一种槽型钢-混凝土组合梁及其制作方法技术

一种槽型钢‑混凝土组合梁及其制作方法，涉及桥梁工程技术领域，前述槽型钢‑混凝土组合梁包括钢梁以及桥面板；钢梁包括分别由一大一小的槽型钢制作而成的外梁和内梁；内梁放置在外梁的槽腔中且其底板抵靠在外梁的底板上，外梁和内梁左右两侧的侧板上均开设有串接孔并通过串接筋串连到一起；在内梁和外梁的侧板顶端设置有一一对应的斜向缺口和竖向缺口；桥面板横跨在钢梁上方且其底部至少有一部分钢筋从斜向缺口和竖向缺口中穿过，桥面板的混凝土包裹住钢筋、串接筋及钢梁的顶端，使得钢梁与钢筋混凝土桥面板连接成一体。上述槽型钢‑混凝土组合梁具有结构简单、无需焊接、承载能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种槽型钢-混凝土组合梁及其制作方法
本专利技术涉及桥梁工程
，特别涉及一种槽型钢-混凝土组合梁及其制作方法。
技术介绍
由两种不同材料结合而成的梁称为组合梁，主梁采用一种材料，连接主梁的桥面板采用另一种材料。在钢混组合梁中，连接件(剪力键)是将钢梁与钢筋混凝土板组合到一起协同受力的关键部件。连接件作为使得钢梁与混凝土桥板组合成一个整体的关键受力构件，一般需要与钢梁进行焊接，连接件与钢梁之间的焊缝质量将影响整个组合梁结构的受力和安全，对于焊接工艺有严格的要求，焊接工作量较大。中国专利文献CN109537453A公开了一种槽型钢-混凝土组合梁，该钢混组合梁在结构上存在以下缺陷：1、钢梁仅限制了钢筋前、后、下三个方向的自由度，钢筋笼在竖直往上方向上仅依靠混凝土的黏合力来限制，整个组合梁的承载能力偏低。2、钢梁中的两个T型梁以及T型梁与隔板之间需要焊接成一个整体，钢梁自身强度依赖于焊缝强度，对焊接的工艺要求较高，为保障钢梁整体强度满足设计要求，必须对焊接部位强度作评定测试。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种结构简单、无需焊接且承载能力强的槽型钢-混凝土组合梁。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种槽型钢-混凝土组合梁，包括钢梁以及配置于钢梁上方的桥面板，所述桥面板采用混凝土浇注而成并在其中埋设有钢筋；所述钢梁包括分别由一大一小两种规格的槽型钢制作而成的外梁和内梁；所述内梁放置在外梁的槽腔中且其底板抵靠在外梁的底板上，所述外梁和内梁左右两侧的侧板上均开设有串接孔，在所述串接孔中穿设有用于将外梁和内梁串连到一起的串接组件；在所述内梁和外梁的侧板顶端沿其长度方向间隔设置有一一对应的斜向缺口和竖向缺口，所述斜向缺口自侧板的顶端往斜下方延伸，所述竖向缺口自侧板的顶端竖直往下延伸；所述桥面板横跨在钢梁上方且其底部至少有一部分钢筋从斜向缺口和竖向缺口中穿过，通过所述竖向缺口叉住钢筋以阻止其往斜向缺口的开口处移动，所述桥面板的混凝土包裹住钢筋及钢梁的顶端，使得所述钢梁与钢筋混凝土桥面板连接成一体。其中，所述串接组件包括螺纹套筒和串接筋，在所述内梁的槽腔中设有若干个螺纹套筒，所述螺纹套筒的左右两侧各设有一根串接筋，所述串接筋水平设置且其一端与螺纹套筒螺纹连接，所述串接筋的另一端穿入串接孔中，从而将所述外梁和内梁串连到一起。所述螺纹套筒整体呈六棱柱形，沿所述螺纹套筒的轴线方向开设有螺孔，所述螺纹套筒通过螺孔与位于其左右两侧的串接筋固定连接，所述桥面板的混凝土包裹住串接筋和螺纹套筒。进一步地，所述串接筋的外周面上设有外螺纹，所述螺纹套筒将其左右两侧的串接筋固定连接到一起后，所述串接筋上有一部分外螺纹裸露在螺纹套筒外部。其中，所述内梁的侧板与外梁的侧板之间留有空隙，所述串接筋从空隙中穿过，所述桥面板的混凝土灌满内梁侧板与外梁侧板之间的空隙。其中，所述外梁和内梁的底板上均竖直往下开设有连接通孔，所述外梁底板上的连接通孔与内梁底板上的连接通孔同轴设置且直径相同。优选地，位于所述侧板前半部分的斜向缺口的倾斜方向与位于侧板后半部分的斜向缺口的倾斜方向不同。其中，所述外梁侧板的内侧面为往外侧倾斜的斜面，所述内梁侧板的外侧面为一竖立面，从而在所述外梁侧板和内梁侧板之间形成往上开口逐渐变大的空隙。优选地，所述竖向缺口开设在外梁的侧板顶端，所述斜向缺口开设在内梁的侧板顶端。可以采用以下方式制作槽型钢-混凝土组合梁：一、用槽型钢分别制作内梁和外梁；二、将内梁叠放到外梁的槽腔中，安放钢筋和串接筋，至少要有一部分钢筋从斜向缺口和竖向缺口中穿过，用螺纹套筒将串接筋两两连接到一起；三、装模，灌注混凝土，形成桥面板，待混凝土凝固后松模，即得到所述槽型钢-混凝土组合梁。抑或是采用以下方法制作槽型钢-混凝土组合梁：一、用槽型钢分别制作内梁和外梁；二、用钢筋制作钢筋笼，将钢筋笼吊装至内梁上方，将钢筋笼逐渐下放，使其底层的钢筋一一对应落入内梁的斜向缺口中，然后吊起内梁，将内梁和钢筋笼一起吊装至外梁上方，将内梁和钢筋笼逐渐下放，使得内梁叠放到外梁的槽腔中并使得钢筋笼底部至少要有一部分钢筋落入外梁的竖向缺口中，再安装串接筋并用螺纹套筒将串接筋两两连接到一起；三、装模，灌注混凝土，形成桥面板，待混凝土凝固后松模，即得到所述槽型钢-混凝土组合梁。本专利技术所涉槽型钢-混凝土组合梁采用内梁和外梁组合形成钢梁，内梁和外梁直接由槽型钢制作而成，加上其为双梁组合结构，在生产实施时，内梁和外梁可以选用相对较轻薄的槽型钢，本专利技术通过设置在内梁和外梁侧板顶端的竖向缺口和斜向缺口配合实现了将桥面板与钢梁可靠连接到一起，竖向缺口和斜向缺口一同起到了连接件的作用，并能有效防止钢筋从上述缺口中往上脱出，此外，本专利技术中的内梁和外梁通过串接筋串连到一起，保证了钢梁整体的抗剪能力。与
技术介绍
文献中的组合梁相比，本专利技术提供的槽型钢-混凝土组合梁的结构同样非常简单，值得一提的是，在上述槽型钢-混凝土组合梁中没有一个焊接点，加上其桥面板与钢梁的连接强度更高，理论上具有更强的承载能力。附图说明图1为实施例1中外梁的立体结构示意图。图2为实施例1中内梁的立体结构示意图。图3为实施例1中钢梁的横截面结构示意图。图4和5为实施例1中钢梁与钢筋的连接结构示意图。图6为实施例2中钢梁与钢筋的连接结构示意图。图7为实施例2中槽型钢-混凝土组合梁的整体结构示意图。图8为实施例3中槽型钢-混凝土组合梁的整体结构示意图。图中：1——钢梁2——桥面板3——串接孔4——螺纹套筒5——串接筋6——斜向缺口7——竖向缺口8——连接通孔1a——外梁1b——内梁2a——钢筋。具体实施方式需要提前说明的是，在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。见图1-8所示，以下实施例中所涉及的槽型钢-混凝土组合梁均包括钢梁1以及配置于钢梁1上方的桥面板2，其中，桥面板2采用混凝土浇注而成并在其中埋设有钢筋2a。参考图1-3所示，钢梁1包括分别由一大一小两种规格的槽型钢制作而成的外梁1a和内梁1b。内梁1b放置在外梁1a的槽腔中且其底板抵靠在外梁1a的底板上，外梁1a和内梁1b左右两侧的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种槽型钢-混凝土组合梁，包括钢梁(1)以及配置于钢梁(1)上方的桥面板(2)，所述桥面板(2)采用混凝土浇注而成并在其中埋设有钢筋(2a)，其特征在于：/n所述钢梁(1)包括分别由一大一小两种规格的槽型钢制作而成的外梁(1a)和内梁(1b)；所述内梁(1b)放置在外梁(1a)的槽腔中且其底板抵靠在外梁(1a)的底板上，所述外梁(1a)和内梁(1b)左右两侧的侧板上均开设有串接孔(3)，在所述串接孔(3)中穿设有用于将外梁(1a)和内梁(1b)串连到一起的串接组件；/n在所述内梁(1b)和外梁(1a)的侧板顶端分别沿其长度方向间隔设置有一一对应的斜向缺口(6)和竖向缺口(7)，所述斜向缺口(6)自侧板的顶端往斜下方延伸，所述竖向缺口(7)自侧板的顶端竖直往下延伸；/n所述桥面板(2)横跨在钢梁(1)上方且其底部至少有一部分钢筋(2a)从斜向缺口(6)和竖向缺口(7)中穿过，通过所述竖向缺口(7)叉住钢筋(2a)以阻止其往斜向缺口(6)的开口处移动，所述桥面板(2)的混凝土包裹住钢筋(2a)及钢梁(1)的顶端，使得所述钢梁(1)与钢筋混凝土桥面板(2)连接成一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种槽型钢-混凝土组合梁，包括钢梁(1)以及配置于钢梁(1)上方的桥面板(2)，所述桥面板(2)采用混凝土浇注而成并在其中埋设有钢筋(2a)，其特征在于：
所述钢梁(1)包括分别由一大一小两种规格的槽型钢制作而成的外梁(1a)和内梁(1b)；所述内梁(1b)放置在外梁(1a)的槽腔中且其底板抵靠在外梁(1a)的底板上，所述外梁(1a)和内梁(1b)左右两侧的侧板上均开设有串接孔(3)，在所述串接孔(3)中穿设有用于将外梁(1a)和内梁(1b)串连到一起的串接组件；
在所述内梁(1b)和外梁(1a)的侧板顶端分别沿其长度方向间隔设置有一一对应的斜向缺口(6)和竖向缺口(7)，所述斜向缺口(6)自侧板的顶端往斜下方延伸，所述竖向缺口(7)自侧板的顶端竖直往下延伸；
所述桥面板(2)横跨在钢梁(1)上方且其底部至少有一部分钢筋(2a)从斜向缺口(6)和竖向缺口(7)中穿过，通过所述竖向缺口(7)叉住钢筋(2a)以阻止其往斜向缺口(6)的开口处移动，所述桥面板(2)的混凝土包裹住钢筋(2a)及钢梁(1)的顶端，使得所述钢梁(1)与钢筋混凝土桥面板(2)连接成一体。


2.根据权利要求1所述的槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：所述串接组件包括螺纹套筒(4)和串接筋(5)，在所述内梁(1b)的槽腔中设有若干个螺纹套筒(4)，所述螺纹套筒(4)的左右两侧各设有一根串接筋(5)，所述串接筋(5)水平设置且其一端与螺纹套筒(4)螺纹连接，所述串接筋(5)的另一端穿入串接孔(3)中，从而将所述外梁(1a)和内梁(1b)串连到一起，所述螺纹套筒(4)整体呈六棱柱形，沿所述螺纹套筒(4)的轴线方向开设有螺孔，所述螺纹套筒(4)通过螺孔与位于其左右两侧的串接筋(5)固定连接，所述桥面板(2)的混凝土包裹住串接筋(5)和螺纹套筒(4)。


3.根据权利要求2所述的槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：所述串接筋(5)的外周面上设有外螺纹，所述螺纹套筒(4)将其左右两侧的串接筋(5)固定连接到一起后，所述串接筋(5)上有一部分外螺纹裸露在螺纹套筒(4)外部。


4.根据权利要求1所述的槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：所述内梁(1b)的侧板与外梁(1a)的侧板之间留有空隙，所述串接筋(5)从空隙中穿过，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭范波，夏宇，吴婷，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43