本发明专利技术公开了一种钢箱组件，它主要由U型钢件、n型钢件及设于U型钢件跨中位置的钢管组成，n型钢件设置于U型钢件两端处的U形空间内，n型钢件的长度方向与U型钢件的纵向方向一致，n型钢件的内侧板下端固定在U型钢件的底板上，并与U型钢件的底板围括成具有内、外端口的中空浇注室，n型钢件的顶板上开有浇注孔；浇注室的内端口设有竖向的封口板，钢管悬空设置且其两端管口分别连接在所述封口板上并由其封堵；U型钢件与n型钢件、钢管之间分别具有间隙。还公开了由上述钢箱组件组成的钢箱—混凝土组合U型梁。本发明专利技术节约了施工成本、缩短了施工工期、提高了承载力及梁支座处的抗弯能力，减少支座处的配筋面积及约25%的自重。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑领域中的梁结构，特别是涉及一种钢箱组件，还涉及由该钢箱组件组成的钢箱一混凝土组合U型梁，可作为应用于桥梁、工业建筑、民用建筑结构中承载力大、跨度大、截面面积受限制的梁。
技术介绍
钢骨混凝土梁包括型钢一混凝土梁、钢箱一混凝土梁等，其中，型钢一混凝土梁是指混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构，如图1所示，钢箱-混凝土梁30是指用钢板焊接成横截面为方形或矩形的梁，在梁的密闭空间内灌注混凝土并配置钢筋，钢箱-混凝土梁30用做楼面梁时，直接固定在楼板40的下板面上。钢骨混凝土梁兼具钢结构和钢筋混凝土结构的特性，能够同时发挥钢材抗拉强度高和混凝土抗压强度高的优点，目前，钢骨混凝土梁作为重荷载梁、吊车梁、高层建筑的转换梁、大荷载梁已经广泛应用于工业建筑领域中。但是，现有的型钢一混凝土梁、钢箱-混凝土梁还存在以下的缺陷⑴与钢筋混凝土梁相比，现有型钢一混凝土梁的用钢量较多，不仅自重大，而且钢材的耗费量较多。⑵现有钢箱-混凝土梁在施工时，需要向密闭的矩形钢箱截面内浇注混凝土，浇筑难度大，容易出现混凝土灌注不密实、振捣不到位的现象，继而影响钢箱的钢板与混凝土之间的摩擦、咬合效果及二者的结合能力，从而影响梁的承载力。⑶在现有型钢-混凝土梁的负弯矩区段，一般负弯矩最大区段为梁两端的支座处，位于下方的型钢存在受压稳定问题，为了保证受压稳定，往往会增设侧向拉结部件，比如隅撑或者拉杆等，这就使得结构更为复杂，有时还会影响建筑使用要求。`⑷现有型钢-混凝土组合梁中的型钢固定混凝土楼板的下板面上，型钢除了上翼缘的上表面与混凝土接触外，其余各表面均裸露于外，因此外露部分较多，防腐防火面积也相应较大，导致处理费用较高，成本增加；钢箱-混凝土梁也同样存在这样的问题。(5)现有组合梁的施工过程一般需要先搭建施工模板，然后再浇注混凝土以形成组合梁，之后再将施工模板拆除，这样不仅增加了施工成本，而且还延长了施工工期。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种结构简单、施工方便、承载力强、可提高抗弯能力、减少钢材消耗量、具有经济节约性、能够减小自重、缩短工期的钢箱组件，可与任意的钢牛腿连接而实现与次梁的顺利相接。本专利技术的上述目的通过如下的技术方案来实现一种钢箱组件，其特征在于它主要由U型钢件、η型钢件及设于U型钢件跨中位置的钢管组成，所述U型钢件由长形底板及一对外侧板组成，所述外侧板竖向设置在底板两侧上；所述η型钢件由一对竖向设置的长形内侧板与设于该对内侧板上端的顶板组成，所述η型钢件设置于所述U型钢件两端处的U形空间内，所述η型钢件的长度方向与U型钢件的纵向方向一致，所述η型钢件的内侧板下端固定在U型钢件的底板上，并与U型钢件的底板围括成具有内、外端口的中空浇注室，所述η型钢件的顶板上开有用于将混凝土灌注入浇注室中的浇注孔；所述浇注室的内端口设有竖向的封口板，所述钢管悬空设置且其两端管口分别连接在所述封口板上并由其封堵；所述U型钢件与η型钢件、钢管之间分别具有用于灌注混凝土的间隙。本专利技术采用U型钢件除了作为U型梁钢箱组件的组成部分之外，同时可作为施工支承模板，因此，在施工过程中无需另外搭建模板或者施工后拆除模板，不仅节约了施工成本，而且缩短了施工工期；本专利技术的U型钢箱组件基本为开放式结构，故容易浇注混凝土，混凝土灌注密实、可振捣到位，钢箱与混凝土之间的摩擦和咬合效果好，提高了梁的承载力；在U型钢件的两端支座处设置了 η型钢件，即在整段梁的负弯矩最大处设置η型钢件，相当于加设了配有抵抗梁负弯矩的型钢，有钢箱梁的作用，可大大提高梁支座处的抗弯能力，同时减少支座处的配筋面积；另外，外形尺寸小于现有的钢箱-混凝土梁，而且，钢管内未浇注混凝土，可减小约25%的自重。本专利技术作为楼面梁时，在所述U型钢件外侧板的顶面上增设上翼缘，所述上翼缘沿外侧板的纵向水平设置，所述η型钢件顶板的上板面高于所述上翼缘的上表面，以便使η型钢件的顶板伸入混凝土楼板并与其结合，而所述上翼缘固定在楼板的下板面上。η型钢件的顶板伸入楼板中，仅U型钢件外露，使得防腐防火面积减小，节省了施工成本，而且保证了楼板的双向底筋能够顺利通过，另外，本专利技术与混凝土楼板形成整体结构，能有效地改善梁的侧板拉结现象。为了提高浇注室与外界的连通性，便于向浇注室中浇注混凝土，作为本专利技术的一种改进，可以在所述η型钢件的内端与所述钢管的端部之间增设过渡件，所述过渡件包括由η型钢件的内侧板向U型钢件跨中位置延伸而 成的延伸板和设置在延伸板上端的盖板，所述盖板上开有用于灌注混凝土的长条形开孔，所述开孔纵向延伸并贯通所述盖板，所述封口板设置在盖板与延伸板形成的开口上，即所述盖板与延伸板、封口板共同构成的空间是由所述浇注室延伸而成，所述开口的下部与所述U型钢件内相通。作为本专利技术的进一步改进，所述钢管的外壁侧面与所述U型钢件的外侧板内壁之间设有数个为竖板的加劲肋，所述加劲肋沿U型钢件的纵向排布。加劲肋提高了外侧板的稳定性。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述加劲肋沿U型钢件的横向设置，所述加劲肋主要由两块对应设置的连接板组成，其中一块连接板的一端连接在钢管的外壁侧面上，另一块连接板的一端连接在U型钢件的外侧板内壁上，该两块连接板的另一端相连。作为本专利技术的推荐实施方式，两块连接板采用螺纹连接结构相连，螺纹连接结构包括螺栓、螺母及螺孔，所述螺孔开设在所述两块连接板的连接端上，所述螺栓穿过螺孔后由螺母固定实现两块连接板连接。另外，也可以采用焊接连接的方式，但是，因操作空间相当狭小，焊接操作不方便。为了进一步减小用钢量，本专利技术在所述U型钢件跨中位置底板的上方靠近所述底板的上板面纵向设有数条跨中钢筋，所述U型钢件的外侧板与η型钢件的内侧板之间且靠近底板的上板面纵向设有数条底筋，该底筋沿U型钢件长度方向通长设置，所述钢筋与底筋均沿U型钢件底板的横向排布。作为本专利技术的进一步改进，本专利技术作为楼面梁，在所述底筋与其上下对应的楼面筋外围设有箍筋，所述箍筋箍紧底筋与楼面筋，所述箍筋沿U型钢件纵向排列。本专利技术还可以做以下改进，在所述U型钢件底板的上板面上设有竖向的肋板，所述肋板纵横向分布成格状。肋板不但可以提高钢板的局部稳定性，而且能够增强钢板与混凝土之间的连接能力，改善其剪力传递。本专利技术还具有以下实施方式，所述η型钢件顶板的两侧边沿伸出所述内侧板；所述盖板的侧边伸出所述延伸板。所述η型钢件内侧板及过渡件延伸板的下部设有通孔，所述通孔沿纵向排列。本专利技术的另一个目的在于提供一种由上述钢箱组件组成的钢箱一混凝土组合U型梁。 本专利技术的上述目的通过如下的技术方案来实现一种由上述钢箱组件组成的钢箱一混凝土组合U型梁，其特征在于包括所述钢箱组件和混凝土，所述混凝土灌注在所述钢箱组件的中空浇注室内和所述U型钢件与η型钢件、钢管之间的间隙中。本专利技术可出任意钢牛腿与次梁连接，所述U型梁连接有钢牛腿，所述钢牛腿主要由至少一个工字钢组成，数个工字钢并列排布，钢牛腿的上翼缘与U型钢件的上翼缘相对应连接，U型钢件的上翼缘与η型钢件的内侧板外壁之间设有水平的第一加劲肋，钢牛腿的下翼缘及腹板与U型钢件外侧板的外壁连接，η型钢件的内侧板与U型钢件外侧板之间设有竖向的第二加劲肋，第二加劲肋与钢牛腿的腹板相对应且通过水平的第三加劲肋与U型钢件外侧板的内本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢箱组件，其特征在于：它主要由U型钢件、n型钢件及设于U型钢件跨中位置的钢管组成，所述U型钢件由长形底板及一对外侧板组成，所述外侧板竖向设置在底板两侧上；所述n型钢件由一对竖向设置的长形内侧板与设于该对内侧板上端的顶板组成，所述n型钢件设置于所述U型钢件两端处的U形空间内，所述n型钢件的长度方向与U型钢件的纵向方向一致，所述n型钢件的内侧板下端固定在U型钢件的底板上，并与U型钢件的底板围括成具有内、外端口的中空浇注室，所述n型钢件的顶板上开有用于将混凝土灌注入浇注室中的浇注孔；所述浇注室的内端口设有竖向的封口板，所述钢管悬空设置且其两端管口分别连接在所述封口板上并由其封堵；所述U型钢件与n型钢件、钢管之间分别具有用于灌注混凝土的间隙。
【技术特征摘要】
1.一种钢箱组件，其特征在于它主要由U型钢件、η型钢件及设于U型钢件跨中位置的钢管组成，所述U型钢件由长形底板及一对外侧板组成，所述外侧板竖向设置在底板两侧上；所述η型钢件由一对竖向设置的长形内侧板与设于该对内侧板上端的顶板组成，所述η型钢件设置于所述U型钢件两端处的U形空间内，所述η型钢件的长度方向与U型钢件的纵向方向一致，所述η型钢件的内侧板下端固定在U型钢件的底板上，并与U型钢件的底板围括成具有内、外端口的中空浇注室，所述η型钢件的顶板上开有用于将混凝土灌注入浇注室中的浇注孔；所述浇注室的内端口设有竖向的封口板，所述钢管悬空设置且其两端管口分别连接在所述封口板上并由其封堵；所述U型钢件与η型钢件、钢管之间分别具有用于灌注混凝土的间隙。2.根据权利要求1所述的钢箱组件，其特征在于在所述U型钢件外侧板的顶面上增设上翼缘，所述上翼缘沿外侧板的纵向水平设置，所述η型钢件顶板的上板面高于所述上翼缘的上表面以使η型钢件的顶板伸入混凝土楼板并与其结合，而所述上翼缘固定在楼板的下板面上。3.根据权利要求2所述的钢箱组件，其特征在于所述η型钢件的内端与所述钢管的端部之间增设过渡件，所述过渡件包括由η型钢件的内侧板向U型钢件跨中位置延伸而成的延伸板和设置在延伸板上端的盖板，所述盖板上开有用于灌注混凝土的长条形开孔，所述开孔纵向延伸并贯通所述盖板，所述封口板设置在盖板与延伸板形成的开口上，即所述盖板与延伸板、封口板共同构成的空间是由所述浇注室延伸而成，所述开口的下部与所述U型钢件内相通。4.根据权利要求3所述的钢箱组件，其特征在于所述钢管的外壁侧面与所述U型钢件的外侧板内壁之间设有数个为竖板的加劲肋，所述加劲肋沿U型钢件的纵向排布。5.根据权利要求4所述的钢箱组件，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈星，林景华，张小良，欧妍君，孙学水，王仕琪，林扑强，邱丽琴，徐静，陈航，倪炜麟，连丽凌，赖鸿立，关超，王忠秋，
申请(专利权)人：广东省建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。