專利名稱：型鋼與混凝土組合的結構梁的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種廣泛應用于土木工程中的梁構件，尤其上用于大跨度、大空間需要的梁構件。
二背景技術：
目前，國內外公知的鋼一混凝土組合結構梁，主要指由工字鋼作肋部，混凝土作翼緣的T形梁，這種組合梁的缺點是第一，這種截面一般不能用于連續結構，在承受負彎矩時，型鋼梁處于受壓區，可能引起型鋼的整體及局部失穩；第二，這種截面中的工字鋼及壓型鋼板的防火性能差，要解決防火問題，需要大量增加工程造價；第三，這種截面形式的橫向穩定性差，在扭轉破壞時，鋼梁與混凝土板的抗扭能力極不平衡，鋼梁的抗扭性能得不到充分利用；第四，這種截面抗剪能力不足，如果橫向鋼筋配置不夠或不當，就可能產生先于彎曲破壞的剪切或粘結破壞，這增加了設計及施工的難度，不易把握。
三
發明內容
1、技術問題為了克服現有型鋼—混凝土組合結構梁存在的不足，本實用新型提供一種型鋼與混凝土組合的結構梁，該結構梁是一種具有鋼箱梁特征，又能充分發揮混凝土特性且不易開裂，鋼板受壓不會出現局部失穩的新型組合截面梁。
2、技術方案本實用新型是一種型鋼與混凝土組合的結構梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設有U形截面鋼結構，在該U形截面鋼結構內側的底部設有抗剪螺栓，在U形截面鋼結構的上部內側設有橫向支撐，在梁上設有上部翼緣壓型承鋼板和溫度分布鋼筋，在U形截面鋼結構內和上部翼緣中為混凝土，形成型鋼與混凝土組合的T形結構梁，在抗剪螺栓旁設有防火構造縱向鋼筋。
3、有益效果這類組合結構梁具有如下優點1)施工工序得以優化。U形鋼構件部分可作為施工中的臨時支撐，施工中不需要模板，可降低施工成本，縮短施工周期；2)結構受力性能得到改善。這類組合梁由于內部填充混凝土，使得構件既增加截面剛度，又防止鋼梁單獨作用時因腹板高而薄容易產生局部失穩破壞。這類組合梁具有優越的組合截面，可以降低梁截面高度以增加房屋凈空(梁跨高比可達24-28)。這類組合梁由于在構造上配置了橫向拉結鋼筋及抗剪螺栓等措施，因而具有強勁的混凝土握裹抗剪能力。3)防火性能得到提高。這類構件底部配有縱向防火構造鋼筋，上部翼緣配有溫度分布鋼筋，且上部翼緣采用防火性能優越的新型閉口型承鋼板，因而在發生火災情況下，可以承受結構體系自重，不會使整個結構失穩倒塌。由此可見，這類組合梁具有優越的技術性能指標，它可廣泛應用于房屋建筑中的梁構件及大跨橋梁結構中。
四
圖1是本實用新型的簡支梁構件的橫截面結構示意圖。其中有上部翼緣壓型承鋼板1、溫度分布鋼筋2、U形截面鋼結構4、橫向支撐5、混凝土6、抗剪螺栓7。
圖2是本實用新型的簡支梁構件中設有縱向鋼筋3的結構示意圖。
五具體實施方式
本實用新型是一種型鋼與混凝土組合的結構梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設有U形截面鋼結構4，在該U形截面鋼結構4內側的底部設有抗剪螺栓7，在U形截面鋼結構4的上部內側設有橫向支撐5，在梁上設有上部翼緣壓型承鋼板1和溫度分布鋼筋2，在U形截面鋼結構4內和上部翼緣中為混凝土6，形成型鋼與混凝土組合的T型結構梁。
本實用新型解決其技術問題所采取的具體方式是第一，將鋼板冷彎或焊成U形截面作為梁肋，在U形截面的底部鋼板內側面焊接抗剪螺栓，并配置一定的防火構造縱筋；第二，將傳統壓型鋼板改為新型BARDEK閉口型肋形鋼承板支承在U形截面的上翼緣上，然后配置一定的橫向拉結鋼筋，在U形截面的肋部和上部翼緣中澆搗混凝土，形成鋼—混凝土T形組合截面的構件以共同承受外荷載。
該結構與傳統型鋼—混凝土組合結構相比，具有如下優越的技術、經濟指標(1)強勁的混凝土握裹抗剪(在極限允許設計載重狀況下，可避免鋼與混凝土滑脫現象)；(2)優越的組合結構截面(該組合結構梁的跨高比遠遠高于混凝土梁、鋼結構梁的跨高比，可達24-28；(3)更好的耐火性能；施工時，第一步在施工現場，按設計圖紙梁尺寸下料，將鋼板冷彎或焊接成U形截面(4)，焊接抗剪螺栓(7)，橫向支撐(5)；第二步將此U形截面鋼構件(4)放置在結構位置上，并于結構連接；第三步將閉口型承鋼板(1)放置在此U形截面(4)的上翼緣并點焊；第四步澆混凝土(6)，并放置雙向分布溫度鋼筋(2)。
該結構它不但能改進傳統組合梁存在的問題，而且在施工方面、結構防火性能方面、結構受力性能方面等各項技術指標更優越。
權利要求1.一種型鋼與混凝土組合的結構梁，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，其特征在于在梁的肋部設有U形截面鋼結構(4)，在該U形截面鋼結構(4)內側的底部設有抗剪螺栓(7)，在U形截面鋼結構(4)的上部內側設有橫向支撐(5)，在梁上設有上部翼緣壓型承鋼板(1)和溫度分布鋼筋(2)，在U形截面鋼結構(4)內和上部翼緣中為混凝土(6)，形成型鋼與混凝土組合的T性形結構梁。
2.根據權利要求1所述的型鋼與混凝土組合的結構梁，其特征在于在抗剪螺栓(7)旁設有防火構造縱向鋼筋(3)。
專利摘要型鋼與混凝土組合的結構梁是一種廣泛應用于土木工程中的梁構件，尤其上用于大跨度、大空間需要的梁構件，由鋼筋、型鋼、混凝土組合而成，在梁的肋部設在U形截面鋼結構，在該U形截面鋼結構內側的底部設有抗剪螺栓，在U形截面鋼結構的上部內側設有橫向支撐，在梁上設有上部翼緣壓型承鋼板和溫度分布鋼筋，在U形截面鋼結構內和上部翼緣中為混凝土，形成型鋼與混凝土組合的T形結構梁，在抗剪螺栓旁設有防火構造縱向鋼筋。這類組合結構梁具有如下優點1)施工工序得以優化。可降低施工成本，縮短施工周期；2)結構受力性能得到改善。具有強勁的混凝土握裹抗剪能力。3)防火性能得到提高。在發生火災情況下，可以承受結構體系自重，不會使整個結構失穩倒塌，它可廣泛應用于房屋建筑中的梁構件及大跨橋梁結構中。
文檔編號E04C3/29GK2606144SQ0322101
公開日2004年3月10日 申請日期2003年4月8日 優先權日2003年4月8日
發明者李培彬, 李愛群, 婁宇, 石啟印, 阿 厚石 申請人:東南大學