一种腹板外包波形钢板的T梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种腹板外包波形钢板的T梁，目的是提供一种能同时解决钢筋混凝土T梁受弯与受剪开裂问题、施工便捷、受力性能良好的新型T梁。为实现本实用新型专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种腹板外包波形钢板的T梁，包括钢‑混凝土组合腹板和混凝土顶板，钢‑混凝土组合腹板包括波形钢板、钢底板和若干型钢抗剪件。两个所述波形钢板和钢底板焊接形成截面呈U型的钢槽，钢槽内穿插有若干预应力钢筋，钢槽内部浇筑混凝土，两个波形钢板的上边缘设置有内卷边。本实用新型专利技术通过应用波形钢板解决了外包平钢板在预应力作用下易屈曲的问题，波形钢板的凸凹构造还能增大波形钢板与混凝土接触面的摩阻力，提高了T梁的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种腹板外包波形钢板的T梁
本技术涉及桥梁工程领域，具体涉及一种腹板外包波形钢板的T梁。
技术介绍
在桥梁工程领域，预应力混凝土T梁因其技术门槛低、加工方便以及造价低的优点而应用广泛。桥梁结构所用主梁的跨度、梁宽与梁高均比普通建筑结构用主梁大，这一特点导致桥梁用主梁自重引起的弯矩和剪力均较大，同时桥梁主梁还需承受桥面移动的车辆和人群荷载的作用，主梁在跨中区域下缘的拉应力以及在支点附近的剪应力水平均较高。众所周知，混凝土是一种抗压性能优异、抗拉性能较差的材料，在钢筋混凝土T梁内设置纵向预应力形成预应力混凝土T梁，通过合理的设计就可以解决主梁跨中受拉区易开裂的问题，但无法解决支点附近剪应力水平均高可能出现的剪切开裂问题。为了同时解决钢筋混凝土梁的受弯与受剪开裂问题，目前已有“外包钢板混凝土梁”被提出，这种结构是在普通钢筋混凝土梁的两侧和下缘包裹一层薄钢板，利用钢板抗拉强度高的特点来解决混凝土梁的受弯与受剪开裂问题。但对于设置纵向预应力的钢筋混凝土梁，由于钢板弹性模量大，导致外包钢板在外包钢板混凝土梁截面上分担的压力较大，而钢板受压时易发生屈曲破坏，所以外包钢板混凝土梁无法适用于设置纵向预应力的钢筋混凝土梁。因此，有必要研发一种能解决预应力混凝土T梁开裂问题的新型T梁结构。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能解决预应力混凝土T梁开裂问题、施工便捷、受力性能良好的新型T梁结构。为实现本技术目的而采用的技术方案是这样的，一种腹板外包波形钢板的T梁，包括钢-混凝土组合腹板和混凝土顶板，钢-混凝土组合腹板垂直连接到混凝土顶板的下板面。所述钢-混凝土组合腹板包括波形钢板、钢底板、钢翼板和若干型钢抗剪件，以及内部填充的混凝土。所述钢底板为水平设置的矩形钢板，钢底板的上表面垂直焊接有两个波形钢板，波形钢板的波长方向与水平面平行。所述钢底板沿其长度方向的两侧边缘分别记为边缘A和边缘B，两个波形钢板分别靠近钢底板的边缘A和边缘B。每个所述波形钢板的上边缘均垂直焊接有钢翼板，两个钢翼板形成内卷边。所述波形钢板、钢底板和钢翼板围成的空间记为空腔S，若干预应力钢筋沿钢底板的长度方向穿设到空腔S内。所述混凝土填充在空腔S内。两个所述钢翼板的上表面均匀焊接有若干型钢抗剪件，每个型钢抗剪件的两端分别焊接到两个钢翼板上。进一步，所述型钢抗剪件的横截面呈工字型，型钢抗剪件包括上翼缘、下翼缘和中腹板，型钢抗剪件的下翼缘同时与两个钢翼板焊接。进一步，从所述钢-混凝土组合腹板的跨中位置到支点位置，每根预应力钢筋与钢底板之间的距离逐渐增大。进一步，所述混凝土顶板内部设置有若干层钢筋网片。本技术的技术效果是毋庸置疑的，本技术利用波形钢板轴向受力时的“弹簧效应”，解决了外包平钢板在预应力作用下易发生屈曲的问题，保证绝大部分的预应力能够施加至钢-混凝土组合腹板的内部填充混凝土上，大幅度提高了预应力的使用效率。同时，波形钢板的凸凹构造增大了波形钢板与内部填充混凝土接触面的摩阻力，从而提高了T梁的整体性能。此外，本技术的T梁结构具有多种施工方法，适用于各种施工环境，有效降低施工成本。附图说明图1为腹板外包波形钢板的预应力混凝土T梁示意图；图2为腹板外包钢梁与预应力钢束示意图；图3为腹板外包波形钢板的预应力混凝土T梁局部示意图。图中：钢-混凝土组合腹板1、波形钢板101、钢底板102、钢翼板103、型钢抗剪件104、预应力钢筋105、混凝土顶板2和钢筋网片201。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明，但不应该理解为本技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本技术的保护范围内。实施例1：本实施例公开了一种腹板外包波形钢板的T梁，包括钢-混凝土组合腹板1和混凝土顶板2。参见图1，钢-混凝土组合腹板1垂直连接到混凝土顶板2的下板面。参见图3，所述混凝土顶板2内部设置有若干层钢筋网片201。参见图2，所述钢-混凝土组合腹板1包括波形钢板101、钢底板102、钢翼板103和若干型钢抗剪件104，以及内部填充的混凝土。所述钢底板102为水平设置的矩形钢板，钢底板102的上表面垂直焊接有两个波形钢板101，波形钢板101的波长方向与水平面平行。所述钢底板102沿其长度方向的两侧边缘分别记为边缘A和边缘B，两个波形钢板101分别靠近钢底板102的边缘A和边缘B。每个所述波形钢板101的上边缘均垂直焊接有钢翼板103，两个钢翼板103形成内卷边。参见图2或3，所述波形钢板101、钢底板102和钢翼板103围成的空间记为空腔S，若干预应力钢筋105沿钢底板102的长度方向穿设到空腔S内。从所述钢-混凝土组合腹板1的跨中位置到支点位置，每根预应力钢筋105与钢底板102之间的距离逐渐增大。所述混凝土填充在空腔S内。所述波形钢板101的凸凹构造增大了波形钢板101与混凝土接触面的摩阻力，从而提高了T梁的整体性能。参见图2，两个所述钢翼板103的上表面均匀焊接有若干型钢抗剪件104，型钢抗剪件104的横截面呈工字型，型钢抗剪件104包括上翼缘、下翼缘和中腹板，型钢抗剪件104的下翼缘同时与两个钢翼板103焊接。若干所述型钢抗剪件104可以限制钢-混凝土组合腹板1和混凝土顶板2之间的剪切滑移以及波形钢板101上缘的面外变形。在本实施例中，采用以下步骤进行施工：1.将所述波形钢板101、钢底板102、钢翼板103和型钢抗剪件104在工厂焊接成的钢梁，将加工好的钢梁吊装至桥位，将该钢梁同时作为支架与腹板的模板系统；2.在现场搭设所述混凝土顶板2的模板，将加工好的钢筋网片201吊装至模板上方；；3.现场浇筑所述钢-混凝土组合腹板1的内部填充混凝土和混凝土顶板2的混凝土，从而形成T梁结构。上述施工方法对吊车的吊装能力要求较低，同时能够节省搭设支架与腹板模板的时间，施工速度快。实施例2：本实施例公开了一种腹板外包波形钢板的T梁，包括钢-混凝土组合腹板1和混凝土顶板2。参见图1，所述钢-混凝土组合腹板1垂直连接到混凝土顶板2的下表面。参见图2，所述钢-混凝土组合腹板1包括波形钢板101、钢底板102、钢翼板103和若干型钢抗剪件104，以及内部填充的混凝土。所述钢底板102为水平设置的矩形钢板，钢底板102的上表面垂直焊接有两个波形钢板101，波形钢板101的波长方向与水平面平行。所述钢底板102沿其长度方向的两侧边缘分别记为边缘A和边缘B，两个波形钢板101分别靠近钢底板102的边缘A和边缘B。每个所述波形钢板101的上边缘均垂直焊接有钢翼板103，两个钢翼板103形成内卷边。参见图2或3，所述波形钢板101、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腹板外包波形钢板的T梁，其特征在于：包括钢-混凝土组合腹板(1)和混凝土顶板(2)，钢-混凝土组合腹板(1)垂直连接到混凝土顶板(2)的下板面；/n所述钢-混凝土组合腹板(1)包括波形钢板(101)、钢底板(102)、钢翼板(103)和若干型钢抗剪件(104)，以及内部填充的混凝土；/n所述钢底板(102)为水平设置的矩形钢板，钢底板(102)的上表面垂直焊接有两个波形钢板(101)，波形钢板(101)的波长方向与水平面平行；/n所述钢底板(102)沿其长度方向的两侧边缘分别记为边缘A和边缘B，两个波形钢板(101)分别靠近钢底板(102)的边缘A和边缘B；/n每个所述波形钢板(101)的上边缘均垂直焊接有钢翼板(103)，两个钢翼板(103)形成内卷边；/n所述波形钢板(101)、钢底板(102)和钢翼板(103)围成的空间记为空腔S，若干预应力钢筋(105)沿钢底板(102)的长度方向穿设到空腔S内；所述混凝土填充在空腔S内；/n两个所述钢翼板(103)的上表面均匀焊接有若干型钢抗剪件(104)，每个型钢抗剪件(104)的两端分别焊接到两个钢翼板(103)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种腹板外包波形钢板的T梁，其特征在于：包括钢-混凝土组合腹板(1)和混凝土顶板(2)，钢-混凝土组合腹板(1)垂直连接到混凝土顶板(2)的下板面；
所述钢-混凝土组合腹板(1)包括波形钢板(101)、钢底板(102)、钢翼板(103)和若干型钢抗剪件(104)，以及内部填充的混凝土；
所述钢底板(102)为水平设置的矩形钢板，钢底板(102)的上表面垂直焊接有两个波形钢板(101)，波形钢板(101)的波长方向与水平面平行；
所述钢底板(102)沿其长度方向的两侧边缘分别记为边缘A和边缘B，两个波形钢板(101)分别靠近钢底板(102)的边缘A和边缘B；
每个所述波形钢板(101)的上边缘均垂直焊接有钢翼板(103)，两个钢翼板(103)形成内卷边；
所述波形钢板(101)、钢底板(102)和钢翼板(103)围成的空间记为空腔S，若干预应力钢筋(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄谨，秦凤江，张茜，李国强，侯兆新，陈宜言，何晓晖，乔朋，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50