一种钢-UHPC波形组合梁制造技术

本实用新型专利技术涉及高层及多层建筑的楼盖结构、人行天桥和公路桥等建筑和桥梁领域，具体涉及一种钢‑UHPC波形组合梁。包括UHPC波形板，钢梁和连接件，所述UHPC波形板固定在钢梁的上翼缘上表面，两者之间以连接件固定连接。本实用新型专利技术的技术方案可以有效降低混凝土板的厚度，最大限度地降低结构梁高，减小结构自重，进而有效提高整体结构的抗震性能。相比现有的工字钢‑压型钢板组合梁，本实用新型专利技术的UHPC板具有超过普通混凝土4倍极限抗拉强度。另外，在进行UHPC板的结构设计时，可以直接采用压型钢板作用UHPC成型模具，压型钢板可以重复循环使用，降低UHPC板的制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钢-UHPC波形组合梁
本技术涉及高层及多层建筑的楼盖结构、人行天桥和公路桥等建筑和桥梁领域，具体涉及一种钢-UHPC波形组合梁。
技术介绍
目前，常规的工字钢-压型钢板组合梁是由压型钢板、工字钢、混凝土以及钢筋组成。常规的做法是：将压型钢板放在工字钢上翼缘上面，利用铆钉使其两者固定。然后在压型钢板上面布置钢筋，浇捣混凝土。楼面荷载通过浇捣而成的混凝土板传给工字钢，再由工字钢传给柱子或者其他梁上。但是，压型钢板是一种凹凸相间的钢板，本身高度较高，所占空间较大。常规的工字钢-压型钢板组合梁本身的高度为工字钢以及混凝土板两者高度的总和，所以这种组合梁所占用的净高较大。当建筑高度较小时，如果仍然使用常规工字钢-压型钢板组合梁，将使得建筑的使用高度减小，达不到高效的经济效益。
技术实现思路
针对以上不足，本技术提供了一种钢-UHPC波形组合梁，能有效降低混凝土板厚度，充分利用UHPC高抗压强度、抗拉强度、强流动性等超高力学性能的特点，提高整体结构的抗震性能。本技术的技术方案为：一种钢-UHPC波形组合梁，包括UHPC波形板，钢梁和连接件，所述UHPC波形板固定在钢梁的上翼缘上表面，两者之间以连接件固定连接。所述UHPC波形板的总高度h不小于50mm。所述连接件为焊接栓钉或装配式栓钉或焊接栓钉与装配式栓钉的组合。所述UHPC波形板的底部肋宽w不小于焊接栓钉或装配式栓钉直径的4倍。所述钢梁为工字钢或桁架梁。本技术的组合梁由UHPC波形板、钢梁和连接件组成，UHPC波形板固定在钢梁的上翼缘上表面，UHPC波形板为超高性能混凝土板，包含两个方面的超高，即超高的耐久性和超高的力学性能，超高力学性能包括高抗压强度、抗拉强度和强流动性等方面。相对普通钢-混凝土组合梁，本技术的技术方案可以有效降低混凝土板的厚度，最大限度地降低结构梁高，减小结构自重，进而有效提高整体结构的抗震性能。相比现有的工字钢-压型钢板组合梁，本技术的UHPC板具有超过普通混凝土4倍极限抗拉强度，且极限拉应变一般大于2000微应变，不用对构件的受拉区进行额外增强。正常使用极限状态下，钢筋屈服前，裂缝宽度在0.05mm以下。另外，在进行UHPC板的结构设计时，可以不考虑压型钢板对构件抗拉强度的贡献，直接采用压型钢板作用UHPC成型模具，压型钢板可以重复循环使用，降低UHPC板的制作成本。附图说明图1为本技术的钢-UHPC波形组合梁立体图；(待补充)图2为本技术的钢-UHPC波形组合梁正视图。具体实施方式以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。参考图1和图2，本技术的钢-UHPC波形组合梁，包括UHPC波形板1，钢梁2和连接件3，UHPC波形板1固定在钢梁2的上翼缘上表面，两者之间以连接件3固定连接。连接件3为焊接栓钉或装配式栓钉或焊接栓钉与装配式栓钉的组合，钢梁2为工字钢或桁架梁。UHPC即超高性能混凝土，也称作活性粉末混凝土，其组成材料为不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，即毫米级颗粒堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。因此，此种结构形成了两个方面超高：超高的耐久性和超高的力学性能，超高的力学性能包括高抗压强度、抗拉强度和强流动性等方面，在抗压强度方面，UHPC为120-180MPa，最高抗压强度超过400MPa，而普通混凝土仅为20-40MPa，高性能混凝土为40-96MPa。在抗拉强度方面，UHPC为4.5-24MPa，而普通混凝土仅为2.5-2.8MPa。UHPC堪称耐久性最好的工程材料，适当配筋的UHPC力学性能接近刚结构，同时UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能。因此，UHPC特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构和薄壁结构，以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。本技术中，将UHPC波形板1应用于建筑物的组合梁结构中，UHPC波形板1的总高度h最小仅为50mm，大大降低了混凝土板的厚度，克服了普通混凝土板厚度较大的缺陷，有利于降低结构梁高，减小结构自重，有效提高整体结构的抗震性能。同时，UHPC板具有超过普通混凝土4倍极限抗拉强度，正常使用极限状态下，钢筋屈服前，裂缝宽度在0.05mm以下。为了确保强度，UHPC波形板1的底部肋宽w不小于焊接栓钉或装配式栓钉直径的4倍，确保栓钉连接后，连接面不会断裂或破碎，保证连接强度。在进行UHPC板的结构设计时，可以不考虑压型钢板对构件抗拉强度的贡献，直接采用压型钢板作用UHPC成型模具。当压型钢板作永久模板使用时，可将UHPC原材料直接浇筑在压型钢板上，冷却成型。当压型钢板作循环模板使用时，需将压型钢板在钢梁处断开，保证浇筑完成后压型钢板可以完全拆卸，压型钢板可以重复循环使用，降低UHPC板的制作成本。以上公开的仅为本技术的实施例，但是，本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢-UHPC波形组合梁，其特征在于，包括UHPC波形板(1)，钢梁(2)和连接件(3)，所述UHPC波形板(1)固定在钢梁(2)的上翼缘上表面，两者之间以连接件(3)固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢-UHPC波形组合梁，其特征在于，包括UHPC波形板(1)，钢梁(2)和连接件(3)，所述UHPC波形板(1)固定在钢梁(2)的上翼缘上表面，两者之间以连接件(3)固定连接。


2.根据权利要求1所述的钢-UHPC波形组合梁，其特征在于，所述UHPC波形板(1)的总高度h不小于50mm。


3.根据权利要求1所述的钢-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊颜，杲晓龙，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：上海;31