一种多层式钢板-混凝土组合梁制造技术

本实用新型专利技术的多层式钢板‑混凝土组合梁，由底层钢板、中层钢板、上层钢板、下混凝土层和上混凝土层组成，底层钢板、中层钢板的上表面上均均匀固定有分别嵌入下混凝土层和上混凝土层中的栓钉；组合梁的两端设置有梁头柱，组合梁的中部均匀设置有多根贯穿下混凝土层和上混凝土层将底层钢板、中层钢板和上层钢板连接在一起的中部连接柱。本实用新型专利技术的组合梁，采用多层钢板和多层混凝土，利用混凝土优异的抗压性能和钢板良好的抗拉效果，使得形成的组合梁具有更大的承载力，当桥梁受力时，桥梁中的每层钢板、每层混凝土层共同受力，承载载荷所引发的弯曲变形，增加了组合梁的跨距，并延长了组合梁的使用寿命。

A multi-layer steel-concrete composite beam

【技术实现步骤摘要】
一种多层式钢板-混凝土组合梁
本技术涉及一种钢板-混凝土组合梁，更具体的说，尤其涉及一种多层式钢板-混凝土组合梁。
技术介绍
钢板相对于钢筋来说，具有更大的横截面积、更加优异的弯曲性能，在高层建筑、桥梁建设上，由钢板和混凝土形成的组合梁逐渐被广泛应用。混凝土具有较强的抗压强度，当抗拉强度较低，而钢板具有良好的抗拉强度，将钢板与混凝土结合形成组合梁之后，钢板承组合梁的所受拉力部分，混凝土承当组合梁的所受压力部分，进而形成具有良好抗压、抗拉和抗弯曲能力的组合梁。对于现有的钢板和混凝土构成的组合梁来说，所采用的钢板为矩形、工字型或凹槽形，钢板的内侧面上固定有连接栓钉，然后再在钢板的内侧面上浇筑混凝土，连接栓钉被埋在混凝土中，连接栓钉起到连接混凝土与钢板的作用，以使钢板与混凝土紧密的结合在一起，使二者共同承受弯矩。现有组合梁中的钢板为单层，在强度要求大的场合，单层钢板不能满足桥梁的强度要求。现有组合梁上的栓钉独立地焊接在钢板上的，当组合梁受压弯曲时，每个栓钉的受力大小不一，长期受力过大的栓钉容易产生疲劳破坏，栓钉破坏后会降低组合梁的强度，严重时会导致组合梁破损或断裂，引发安全事故。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种多层式钢板-混凝土组合梁。本技术的多层式钢板-混凝土组合梁，组合梁的两端用于固定在桥墩上；其特征在于：组合梁由底层钢板、中层钢板、上层钢板、下混凝土层和上混凝土层组成，底层钢板、中层钢板与上层钢板相互平行设置，下混凝土层位于底层钢板与中层钢板之间，上混凝土层位于中层钢板与上层钢板之间；底层钢板、中层钢板的上表面上均均匀固定有分别嵌入下混凝土层和上混凝土层中的栓钉；组合梁的两端均设置有多根将其固定于桥墩上的梁头柱，组合梁的中部均匀设置有多根贯穿下混凝土层和上混凝土层将底层钢板、中层钢板和上层钢板连接在一起的中部连接柱。本技术的多层式钢板-混凝土组合梁，所述梁头柱的下端伸出于底层钢板，伸出底层钢板的部位用于固定在桥墩上；连通柱的上部穿过下混凝土层和上混凝土层，底层钢板、中层钢板和上层钢板上均开设有梁头柱穿过的第一通孔；所述底层钢板、中层钢板和上层钢板上均开设有中部连接柱穿过的第二通孔。本技术的多层式钢板-混凝土组合梁，所述栓钉为树状形，底层钢板和中层钢板上的栓钉沿其长度方向成多行分布，同一行中栓钉的顶部经连接钢筋固定连接。本技术的多层式钢板-混凝土组合梁，所述中层钢板的层数为1个或1个以上。本技术的有益效果是：本技术的钢板-混凝土组合梁，通过设置底、中、上层钢板以及下、上混凝土层，形成了包含至少3层钢板和2层混凝土层的桥梁，改变了现有组合梁只采用单层钢板的形式，采用多层钢板和多层混凝土，利用混凝土优异的抗压性能和钢板良好的抗拉效果，使得形成的组合梁具有更大的承载力，通过将组合梁中所有的钢板层经中部连接柱固定在一起，并在钢板上固定嵌入混凝土层中的栓钉，当桥梁受力时，桥梁中的每层钢板、每层混凝土层共同受力，承载载荷所引发的弯曲变形，增加了组合梁的跨距，并延长了组合梁的使用寿命。附图说明图1为本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的使用原理图；图2为本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的主视图；图3为本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的俯视图；图4为本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的左视图。图中：1桥墩，2组合梁，3底层钢板，4中层钢板，5上层钢板，6下混凝土层，7上混凝土层，8栓钉，9连接钢筋，10梁头柱，11中部连接柱，12第一通孔，13第二通孔。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，给出了本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的使用原理图，在道路建设过程中，遇沟壑、山涧、河流或者湿陷性地基时，需要根据实际需求架设桥梁，桥墩稳固、桥梁承载能力强还可保证桥梁的长期安全使用。为了增加桥梁的抗弯曲性能和跨距，现在逐渐采用钢板-混凝土形成的组合梁，但现有组合梁中的钢板均为平板、U形板形状，使得组合梁为单层钢板和单层混凝土的结构形式，其抗弯曲性能具有一定的局限性。如图2、图3和图4所示，分别给出了本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的主视图、俯视图和左视图，所示的组合梁2由底层钢板3、中层钢板4、上层钢板5、下混凝土层6、上混凝土层7组成，底层钢板3、中层钢板4和上层钢板5平行设置，下混凝土层6形成于底层钢板3与中层钢板4之间，上混凝土层7形成于中层钢板4与上层钢板5之间。组合梁2的两端均设置有多根梁头柱10，组合梁2的两端经梁头柱10固定于桥墩1上，梁头柱10以竖直方向穿过下混凝土层6和上混凝土层7，并与底层钢板3、中层钢板4和上层钢板5固定连接，三层钢板（3、4、5）上均开设有与梁头柱10相配合的第一通孔12。组合梁2的中部均匀设置有竖直的中部连接柱11，中部连接柱11也穿过下混凝土层6和上混凝土层7，并将三层钢板（3、4、5）连接在一起，这样，三层钢板（3、4、5）就通过梁头柱10和中部连接柱11连接为一体结构，相邻的钢板之间设置混凝土层，当桥梁的某个部位受力时，所有的钢板和混凝土层共同承载受力变形，增减了整个组合梁的承载能力。所示的底层钢板3和中层钢板4的上表面上均固定有栓钉8，栓钉8在钢板的上表面沿其长度方向成行设置，同一行中的栓钉8经连接钢筋9连接为一体，栓钉8和连接钢筋9共同浇筑在混凝土层中，为了加大栓钉8与混凝土的接触面积，增加桥梁的抗弯曲、抗切性能，栓钉8可采用树状。本专利技术的组合梁，通过采用多层钢板和多层混凝土层，将桥梁的某处受力转化为桥梁的整体受力，有效地增加了整个桥梁的抗弯曲、抗扭剪性能，有利于制作出跨距更大、使用年限更久的桥梁。本技术的多层式钢板-混凝土组合梁的制作步骤为：1、首先，将梁头柱10的下部预制到桥墩1的上端；2、待桥墩1养护完毕后，将底层钢板3两端的第一通孔12分别插入相应的梁头柱10中，并将梁头柱10与底层钢板焊接在一起；然后，在底层钢板3的第二通孔13中插入中部连接柱11；3、然后在底层钢板3的上表面上焊接栓钉8，并利用连接钢筋9将同一行中的栓钉8焊接在一起；4、在底层钢板3的外围搭建围挡后，浇筑下混凝土层6并养护；5、下混凝土层6养护完毕后，将中层钢板4插入梁头柱10和中部连接柱11中，并将每根中部连接柱11与中层钢板4焊接；然后在中层钢板4的外围搭建围挡并浇筑上混凝土层6，并养护；6、最后，将上层钢板5插入梁头柱10和中部连接柱11中，并梁头柱10和中部连接柱11与上层钢板5焊接在一起。所形成的上层钢板5上即可建设路面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层式钢板-混凝土组合梁，组合梁（2）的两端用于固定在桥墩（1）上；其特征在于：组合梁由底层钢板（3）、中层钢板（4）、上层钢板（5）、下混凝土层（6）和上混凝土层（7）组成，底层钢板、中层钢板与上层钢板相互平行设置，下混凝土层位于底层钢板与中层钢板之间，上混凝土层位于中层钢板与上层钢板之间；底层钢板、中层钢板的上表面上均均匀固定有分别嵌入下混凝土层和上混凝土层中的栓钉（8）；组合梁的两端均设置有多根将其固定于桥墩上的梁头柱（10），组合梁的中部均匀设置有多根贯穿下混凝土层和上混凝土层将底层钢板、中层钢板和上层钢板连接在一起的中部连接柱（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层式钢板-混凝土组合梁，组合梁（2）的两端用于固定在桥墩（1）上；其特征在于：组合梁由底层钢板（3）、中层钢板（4）、上层钢板（5）、下混凝土层（6）和上混凝土层（7）组成，底层钢板、中层钢板与上层钢板相互平行设置，下混凝土层位于底层钢板与中层钢板之间，上混凝土层位于中层钢板与上层钢板之间；底层钢板、中层钢板的上表面上均均匀固定有分别嵌入下混凝土层和上混凝土层中的栓钉（8）；组合梁的两端均设置有多根将其固定于桥墩上的梁头柱（10），组合梁的中部均匀设置有多根贯穿下混凝土层和上混凝土层将底层钢板、中层钢板和上层钢板连接在一起的中部连接柱（11）。


2.根据权利要求1所述的多层式钢板-混凝土组合梁，其特征在于：所述梁头柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐向锋，李忻忻，张峰，张东立，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：新型
国别省市：山东;37