一种地下结构大跨度梁及其施工方式制造技术

本发明专利技术提供了一种地下结构大跨度梁及其施工方式，涉及地下工程技术领域，包括纵梁

【技术实现步骤摘要】
一种地下结构大跨度梁及其施工方式


[0001]本专利技术涉及地下工程
，具体而言，涉及一种地下结构大跨度梁及其施工方式
。

技术介绍

[0002]随着城市现代化发展建造，地铁
、
城际及地下综合交通枢纽等大型地下建筑设计对柱网跨度及层高的要求越来越高，这就对结构设计提出了更高的要求
。
对于常规大跨度地下车站，框架顶梁一般采用直形钢筋混凝土结构或直形型钢混凝土组合结构，但对于覆土较深且梁跨较大的地下车站，型钢混凝土组合梁由于型钢钢骨自重大，随着梁跨度增加，单纯增大梁高及型钢钢骨的结构尺寸对于梁挠度变形及裂缝宽度控制的增效越来越低，目前尚未出现有效的解决方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种地下结构大跨度梁及其施工方式，以解决上述问题
。
为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0004]一方面，本申请提供了一种地下结构大跨度梁，包括纵梁
、
横梁和梁柱，多根所述纵梁之间互相平行，每根所述纵梁包括中间的拱梁和分别连接拱梁两端的直梁；多根所述横梁之间互相平行，所述横梁与纵梁在水平面内相互垂直，组成顶梁，所述纵梁和横梁均为型钢混凝土组合梁；所述梁柱采用圆形钢管混凝土柱，设置在纵梁与横梁的交叉处，所述梁柱与纵梁及横梁通过外加强环进行连接，所述外加强环环绕连接在梁柱外表面，所述外加强环在梁柱柱管内对应位置设有内加强环，所述内加强环环绕连接在梁柱内表面
。
[0005]进一步的，所述型钢混凝土组合梁包括型钢和钢筋，所述型钢上翼缘的顶面和型钢下翼缘的底面分别设有多个抗剪栓钉，所述抗剪栓钉垂直于型钢翼缘；所述钢筋包括主筋
、
腰筋和箍筋，多根所述主筋沿纵梁方向分别设置在型钢上翼缘顶面和型钢下翼缘底面；多根所述腰筋分别对称设置在型钢的腹板两侧；所述箍筋平行于型钢腹板，垂直并连接位于型钢腹板同一侧的腰筋
。
[0006]进一步的，所述梁柱外表面还设有多个竖向肋板，所述竖向肋板的一侧边沿梁柱轴向连接在梁柱外表面，所述竖向肋板的上下边连接外加强环
。
[0007]进一步的，所述型钢上翼缘顶面的主筋在梁柱处采用通长布置形式贯穿，所述型钢下翼缘底面的主筋与梁柱通过钢筋焊接环板焊接
。
[0008]进一步的，所述外加强环与梁柱
、
内加强环与梁柱
、
内加强环与型钢翼缘之间均通过全熔透焊缝进行连接
。
[0009]进一步的，所述型钢翼缘与抗剪栓钉通过角焊缝连接
。
[0010]进一步的，所述型钢采用
H
型钢
。
[0011]进一步的，所述外加强环和内加强环的厚度与型钢翼缘的厚度相同，所述外加强环与内加强环的环板宽度大于等于型钢翼缘宽度的
0.7
倍
。
[0012]进一步的，所述主筋小于等于两排，配筋率大于等于
0.3
％
、
净距大于等于
30mm
和
1.5
倍主筋最大直径
。
[0013]另一方面，本申请还提出了一种地下结构大跨度梁的施工方法，包括：
[0014]型钢加工制作：所述型钢在工厂一次预制生产或在工地进行现场分段焊接，焊缝采用全熔透坡口焊缝；
[0015]型钢混凝土组合梁和梁柱安装：型钢混凝土组合梁包括型钢和钢筋，型钢与梁柱悬臂梁段连接时，型钢腹板与上下翼缘均采用全熔透坡口焊缝焊接；
[0016]钢筋绑扎：钢筋包括主筋
、
腰筋和箍筋，先对主筋和腰筋进行布置，多根主筋分别设置在型钢上翼缘顶面和型钢下翼缘底面，所述型钢上翼缘顶面的主筋在梁柱处采用通长布置形式贯穿，所述型钢下翼缘底面的主筋与梁柱通过钢筋焊接环板进行焊接，多根所述腰筋分别对称设置在型钢的腹板两侧，所述腰筋渗入梁柱内，通过箍筋进行加固；
[0017]模板支设：待钢筋绑扎完毕进行模板支设；
[0018]混凝土浇筑：对模板进行混凝土浇筑；
[0019]养护：对浇筑的混凝土进行养护
。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术通过拱形梁自身拱形结构的受力特点，有效控制梁的挠度变形及裂缝宽度，优化自身结构尺寸及配筋；同时利用拱形梁对相邻跨梁的推力，优化相邻跨梁的结构尺寸及配筋，满足地下大跨度梁设计的同时还能够节省工程投资
。
[0022]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书
、
权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0024]图1为本专利技术实施例纵梁结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例梁柱上视图；
[0026]图3为本专利技术实施例梁柱侧视图；
[0027]图4为本专利技术实施例型钢混凝土组合梁配筋图；
[0028]图5为本专利技术实施例型钢示意图；
[0029]图6为直形型钢混凝土组合结构建模示意图；
[0030]图7为本专利技术实施例拱形型钢混凝土组合结构建模示意图；
[0031]图8为直形型钢混凝土组合结构弯矩图；
[0032]图9为本专利技术实施例拱形型钢混凝土组合结构弯矩图；
[0033]图
10
为直形型钢混凝土组合结构位移图；
[0034]图
11
为本专利技术实施例拱形型钢混凝土组合结构位移图
。
[0035]图中标记：
[0036]1、
纵梁；
11、
拱梁；
12、
直梁；
[0037]2、
梁柱；
21、
外加强环；
22、
内加强环；
23、
竖向肋板；
24、
钢筋焊接环板
[0038]3、
型钢混凝土组合梁；
31、
型钢；
32、
抗剪栓钉；
33、
主筋；
34、
腰筋；
35、
箍筋；
[0039]4、
排气孔；
[0040]5、
横梁
。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地下结构大跨度梁，其特征在于，包括：纵梁
(1)
，多根所述纵梁
(1)
之间互相平行，每根所述纵梁包括中间的拱梁
(11)
和分别连接拱梁
(11)
两端的直梁
(12)
；横梁
(5)
，多根所述横梁
(5)
之间互相平行，所述横梁
(5)
与纵梁
(1)
在水平面内相互垂直，组成顶梁，所述纵梁
(1)
和横梁
(5)
均为型钢混凝土组合梁
(3)
；梁柱
(2)
，所述梁柱
(2)
采用圆形钢管混凝土柱，设置在纵梁
(1)
与横梁
(5)
的交叉处，所述梁柱
(2)
与纵梁
(1)
及横梁
(5)
通过外加强环
(21)
进行连接，所述外加强环
(21)
环绕连接在梁柱
(2)
外表面，所述外加强环
(21)
在梁柱
(2)
柱管内对应位置设有内加强环
(22)
，所述内加强环
(22)
环绕连接在梁柱
(2)
内表面
。2.
根据权利要求1所述的地下结构大跨度梁，其特征在于，所述型钢混凝土组合梁
(3)
包括型钢
(31)
和钢筋，所述型钢
(31)
上翼缘的顶面和型钢
(31)
下翼缘的底面分别设有多个抗剪栓钉
(32)
，所述抗剪栓钉
(32)
垂直于型钢
(31)
翼缘；所述钢筋包括主筋
(33)、
腰筋
(34)
和箍筋
(35)
，多根所述主筋沿纵梁
(1)
方向分别设置在型钢
(31)
上翼缘顶面和型钢
(31)
下翼缘底面；多根所述腰筋
(34)
分别对称设置在型钢
(31)
的腹板两侧；所述箍筋
(35)
平行于型钢
(31)
腹板，垂直并连接位于型钢
(31)
腹板同一侧的腰筋
(34)。3.
根据权利要求1所述的地下结构大跨度梁，其特征在于，所述梁柱
(2)
外表面还设有多个竖向肋板
(23)
，所述竖向肋板
(23)
的一侧边沿梁柱
(2)
轴向连接在梁柱
(2)
外表面，所述竖向肋板
(23)
的上下边连接外加强环
(21)。4.
根据权利要求2所述的地下结构大跨度梁，其特征在于，所述型钢
(31)
上翼缘顶面的主筋
(33)
在梁柱
(2)
处采用通长布置形式贯穿，所述型钢
(31)
下翼缘底面的主筋
(33)
与梁柱
(2)
通过钢筋焊接环板
(24)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子阳，邬泽，王靖华，吕刚，黄杰，马福东，刘洋，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：