一種裝配式鋼與混凝土組合梁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種裝配式鋼與混凝土組合梁，屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，包括混凝土層和水平設(shè)置的鋼梁，鋼梁由鋼梁上翼緣、鋼梁腹板及鋼梁下翼緣組成，在鋼梁下翼緣的內(nèi)側(cè)連接有下鋼筋，混凝土層設(shè)置在鋼梁下翼緣與下鋼筋之間。本實(shí)用新型在充分發(fā)揮鋼梁強(qiáng)度高、連接方便優(yōu)勢(shì)的同時(shí)發(fā)揮混凝土材料剛度大、造價(jià)低、防火性能好的特點(diǎn)，將兩種材料的性能優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，達(dá)到受力合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果。
【專利說(shuō)明】一種裝配式鋼與混凝土組合梁

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裝配式鋼與混凝土組合梁。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土與鋼材是目前最主要的兩種建筑材料，兩者的組合性能好，但材料性能卻差異顯著。一方面，混凝土剛度大、取材方便、造價(jià)低、受壓及防火性能好，但存在受拉性能差、延性差、工業(yè)化程度低等缺點(diǎn)；另一方面，鋼材強(qiáng)度高、連接方便、工業(yè)化程度高，可塑性能好，能更好地滿足建筑功能需求，但也存在造價(jià)高、防銹防火處理繁雜等問(wèn)題。
[0003]在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度是兩個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)，兩者相互影響、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同組建結(jié)構(gòu)的抗力體系，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)的同時(shí)，也必須滿足剛度設(shè)計(jì)指標(biāo)。比如，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010均對(duì)結(jié)構(gòu)在相應(yīng)地震烈度作用下的剪重比、層間位移指標(biāo)等均做出規(guī)定，對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度提出了要求。另外，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第9.1.11條，對(duì)框架-核心筒結(jié)構(gòu)框架部分按側(cè)向剛度分配的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值做了規(guī)定，這就要求框架部分在強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，要具備一定的剛度。目前的鋼框架結(jié)構(gòu)，若剛度設(shè)計(jì)指標(biāo)不滿足相關(guān)規(guī)范要求時(shí)，常用的解決措施是增大鋼框架(尤其是鋼梁)構(gòu)件的截面尺寸，這使得增加構(gòu)件剛度的同時(shí)，強(qiáng)度指標(biāo)過(guò)度富裕，造成鋼材用量上升，相應(yīng)的防銹、防火措施費(fèi)也隨之上升。
[0004]因此，合理組合鋼與混凝土兩種材料，更好的發(fā)揮其材性互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主要研宄課題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種裝配式鋼與混凝土組合梁，解決現(xiàn)有技術(shù)中組合式鋼梁強(qiáng)度指標(biāo)過(guò)于富裕而造成的材料浪費(fèi)問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種裝配式鋼與混凝土組合梁，包括混凝土層和水平設(shè)置的鋼梁，鋼梁由鋼梁上翼緣、鋼梁腹板及鋼梁下翼緣組成，在鋼梁下翼緣的內(nèi)側(cè)連接有下鋼筋，混凝土層設(shè)置在鋼梁下翼緣與下鋼筋之間。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于:
[0008]在鋼梁上翼緣的內(nèi)側(cè)連接有上鋼筋，鋼梁上翼緣與上鋼筋之間設(shè)置有混凝土層。
[0009]上鋼筋包括相互連接的上縱向分布鋼筋和上橫向分布鋼筋，下鋼筋包括相互連接的下縱向分布鋼筋和下橫向分布鋼筋。
[0010]上橫向分布鋼筋的一端固接于鋼梁上翼緣的內(nèi)側(cè)，上橫向分布鋼筋的另一端固接在鋼梁腹板上，下橫向分布鋼筋的一端固接于鋼梁下翼緣的內(nèi)側(cè)，下橫向分布鋼筋的另一端固接在鋼梁腹板上。
[0011]鋼梁上翼緣的內(nèi)側(cè)固接上抗剪連接件，上抗剪連接件與上橫向分布鋼筋連接，鋼梁下翼緣的內(nèi)側(cè)固接下抗剪連接件，下抗剪連接件與下橫向分布鋼筋連接。
[0012]固接具體為焊接。
[0013]上鋼筋及下鋼筋為鋼筋網(wǎng)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種裝配式鋼與混凝土組合梁，在充分發(fā)揮鋼梁強(qiáng)度高、連接方便優(yōu)勢(shì)的同時(shí)發(fā)揮混凝土材料剛度大、造價(jià)低、防火性能好的特點(diǎn)，將兩種材料的性能優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，達(dá)到受力合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種裝配式鋼與混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1的橫截面第一種實(shí)施方式的不意圖；
[0017]圖3為圖1的橫截面第二種實(shí)施方式的示意圖。
[0018]圖中，1.鋼梁上翼緣，2.鋼梁腹板，3.鋼梁下翼緣，4.混凝土層，5-1.上縱向分布鋼筋，5-2.下縱向分布鋼筋，6-1.上橫向分布鋼筋，6-2.下橫向分布鋼筋，7-1.上抗剪連接件，7-2.下抗剪連接件，8.框架柱。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]本實(shí)用新型一種裝配式鋼與混凝土組合梁，如圖1所示，在兩個(gè)框架柱8之間設(shè)置有一組本實(shí)用新型的鋼與混凝土組合梁，該組合梁主體包括鋼梁和混凝土層。鋼梁由鋼梁上翼緣1、鋼梁下翼緣3及鋼梁腹板2組成，在鋼梁下翼緣3的上方及鋼梁上翼緣I的下方，澆筑適當(dāng)厚度的混凝土層4，上、下兩層混凝土層4內(nèi)分別分布有上鋼筋、下鋼筋，形成一種新型組合梁。組合梁的兩端仍采用鋼結(jié)構(gòu)，以便與框架柱8連接。
[0021]上鋼筋包括相互連接的上縱向分布鋼筋5-1和上橫向分布鋼筋6-1，下鋼筋包括相互連接的下縱向分布鋼筋5-2和下橫向分布鋼筋6-2。如圖2所示，上橫向分布鋼筋6-1的一端固接于鋼梁上翼緣I的內(nèi)側(cè)，上橫向分布鋼筋6-1的另一端固接在鋼梁腹板2上，下橫向分布鋼筋6-2的一端固接于鋼梁下翼緣3的內(nèi)側(cè)，下橫向分布鋼筋6-2的另一端固接在鋼梁腹板2上。
[0022]還可以設(shè)計(jì)成如圖3所示的形式，也就是，在鋼梁上翼緣I的內(nèi)側(cè)固接上抗剪連接件7-1，上抗剪連接件7-1與上橫向分布鋼筋6-1連接，在鋼梁下翼緣3的內(nèi)側(cè)固接下抗剪連接件7-2，下抗剪連接件7-2與下橫向分布鋼筋6-2連接。
[0023]上述的所有固接方式可以具體為焊接。上縱向分布鋼筋5-1和上橫向分布鋼筋6-1之間以及下縱向分布鋼筋5-2和下橫向分布鋼筋6-2之間可綁扎連接。
[0024]本實(shí)用新型的裝配式鋼與混凝土組合梁，可采用高強(qiáng)高性能混凝土材料，在節(jié)能環(huán)保的同時(shí)達(dá)到提高組合梁剛度的目的。
[0025]按照截面剛度等效的原則，組合梁的兩端仍為純鋼截面，施工時(shí)，組合梁兩端通過(guò)螺栓或焊接等措施與框架柱8相連，組成框架共同受力體系。
[0026]本實(shí)用新型的鋼與混凝土組合梁，也可不設(shè)鋼梁上翼緣I下側(cè)的鋼筋及混凝土層。上縱向分布鋼筋5-1和上橫向分布鋼筋6-1以及下縱向分布鋼筋5-2和下橫向分布鋼筋6-2可用其他類似的鋼筋網(wǎng)替代。
[0027]本實(shí)用新型的鋼與混凝土組合梁，在鋼梁承載力滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，通過(guò)與混凝土組合增加其剛度，以滿足結(jié)構(gòu)剛度需求，在連接方法、建筑使用功能不改變的前提下充分發(fā)揮鋼與混凝土材料的組合優(yōu)勢(shì)，降低結(jié)構(gòu)鋼材用量，另外，混凝土層與上、下鋼梁翼緣結(jié)合處，可不采取防火防銹涂裝措施，減少鋼結(jié)構(gòu)涂裝面積，大幅降低鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式鋼與混凝土組合梁，包括混凝土層(4)和水平設(shè)置的鋼梁，鋼梁由鋼梁上翼緣(I)、鋼梁腹板(2)及鋼梁下翼緣(3)組成，其特征在于，在鋼梁下翼緣(3)的內(nèi)側(cè)連接有下鋼筋，所述的混凝土層(4)設(shè)置在鋼梁下翼緣(3)與下鋼筋之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，在鋼梁上翼緣(I)的內(nèi)側(cè)連接有上鋼筋，鋼梁上翼緣(I)與上鋼筋之間設(shè)置有混凝土層(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，所述的上鋼筋包括相互連接的上縱向分布鋼筋(5-1)和上橫向分布鋼筋(6-1)，所述的下鋼筋包括相互連接的下縱向分布鋼筋(5-2)和下橫向分布鋼筋(6-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，所述的上橫向分布鋼筋(6-1)的一端固接于鋼梁上翼緣(I)的內(nèi)側(cè)，上橫向分布鋼筋(6-1)的另一端固接在鋼梁腹板(2)上，所述的下橫向分布鋼筋(6-2)的一端固接于鋼梁下翼緣(3)的內(nèi)側(cè)，下橫向分布鋼筋(6-2)的另一端固接在鋼梁腹板(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，所述鋼梁上翼緣(I)的內(nèi)側(cè)固接上抗剪連接件(7-1)，上抗剪連接件(7-1)與上橫向分布鋼筋(6-1)連接，所述鋼梁下翼緣(3)的內(nèi)側(cè)固接下抗剪連接件(7-2)，下抗剪連接件(7-2)與下橫向分布鋼筋(6-2)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，所述的固接具體為焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種裝配式鋼與混凝土組合梁，其特征在于，所述的上鋼筋及下鋼筋為鋼筋網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】E04C3/293GK204199537SQ201420677915
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】辛力, 曾凡生, 王敏 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司