加固结构钢盖板制造技术

公开了一种支撑塑性混凝土以及在其硬化之后接着加固混凝土的结构钢盖板面板。盖板面板包括具有顶侧（１４）和底侧（１６）的细长钢板（１２）以及连接到所述板的多个细长加固件（２０）。盖板面板的特征在于所述钢板和加固件之间的纵向剪切力连接的强度足够的高，能够当盖板面板由于施工荷载以及塑性混凝土而承受顶部加载时阻止所述加固件和所述钢板之间纵向剪切破坏。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及结构钢盖板面板，尤其涉及由型钢构造的结构钢盖板面板，混凝土被倾倒到所述型钢上以形成复合板。
技术介绍
当使用在复合钢/混凝土楼板中时，结构钢盖板面板具有双重作用。所述面板通过在混凝土硬化之前支撑建筑材料和施工人员的构架。在钢筋(棒和/或者网)被安置之后，混凝土被倾倒到盖板面板的表面上，一旦混凝土达到充分的耐压强度，盖板面板通过与混凝土相互作用而用作主加固件，并对剩余的建筑寿命也是如此。结构钢盖板面板从扁钢扎制形成具有均匀横截面的长面板。盖板面板主要通过它们的横截面形状或者轮廓来区分。现今全世界所使用的盖板面板的轮廓是各种各样的，例如梯形盖板，例如Fielders Steel Roofing Pty公司(Fielders’)KF70以及具有“开放肋(open ribs)”的KF225(参考图1)，其与Fielder的KF57(参考图2)的具有“闭合肋(closed ribs)”的盖板相对，但是它们都有一个共同点薄片的标称厚度围绕轮廓的周长是恒定的。同样，滚压成型机只是设计用于将钢板扎制到一定的最大厚度，典型地是1.2mm，并且通常不超过1.6mm。这显著地限制了具有设定几何形状的盖板的最大弯曲刚度和极限强度。一些盖板面板制造商在所述面板被滚压成型之后修改它们制造的面板。这样做提供了它们的功能性或者结构性能。结构性能的重要方面是弯曲刚度和极限强度。弯曲刚度影响垂直偏转的程度，特别是在塑性混凝土的重量的作用下。临界区域的力矩容量(moment capacity)和剪切力容量(shear capacity)影响极限强度。公知的是通过横过面板的整个基部而将平面钢板连接来形成“分格式桥面(cellular deck)”而修改滚压成型的盖板面板。这样做产生了用于灵敏建筑物设施(sensitive building services)通道的闭合单元，尤其是用于计算机的电缆，这样产生所谓的“带电地板(electrified floors)”。但是，尽管扁平钢板提高了弯曲刚度和极限强度，“分格式桥面”不能提供最优的结构效率。此外，不需要在它们进行布线的应用中，它们不是节省成本的盖板。本专利技术的目的是提供一种盖板面板，其就弯曲刚度和极限强度而言具有改良的结构性能并避免至少上述的一些问题。
技术实现思路
广义而言，本专利技术提供了一种用于支撑塑性混凝土以及在其硬化之后接着加固混凝土的结构钢盖板面板，所述盖板面板包括(a)具有顶侧和底侧的细长型钢板；以及(b)连接到所述钢板的多个细长加固件，以及(c)其中如此处所述的所述钢板和加固件之间的纵向剪切力连接的强度足够高，能够当盖板面板由于施工荷载以及塑性混凝土而承受顶部加载时阻止加固件和所述钢板之间纵向剪切破坏。本专利技术的盖板面板可选地在其中需要弯曲刚度和极限强度更高的结构性能的区域中可选地被加固，尤其是在盖板面板由于施工荷载和塑性混凝土承受顶部加载。本专利技术的盖板面板的一个如上所述的关键特征是所述钢板和加固件之间的纵向剪切力连接强度足够高，能够当盖板面板承受顶部加载时阻止加固件和所述钢板之间的纵向剪切破坏。这是重要的特征，因为其促进了更高的结构性能，尤其是在盖板面板由于施工荷载以及塑性混凝土承受顶部载荷时。术语“纵向剪切力连接强度”此处理解的意思是诸如钢板和加固件的连接件之间的连接强度，以阻止响应于通过外加顶部载荷而产生的纵向剪切力的纵向剪切，因此是连接反抗纵向剪切能力的一种度量。在一些情况下，优选地如此处所述的所述钢板和加固件之间是完全的剪切力连接。术语“完全的剪切力连接”此处理解为其中盖板面板的垂直截面的力矩容量不受连接件之间的纵向剪切力连接的强度的控制。在另外的情况下，如此处所述，所述板和加固件之间的部分剪切力连接是足够的。术语“部分剪切力连接”此处理解为其中盖板面板的横截面的力矩容量受连接的纵向剪切力连接的强度所控制。优选地，所述钢板和加固件之间的剪切力连接至少是完全剪切力连接的30％。优选地，所述钢板和加固件之间的剪切力连接至少是完全剪切力连接的40％。优选地，如此处所述，所述钢板和加固件之间存在完全的互相作用。术语“完全互相作用”此处理解为其中沿着连接件，即所述钢板和加固件之间的界面没有显著的纵向滑动，这样连接件可以认为是当确定弯曲刚度和计算垂弯曲时的单一、加固复合部件。优选地，加固件被连接到所述板的底侧。优选地，加固件被焊接或者粘结到所述钢板。优选地，加固件是细长部件。优选地，细长部件在所述钢板的纵向方向上延伸。优选地，加固件是棒或者杆或者板的形式。优选地，型材板包括通过腹板部件互连的顶部和底部扁平凸缘。本专利技术的特定的实施例将参考附图进行详细说明。但是所说明的这些实施例只是出于说明而不是限制的目的。附图说明本专利技术的优选实施例显示在附图中，其中图1和2显示了现有技术的结构钢盖板面板的横截面视图；图3是根据本专利技术的第一实施例的结构钢盖板面板的横截面图；图4是根据本专利技术的第二实施例的结构钢盖板面板的横截面图；图5是根据本专利技术的第三实施例的结构钢盖板面板的横截面图；图6是根据本专利技术的第四实施例的结构钢盖板面板的横截面图；图7是图6的结构钢盖板面板的示意侧视图，具有直接位于加固区域之下的支撑件和示意示出的加固件以说明所述部件的通常的位置(和长度)；图8是图5的结构钢盖板面板的示意侧视图，加固区域位于支撑件和加固件之间以示意显示所述部件的通常的位置(和长度)；图9、10和11显示了根据本专利技术的结构钢盖板面板的另外的实施例的横截面视图；图12是在用于评估本专利技术的试验程序过程中所产生的测样样本的外家载荷相对弯曲的视图；以及图13是在试验程序的过程中所产生的一系列跨距曲线(spanningcurve)。具体实施例方式本专利技术的第一实施例显示在图3中。对此实施例，结构盖板面板10包括具有顶侧14和底侧16的滚压成型细长钢板12。盖板面板10是型材并包括顶部凸缘40、底部凸缘42、互连腹板部件44、侧边形成件46，这些部件使得相邻的面板以重叠的方式并排安置。盖板面板10包括两个离散的细长加固件20，每个被连接到所述面板10的底侧，并在所述钢板12的纵向方向中延伸。加固件20被连接到所述钢板12，这样在通常的操作条件下这些部件之间基本完全互相作用。使用本专利技术的此实施例，加固件20是具有圆形横截面的圆柱杆。但是，具有较宽类型的横截面形状的加固件可以被采用以适合特定的制造和设计要求。使用本专利技术的此实施例，加固件20被连接到所述钢板12的底侧并安置在通过面板10的顶部凸缘40中肋48所限定的腔中。所述布置使得所述钢板12和加固件20之间实质接触。实质接触有助于加固所述加固件20和所述钢板12之间的剪切力连接的强度。此外，所述布置使得加固件20不能与浇铸到面板10的顶部上的混凝土相接触。这意味着不存在当混凝土硬化之后盖板面板的纵向滑移阻力的减小的可能问题。此外，加固件20不干扰在盖板面板的顶部进行的任何通常施工操作，例如安置加固件并浇铸以及对混凝土进行压实。在本专利技术的另外的实施例中(未示出)，加固件20可以连接到所述板12的顶侧14的所选择的区域中。加固件可以在面板12的整个长度上连续或者可选地可以安置在所选择的区域中的较短的长度之上，以提高经济性和避免与垂直建筑物设施的通道相干涉。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支撑塑性混凝土以及在其硬化之后接着加固所述混凝土的结构钢盖板面板，所述盖板面板包括：（ａ）具有顶侧和底侧的细长型钢板；（ｂ）连接到所述钢板的多个细长加固件；以及（ｃ）其中如此处所述的所述钢板和加固件之间的纵向 剪切力连接的强度足够高，能够当盖板面板由于施工荷载以及塑性混凝土而承受顶部加载时阻止所述加固件和所述钢板之间纵向剪切破坏。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克帕特里克，
申请(专利权)人：西悉尼大学，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]