專利名稱：內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及土木工程領域技術，尤其是指一種內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構。
背景技術：
無梁樓蓋主要應用在對建筑層間凈空有較高要求而層高又有限制的建筑結構、工業冷庫、煉油廠等廠房或工作平臺，這些地方由于管道布置或工藝等特殊要求，而無法設置梁構件的結構，其特點是鋼筋混凝土樓蓋板直接與豎向支撐構件(如鋼筋混凝土柱或剪力墻等)相連，樓蓋下無梁類構件，完全依靠樓蓋板自身承受彎矩和剪力。由于樓蓋板的厚度有限，造成其連接位置的彎矩抵抗力和抗沖切能力較差，從而在樓面承受較大荷載或者地震荷載作用下形成薄弱位置，特別是抗沖切破壞為脆性破壞，破壞突然，在破壞前只有很小變形，無法提前觀測或發出預警信號，具有較大的危險性。為了解決上述缺陷，工程中常在樓蓋板與支撐柱連接的節點位置設置柱帽，也叫 柱托，來增強樓蓋板連接處的局部抗沖切能力。但柱托結構往往會大大增加施工的難度,而且會在后期的裝修中造成柱托位置較難處理，影響美觀甚至影響工藝流程或管線的布置。因此，提出傳力合理、安全經濟、施工方便的混凝土柱與無梁樓蓋的新型連接節點，成為充分發揮鋼筋(型鋼)混凝土結構的優勢、推廣鋼筋(型鋼)混凝土結構的關鍵，是工程界迫切要解決的問題。
發明內容
有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其具有抗彎承載力高、連接剛度大和抗沖切能力好的優點，且便于節點處理和施工時的模板支撐。為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案—種內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有內嵌型鋼，該內嵌型鋼包括第一橫梁和第二橫梁，該第一橫梁與第二橫梁垂直焊接以形成十字形結構，并且，第一橫梁和第二橫梁均為寬翼緣H型鋼，該第一橫梁包括臥式設置的上、下鋼板以及立式設置的豎鋼板，該豎鋼板設置在上、下鋼板的中部，并于左右兩側形成嵌置槽；該第二橫梁也包括上、下鋼板和豎鋼板，該第二橫梁端部的豎鋼板延伸出焊接段，該焊接段恰好伸入到嵌置槽中，并與嵌置槽的壁面緊密焊接。優選的，所述第一橫梁為通長型鋼，所述第二橫梁為兩段焊接型鋼，該第一橫梁和第二橫梁的頂部位于同一水平高度，該第一橫梁和第二橫梁的底部也位于同一水平高度。優選的，所述第一橫梁和第二橫梁的上、下鋼板與豎鋼板為一體成型連接結構。優選的，所述第一橫梁和第二橫梁的外端部有傾斜向下的斜面。優選的，所述無梁樓蓋為混凝土無梁樓蓋，該無梁樓蓋中至少暗藏有兩層配筋，每層配筋均橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋的橫、縱設置方向與內嵌型鋼之第一橫梁、第二橫梁的橫、縱設置方向相同。優選的，所述無梁樓蓋的配筋有上下兩層，其中上層配筋鋪設在內嵌型鋼的表面，該下層配筋鋪設于內嵌型鋼的底面。優選的，所述混凝土柱為鋼筋或型鋼混凝土柱，其為圓柱或方形或矩形柱結構。優選的，所述混凝土柱內豎向設有若干條加強筋。
優選的，所述加強筋為圓鋼或角鋼。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知，其主要是混凝土柱與無梁樓蓋相交的節點區采用十字形的內嵌型鋼進行加強，可有效提高其抗沖切能力，無需另設置柱帽，具有提高樓蓋板與支撐柱連接處縱向、橫向的抗彎能力和抗震性能的作用，同時還可方便混凝土柱與樓蓋板的節點處理和降低施工難度。為更清楚地闡述本發明的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對本發明進行詳細說明。
圖I是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明的局部截面立體視圖；圖3為本發明中內嵌型鋼的主視圖；圖4為圖3是焊接前的結構立體示意圖。附圖標識說明10、混凝土柱11、加強筋20、無梁樓蓋30、內嵌型鋼31、第一橫梁311、上鋼板312、下鋼板313、豎鋼板314、嵌置槽32、第二橫梁321、上鋼板322、下鋼板323、豎鋼板324、焊接段33、斜面40、配筋。
具體實施例方式請參照圖I至圖4所示，其顯示出了本發明之第一實施例的具體結構，包括有混凝土柱10、無梁樓蓋20和收納于無梁樓蓋20內的內嵌型鋼30、配筋40，該混凝土柱10與無梁樓蓋20整體澆筑。其中，如圖2所示，所述內嵌型鋼30位于混凝土柱10與無梁樓蓋20相交的連接節點位置。該內嵌型鋼30收藏于無梁樓蓋20平面內，如圖3所示，其包括第一橫梁31和第二橫梁32，其中，該第一橫梁31與第二橫梁32垂直焊接，并通過等強設計的焊接計算來保證連接強度，從而使樓蓋的橫梁形成十字形結構。如圖4所示，所述第一橫梁31為通長型鋼，所述第二橫梁32為兩段焊接型鋼，該第一橫梁31和第二橫梁32的頂部位于同一水平高度，該第一橫梁31和第二橫梁32的底部也位于同一水平高度。本實施例中，該第一橫梁31和第二橫梁32為寬翼緣H型鋼，其橫截面呈“工”字形結構。具體而言，該第一橫梁31包括臥式設置的上、下鋼板311、312以及立式設置的豎鋼板313，該豎鋼板313設置在上、下鋼板311、312的中部，于左右兩側形成嵌置槽314。所述第二橫梁32也包括上、下鋼板321、322和豎鋼板323，該第二橫梁32端部的豎鋼板323延伸出焊接段324，該焊接段324恰好可以伸入到嵌置槽314中，并與嵌置槽314的壁面緊密焊接。并且，各第一橫梁31和第二橫梁32的外端部為傾斜結構，其傾斜面33約為45度。此處，第一橫梁31和第二橫梁32的上、下鋼板311、312、321、322與豎鋼板313、323為一體成型連接結構，但其亦可是由兩條“匚”字形的型鋼背肢緊靠在一起形成，不以此為限。如圖2所示，所述無梁樓蓋20為混凝土無梁樓蓋20，該無梁樓蓋20中的配筋40至少有兩層，其橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋40的橫、縱設置方向與內嵌型鋼30的第一橫梁31、第二橫梁32的橫、縱設置方向相同，其中上層配筋40鋪設在內嵌型鋼30的表面，該下層配筋40固定于內嵌型鋼30的底面，從而無梁樓蓋20整體澆注混凝土后，該內嵌型鋼30埋于無梁樓蓋20內，不會露出樓蓋表面。
所述混凝土柱10為鋼筋或型鋼混凝土柱10，支撐著無梁樓蓋20，其可以是圓柱或方形或矩形柱結構。該混凝土柱10內豎向設有若干條加強筋11，該加強筋11可以是圓鋼或角鋼。內嵌型鋼30的第一橫梁31、第二橫梁32、無梁樓蓋20的配筋40可以于該混凝土柱10的頂部與加強筋11錨固。本發明的施工過程如下首先，焊接內嵌型鋼30，使兩段第二橫梁32分別垂直焊接在第一橫梁31之中心點的兩側，并通過等強設計的焊接計算來保證連接強度，以使樓蓋的內嵌型鋼30形成十字形結構。然后將該內嵌型鋼30吊裝于混凝土柱10支模的頂部。接著，在十字形內嵌型鋼30的上方和下方鋪設網狀的配筋40，該配筋40橫、縱設置方向與第一橫梁31、第二橫梁32的橫、縱方向相同，并且該配筋40錨固于十字形內嵌型鋼30上、以及同時錨固于混凝土柱10支模頂部的加強筋11上。最后，封好混凝土柱10和無梁樓蓋20的模板，即可澆筑混凝土形成整體無梁樓蓋20，當然，混凝土柱10內的混凝土澆筑宜先于樓蓋澆注，否則應保留支撐，避免內嵌型鋼30受力。通過大量實驗證明，將上述十字形的內嵌型鋼30置于混凝土柱10與無梁樓蓋20之間，可以大大增強建筑結構的抗壓性和抗沖切能力。綜上所述，本發明的設計重點在于，其主要是在混凝土柱10與無梁樓蓋20相交的節點區采用十字形的內嵌型鋼30進行加強，可有效提高其抗沖切能力，無需另設置柱帽，具有提高樓蓋板與支撐柱連接處的抗彎能力和抗震性能的作用，同時還可方便混凝土柱10與樓蓋板的節點處理和降低施工難度。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，其特征在于于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有內嵌型鋼，該內嵌型鋼包括第一橫梁和第二橫梁，該第一橫梁與第二橫梁垂直焊接以形成十字形結構，并且，第一橫梁和第二橫梁均為寬翼緣H型鋼，該第一橫梁包括臥式設置的上、下鋼板以及立式設置的豎鋼板，該豎鋼板設置在上、下鋼板的中部，并于左右兩側形成嵌置槽；該第二橫梁也包括上、下鋼板和豎鋼板，該第二橫梁端部的豎鋼板延伸出焊接段，該焊接段恰好伸入到嵌置槽中，并與嵌置槽的壁面緊密焊接。
2.根據權利要求I所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述第一橫梁為通長型鋼，所述第二橫梁為兩段焊接型鋼，該第一橫梁和第二橫梁的頂部位于同一水平高度，該第一橫梁和第二橫梁的底部也位于同一水平高度。
3.根據權利要求2所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述第一橫梁和第二橫梁的上、下鋼板與豎鋼板為一體成型連接結構。
4.根據權利要求I或3所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述第一橫梁和第二橫梁的外端部有傾斜向下的斜面。
5.根據權利要求I所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述無梁樓蓋為混凝土無梁樓蓋，該無梁樓蓋中至少暗藏有兩層配筋，每層配筋均橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋的橫、縱設置方向與內嵌型鋼之第一橫梁、第二橫梁的橫、縱設置方向相同。
6.根據權利要求5所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述無梁樓蓋的配筋有上下兩層，其中上層配筋鋪設在內嵌型鋼的表面，該下層配筋鋪設于內嵌型鋼的。
7.根據權利要求I所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述混凝土柱為鋼筋或型鋼混凝土柱，其為圓柱或方形或矩形柱結構。
8.根據權利要求7所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述混凝土柱內豎向設有若干條加強筋。
9.根據權利要求8所述的內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，其特征在于所述加強筋為圓鋼或角鋼。
全文摘要
本發明公開一種內嵌型鋼式加強無梁樓蓋結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有內嵌型鋼，該內嵌型鋼包括第一橫梁和第二橫梁，該第一橫梁與第二橫梁垂直焊接以形成十字形結構，并且，第一橫梁和第二橫梁均為寬翼緣H型鋼。籍此，混凝土柱與無梁樓蓋相交的節點區采用十字形的內嵌型鋼進行加強，可有效提高其抗沖切能力，無需另設置柱帽，具有提高樓蓋板與支撐柱連接處縱向、橫向的抗彎能力和抗震性能的作用，同時還可方便混凝土柱與樓蓋板的節點處理和降低施工難度。
文檔編號E04B5/32GK102877581SQ20121033106
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者董毓利, 徐玉野, 房圓圓 申請人:華僑大學