向外延伸的部分不与长方形混凝土2相接触且此向外延伸的部分沿垂直于梁长方向的长度为1～5cm。在本专利技术的一种实施方式中，所述两块盖板5位于同一水平面；所述两块盖板5距对方更远的一端向钢骨架1的外部延伸，此向外延伸的部分不与长方形混凝土2相接触且此向外延伸的部分沿垂直于梁长方向的长度为1～5cm。在本专利技术的一种实施方式中，所述两块盖板5之间的间距为7.5～15cm。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一螺栓7垂直于起波底板3。在本专利技术的一种实施方式中，所述起波底板3上的第一螺栓7有两列，沿梁长方向分布；两列第一螺栓7轴对称。在本专利技术的一种实施方式中，两列第一螺栓7中，一列第一螺栓7与距其更近的那块腹板4之间的距离等于另一列第一螺栓7与距其更近的的那块两块腹板4之间的距离；两列第一螺栓7之间的间距为起波底板3垂直于梁长方向长度的三分之一；位于同一列的第一螺栓7之间的间距为为15～25cm。在本专利技术的一种实施方式中，所述第二螺栓12垂直于盖板5。在本专利技术的一种实施方式中，所述每块盖板5上的第二螺栓12有一列，沿梁长方向分布；分别位于两块盖板5上的第二螺栓12轴对称。在本专利技术的一种实施方式中，所述第二螺栓12分别位于盖板5沿垂直于梁长方向的长度的二分之一处；位于同一盖板5上的第二螺栓12之间的间距为为15～25cm。在本专利技术的一种实施方式中，所述不粘薄膜9可为尼龙薄膜、塑料薄膜、聚酯薄膜或复合薄膜。本专利技术还提供了上述一种起波箱梁的施工方法，所述方法为在起波底板3上进行起波并在起波底板3上布置第一螺栓7，在腹板4上根据倒“U”型波8的设计进行切割，将切割后的腹板4垂直焊接于起波底板3的两侧，倒“U”型波8处不进行焊接，将盖板5垂直焊接于腹板4的上方，将隔板6垂直焊接于起波底板3、腹板4、盖板5的两端，得到钢骨架1；在倒“U”型波8上覆盖不粘薄膜9，在钢骨架1内部浇筑长方形混凝土2，得到起波箱梁。本专利技术还提供了上述一种起波箱梁或上述施工方法在建筑方面的应用。[有益效果](1)本专利技术起波箱梁的起波底板在靠近梁柱节点的反弯点处弯折起波，形成倒“U”型波状突起，此倒“U”型波状突起可在受荷拉直的过程中可发生大变形，极大地增加了本专利技术起波箱梁在地震作用下的变形能力，进而大大增强了本专利技术起波箱梁在大震下的抗倒塌能力；(2)本专利技术起波箱梁在起波处覆有不粘薄膜，使其与混凝土在局部无粘结，不影响倒“U”型波状突起发生变形，进一步增加了本专利技术起波箱梁在地震作用下的变形能力，进而大大增强了本专利技术起波箱梁在大震下的抗倒塌能力；(3)当本专利技术起波箱梁的跨度为5m、截面尺寸为250mm×500mm时，其极限挠度可达31mm；(4)本专利技术的起波箱梁可在工厂预制，质量有保证且便于施工，能减少现场施工的工作量以及现场施工产生的建筑垃圾，适用于工业化生产，符合当今装配式建筑的趋势；(5)本专利技术的起波箱梁在施工现场时，可直接通过外包型钢与柱连接成整体，解决现有型钢-混凝土组合梁节点连接复杂的问题；(6)本专利技术的起波箱梁能充分发挥钢和混凝土两种材料的性能，其混凝土包裹在型钢中，处于多向受力状态，具有一定的约束效应，可有效抑制其局部屈曲或整体失稳的发生，因此，本专利技术的起波箱梁承载能力和延性均较好，且高度较低，能够增大室内净高；(7)针对梁混凝土与梁型钢之间的粘结问题，本专利技术的起波箱梁采取了在起波底板上加设螺栓的形式以增加两个界面的粘结，保证钢板与混凝土共同工作，确保组合梁的正常使用和承载能力；(8)针对梁型钢与楼板混凝土之间的粘结问题，本专利技术起波箱梁采取了在盖板上加设螺栓的形式以增加两个界面的粘结，保证钢板与混凝土共同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起波箱梁，其特征在于，所述箱梁包含钢骨架(1)以及填充于钢骨架(1)内部的长方形混凝土(2)；所述钢骨架(1)包含起波底板(3)，沿梁长方向分布且垂直连接于起波底板(3)的两块腹板(4)，与起波底板(3)平行且分别垂直连接于两块腹板(4)的两块盖板(5)，以及位于箱梁两端且同时垂直连接于起波底板(3)、腹板(4)和盖板(5)的两块隔板(6)；所述起波底板(3)上连接有内置于长方形混凝土(2)的若干第一螺栓(7)且所述起波底板(3)上设置有倒“U”型波(8)；所述倒“U”型波(8)不与腹板(4)相连；所述倒“U”型波(8)与长方形混凝土(2)之间通过不粘薄膜(9)相隔；所述倒“U”型波(8)含有底面(10)以及两个侧面(11)；所述盖板(5)上连接有不与长方形混凝土(2)相接触的若干第二螺栓(12)。

【技术特征摘要】
1.一种起波箱梁，其特征在于，所述箱梁包含钢骨架(1)以及填充于钢骨架(1)内部的长方形混凝土(2)；所述钢骨架(1)包含起波底板(3)，沿梁长方向分布且垂直连接于起波底板(3)的两块腹板(4)，与起波底板(3)平行且分别垂直连接于两块腹板(4)的两块盖板(5)，以及位于箱梁两端且同时垂直连接于起波底板(3)、腹板(4)和盖板(5)的两块隔板(6)；所述起波底板(3)上连接有内置于长方形混凝土(2)的若干第一螺栓(7)且所述起波底板(3)上设置有倒“U”型波(8)；所述倒“U”型波(8)不与腹板(4)相连；所述倒“U”型波(8)与长方形混凝土(2)之间通过不粘薄膜(9)相隔；所述倒“U”型波(8)含有底面(10)以及两个侧面(11)；所述盖板(5)上连接有不与长方形混凝土(2)相接触的若干第二螺栓(12)。2.如权利要求1所述的一种起波箱梁，其特征在于，所述底面(10)的长度为20～40mm；所述底面(10)到起波底板(3)的距离为60～120mm；所述底面(10)与侧面(11)之间的夹角(13)为135～145°。3.如权利要求1或2所述的一种起波箱梁，其特征在于，所述倒“U”型波(8)的数量为两个；所述两个倒“U”型波(8)的起波中心分别位于箱梁沿梁长方向的五分之一截面处以及五分之四截面处。4.如权利要求1-3任一所述的一种起波箱梁，其特征在于，所述起波底板(3)的两端分别向钢骨架(1)的外部延伸，此向外延伸的部分不与长方形混凝土(2)相接触且此向外延伸的部分沿垂直于梁长方向的长度为1～5cm。5.如权利要求1-4任一所述的一种起波箱梁，其特征在于，所述两块盖板(5)位...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹昀，周渊，李天祺，张世钧，周虹，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32