一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系制造技术

一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系包括下肋┴型方钢管、下肋U型钢板、带有栓钉的加劲肋板和内置月牙弧挡板；所述组合构件┴型节点上方开孔，以便混凝土浇筑其内，形成剪力键；所述的┴型钢管、U型钢板均工厂预制，使用时将U型钢板穿过┴型钢管底部预留孔洞，二者通过底板高强螺栓定位。本实用新型专利技术的有益效果在于：所述新型钢-混凝土组合空腹梁体系在降低结构自重的同时，刚度的降低较少；同时所述空腹梁体系在满足大跨度的同时，降低了楼盖的高度；同时所述空腹梁体系剪力键处方钢管的应用，减少了剪力键大小，提高了剪力键刚度；同时所述空腹梁体系方钢管承受拉力，节点剪力键处钢管参与抗剪，充分发挥了材料的力学性能；同时所述空腹梁体系施工无需焊接无需模板，避免了焊接应力与变形，减少了施工工序，大幅提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑工程领域，具体涉及一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系。
技术介绍
在楼盖、梁、柱和基础形成的整个结构体系中，普通的楼板一般只能做到6米左右，当楼板的跨度大于6米时，一般都会在楼板中间设置受力大梁，当跨度较大时，为增加刚度必然使梁高增加，从而降低了净空高度。同时为降低楼板的挠度，往往会加厚楼板，笨重的楼板，混凝土和钢筋用量较大，建筑自重加大，很不经济。为此国内很多学者专家对传统的梁板楼盖体系进行了改进，钢筋混凝土空腹夹层板楼盖自1995年贵州大学马克俭团队研究成功后，先后应用于贵州安顺市国际家具城、贵州铝厂温水游泳馆、南疆国际购物广场等多项工程中，并于2005年通过了《钢筋混凝土空腹夹层板楼盖结构技术规程》。该楼盖由表层薄板、上肋、下肋和剪力键组成，因其优良的力学性能极佳的经济技术指标得到业界广泛好评，但该结构体系也存在个别混凝土下肋不能有效控制裂缝，现场施工模板需要量大，施工效率低的缺点。鉴于此，又衍生发展出了焊接连接钢-混凝土组合空腹夹层板楼盖体系，该体系基本构造由U形钢板组合下肋、混凝土上肋、混凝土剪力键及混凝土板构成，而U形钢板是通过焊接连接。在该体系应用于香港主力电器(贵阳)有限公司厂房工程的过程中，又出现了焊接变形较大的问题。究其原因在于焊接收缩应力使U型钢板每网格向上隆起，从而引起较大的向上焊接变形，使组合下肋U形钢板网格的拼接起来较为困难，无法保证网格方正、平直。相应的，该体系也存在现场焊接工作量较大的问题。出于减轻楼板结构自重、提高施工效率、减少或避免可能的节点焊接变形的考虑，需要设计一种拼装式组合空腹梁体系，在充分发挥材料力学性能的同时，做到组装简单方便，成型整体性好的目标，达到提质增效的现实要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出的一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系，所述的支撑结构具有自重轻，刚度大、剪力键性能高的特点，同时本技术所述支撑结构的使用使得材料物理性能得到充分发挥、施工过程中无需模板支撑、有效的避免了焊接应力与变形，另外其还具有施工成本低及施工效率高的特点。—种新型钢-混凝土组合空腹梁体系包括凝土上肋及下肋两部分，其中下肋包括下肋I型方钢管、下肋U型钢板及带有栓钉的加劲肋板;其中，所述下肋U型钢板的两个侧边上设置有月牙弧形；所述下肋I型方钢管包括水平中空方钢管和垂直中空方钢管，所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管相互焊接形成下肋I型方钢管，所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管同规格；在所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管焊接节点处:水平中空方钢管的上表面设置有开孔，水平中空方钢管的两侧面设置有与下肋U型钢板相匹配的孔洞；所述下肋U型钢板穿过水平中空方钢管侧面孔洞形成“十”字水平支撑结构，所述下肋U型钢板侧面的月牙弧形位于水平中空方钢管内部;所述下肋U型钢板与水平中空方钢管通过高强螺栓相互固定连接；所述水平中空方钢管内部焊接带有栓钉的加劲肋板，所述带有栓钉的加劲肋板位于下肋U型钢板的两侧并与下肋U型钢板有一定的距离；在所述下肋U型钢板槽内且紧靠水平中空方钢管侧面焊接有加劲肋板。所述下肋I型方钢管的水平中空钢管及下肋U型方钢管的两端支撑于框架梁或者承重墙上。本技术所述的一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系的优点在于:空腹梁体系采用混凝土上肋承受压力，下肋方钢管承受拉力，节点剪力键处钢管参与抗剪，充分发挥了钢材的力学性能，同时减小了剪力键的大小，进而减少了混凝土的用量;空腹梁体系I型钢管与U型钢板通过底板高强螺栓定位，浇筑混凝土于剪力键内构为一体，避免了焊接连接产生的焊接变形和焊接应力且施工方便;空腹梁体系节点剪力键处钢管起到了混凝土模板的作用，较少了施工工序，提高了施工效率。【附图说明】图1一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系整体结构示意图；图2—种新型钢-混凝土组合空腹梁体系下肋I型钢管、下肋U型钢板及其内剪力键组合立体透视结构示意图；图3—种新型钢-混凝土组合空腹梁体系下肋I型钢管结构示意图；图4一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系下肋I型钢管的水平中空方钢管结构示意图；图5—种新型钢-混凝土组合空腹梁体系下肋U型钢板结构示意图；图中:I混凝土上肋、2下肋、3下肋I型钢管、4下肋U型钢板、5水平中空钢管、6垂直中空钢管、7加劲肋板、8月牙弧形、9栓钉、10高强螺栓、11楼板、12框架梁或承重墙、13开孔、14孔洞。【具体实施方式】如图1、图2和图3所示，本技术所述的新型钢-混凝土组合空腹梁体系从整体结构上分析，其包括混凝土上肋I及下肋2两部分，其中下肋2包括下肋I型方钢管3、下肋U型钢板4及灌注于下肋I型方钢管的混凝土。其中，下肋I型方钢管3包括水平中空钢管5和垂直中空钢管6，垂直中空钢管6在本技术所述的组合空腹梁体系中相当于整个结构的剪力键。本技术所述的混凝土上肋I为“十”字构造，在混凝土上肋I上部为楼板11，所述下肋I型钢管3的水平中空钢管5及下肋U型方钢管4的两端支撑于框架梁或者承重墙12上。本技术所述的下肋I型钢管3通过在工厂预制而成，由经过加工处理的水平中空钢管5与垂直中空钢管6垂直焊接而成。如图4所示，在所述水平中空方钢当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型钢‑混凝土组合空腹梁体系，其特征在于：所述组合空腹梁体系包括凝土上肋及下肋，所述下肋包括下肋┴型方钢管、下肋U型钢板及带有栓钉的加劲肋板；其中，所述下肋U型钢板的两个侧边上设置有月牙弧形；所述下肋┴型方钢管包括水平中空方钢管和垂直中空方钢管，所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管相互焊接形成下肋┴型方钢管；在所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管焊接节点处：水平中空方钢管的上表面设置有开孔，水平中空方钢管的两侧面设置有与下肋U型钢板相匹配的孔洞；所述下肋U型钢板穿过水平中空方钢管侧面孔洞形成“十”字水平支撑结构，所述下肋U型钢板侧面的月牙弧形位于水平中空方钢管内部；所述下肋U型钢板与水平中空方钢管通过高强螺栓相互固定连接；所述水平中空方钢管内部焊接带有栓钉的加劲肋板，所述带有栓钉的加劲肋板位于下肋U型钢板的两侧并与下肋U型钢板有一定的距离；在所述下肋U型钢板槽内且紧靠水平中空方钢管侧面焊接有加劲肋板；所述混凝土上肋及下肋┴型方钢管内混凝土一体浇筑成型为一整体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王其明，阮洁，
申请(专利权)人：中国航天建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11