桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋，桁架梁包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構件及連接上弦構件與下弦板的連接腹桿。組合梁由桁架梁及混凝土構成，通過構造形成鋼與混凝土組合梁。復合樓蓋包括主框架梁、桁架梁、若干輕質板材底模、以及混凝土樓板，桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，輕質板材底模位于桁架梁之間，混凝土樓板位于輕質板材底模之上。樓蓋施工全過程無需支撐，由桁架梁承擔施工荷載。桁架梁與混凝土結合成為鋼結構—混凝土組合梁，隱蔽在樓蓋之內，作為樓蓋的暗肋梁，承擔使用階段的荷載。復合樓蓋具有成本低、速度快、保溫隔音優越、輕質高強、綠色環保、便于工業化等優點。
【專利說明】
桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋
技術領域
[0001]本發明涉及建筑結構領域，具體涉及一種桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋。
【背景技術】
[0002]目前，在建筑結構的樓蓋技術應用領域中，樓蓋的主要類型包括現澆混凝土板、混凝土預制板、疊合板、壓型鋼板混凝土組合樓板等。
[0003]其中，現澆混凝土板具有整體性好、剛度大、造價低的優點，但是需要進行繁冗復雜的現場臨時模板工程(現場臨時模板工程是指在澆混凝土板前搭建豎向支撐柱架，在豎向支撐柱架上鋪設橫梁支架、木模板)，施工速度慢，周期長，難以實現工業化生產等。
[0004]混凝土預制板雖然施工速度快，可以免去大部分的模板支撐，但是其缺點是樓板整體性差，且單向受力，易產生裂紋，不適用于地震烈度較高的地區，此外其抗滲性也較差。
[0005]壓型鋼板混凝土組合樓板雖然施工速度快，整體剛度較好，但造價高，其存在平面內雙向剛度不等、樓板底面不平整的缺點，而且樓板底部不平整，需要吊頂處理。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是為了提供一種不但成本節約、性能優越，而且施工方便快捷，可以完全取消臨時模板工程的桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋。
[0007]本發明的技術方案是:
一種桁架梁包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構件及連接上弦構件與下弦板的連接腹桿。
[0008]本方案的桁架梁通過下弦板支撐于建筑物的主框架梁上，在樓蓋施工階段，桁架梁可以作為輕質板材底模的支撐梁，承受樓蓋施工荷載，因而在樓蓋施工階段取消了臨時模板支撐、臨時水平支撐、臨時豎向支撐，而且可以實現上下幾層樓同時澆筑。在經過現場澆筑后，桁架梁與混凝土結合成一個整體，成為鋼與混凝土組合梁，作為樓蓋的骨架，承受現澆混凝土樓板所傳遞的使用階段的荷載。本方案的桁架梁既是樓蓋施工階段受力梁，又是澆筑成型后樓面梁的骨架，同時在混凝土澆筑過程中，下弦板兼有梁的模板的作用，從而實現一根梁多種用途，不但成本節約，而且施工方便快捷。
[0009]作為優選，連接腹桿包括左腹桿及右腹桿，左腹桿與右腹桿位于上弦構件的相對兩側，所述上弦構件、左腹桿、右腹桿及下弦板構成橫截面呈三角形的桁架梁。
[0010]本方案可以大大提高桁架梁的性能，較小的截面尺寸可保證其提供較大承載能力的，同時大幅減少其變形撓度，而三角形的橫截面形式保證其穩定性。桁架梁與主框架梁的連接方便、可靠。桁架梁尺寸較小，可隱蔽在樓蓋之內，大跨度板不露梁，保證了建筑美觀。桁架梁規格尺寸統一，可實現標準化構件設計、工廠流水線生產，尤其適用于工業化生產及集成房屋建設。
[0011]作為優選，上弦構件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構件。
[0012]作為優選，左腹桿與右腹桿呈波浪形布置，左腹桿及右腹桿的上端與上弦構件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。本方案結構形式的左腹桿與右腹桿有利于提高腹桿與混凝土的連接強度，實現腹桿、下弦板與混凝土共同作用。
[0013]一種組合梁由混凝土及桁架梁構成，所述桁架梁的上弦構件及連接腹桿位于組合梁內部，桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。
[0014]本方案結構將混凝土及桁架梁澆筑為一體，其中上弦構件用于承擔組合梁的上部拉力，連接腹桿用于承擔組合梁的剪力，下弦板通過連接抗剪連接件與混凝土相連，實現下弦板與混凝土共同作用，從而使下弦板承擔組合梁的下部拉力，同時發揮鋼結構與混凝土的優點，組合梁的承載力、抗變形、抗震、抗裂性能均大幅提高。
[0015]作為優選，桁架梁的下弦板上還設有輔助抗剪連接件，所述輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。
[0016]本方案的下弦板通過輔助抗剪連接件進一步提高與混凝土的結合度，實現下弦板與混凝土共同作用，進一步提高下弦板承擔組合梁的下部拉力的能力。
[0017]一種復合樓蓋包括主框架梁、桁架梁、若干輕質板材底模以及混凝土樓板，所述桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，桁架梁位于輕質板材底模之間；對于任意一塊輕質板材底模而言:該塊輕質板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上;所述混凝土樓板位于輕質板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結合成一個整體。
[0018]作為優選，輕質板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
[0019]本方案復合樓蓋以輕質薄板底模作為樓蓋的施工模板，以桁架梁作為輕質板材底模的支撐梁，承擔混凝土自重與施工臨時荷載。施工時桁架梁擱置穩定、與主框架連接方便;輕質板材底模規格統一、精度高、自重輕，與桁架梁的連接可靠、方便。在施工過程完全取消了臨時模板和臨時支撐，大幅度節約成本、提高施工精度與質量、加快施工進度。而且大幅改善工地模版工程揚塵多、噪音多、耗材亂、安全性差的環境。復合樓蓋所用輕質板材底模與桁架梁尺寸規格統一，可以實現標準化設計、工廠流水施工，尤其適用于工業化生產及集成房屋建設。
[0020]本方案復合樓蓋內含暗密肋，暗密肋為鋼與混凝土組合梁，由桁架梁、混凝土組成。與普通混凝土樓蓋相比，其混凝土、鋼材總耗用量均大幅降低，適用跨度也明顯加大。輕質板材底模與混凝土為同材質結構，澆筑過程中結合緊密，能有效地共同工作，加強了樓板的受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能。同時輕質板作為永久模板，還能大大加強樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
[0021]本發明的有益效果是:
一種小截面尺寸桁架梁，隱蔽在樓蓋高度范圍內，能提供較大承載能力，同時大幅減少其變形撓度。桁架梁在施工階段、澆筑階段、使用階段分別起到臨時支撐梁、臨時梁模板、永久受力梁骨架的作用，從而實現一根梁多種用途，節約成本、簡化施工、提高質量、加快工期。
[0022]一種鋼與混凝土組合梁，以桁架梁為骨架，同時發揮鋼結構與混凝土的優點，使其承載力、抗變形、抗震、抗裂性能均大幅提尚。
[0023]一種復合樓蓋，以鋼與混凝土組合梁為樓蓋密肋梁。混凝土、鋼材耗用量均大幅降低，適用跨度也明顯加大。取消了施工階段的臨時模板、臨時支撐。復合樓蓋加強了樓板的受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能。同時大大加強樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明實施例1的桁架梁的一種結構示意圖。
[0025]圖2是圖1的側視圖。
[0026]圖3是本發明實施例2的組合梁的一種結構示意圖。
[0027]圖4是本發明實施例3的復合樓蓋的一種結構示意圖。
[0028]圖5是圖4的俯視圖。
[0029]圖中:桁架梁I，下弦板11，上弦構件12，左腹桿13，右腹桿14，主框架梁2，輕質板材底模3，混凝土樓板4，組合梁5。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
實施例1:如圖1、圖2所示，一種桁架梁包括下弦板11、位于下弦板上方的上弦構件12及連接上弦構件與下弦板的連接腹桿。下弦板與上弦構件相平行。下弦板為鋼板或混凝土預制板。上弦構件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構件。
[0031]腹桿包括左腹桿13及右腹桿14，左腹桿與右腹桿位于上弦構件的相對兩側。左腹桿與右腹桿對稱分布在上弦構件的兩側。上弦構件、左腹桿、右腹桿及下弦板構成橫截面呈三角形的桁架梁。
[0032]左腹桿與右腹桿呈波浪形布置。左腹桿及右腹桿的上端與上弦構件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。左腹桿及右腹桿與上弦構件的連接方式為焊接或螺栓連接或鉚接或錨栓連接或搭接或扣入連接。
[0033]本實施例的桁架梁I的具體應用參照實施例2或實施例3。
[0034]實施例2:如圖3所示，一種組合梁由混凝土及桁架梁I構成。本實施例的桁架梁的具體結構參照實施例1。桁架梁的下弦板上還設有輔助抗剪連接件。輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。桁架梁的上弦構件、連接腹桿及輔助抗剪連接件位于組合梁5內部。桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。上弦構件用于承擔組合梁的上部拉力，連接腹桿用于承擔組合梁的剪力，下弦板用承擔組合梁的下部拉力。
[0035]實施例3:如圖4、圖5所示，一種復合樓蓋包括主框架梁2、桁架梁1、若干輕質板材底模3以及混凝土樓板4。本實施例的桁架梁的具體結構參照實施例1。桁架梁通過下弦板11支撐于主框架梁上。桁架梁位于輕質板材底模之間。混凝土樓板位于輕質板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結合成一個整體。在實際施工中:混凝土樓板澆筑后，桁架梁與混凝土結合成鋼與混凝土組合梁，組合梁與現澆混凝土板結合成整體的混凝土樓蓋，此混凝土樓蓋與輕質板材底模結合，成為一體結構的復合樓蓋，并共同工作。
[0036]對于任意一塊輕質板材底模而言:該塊輕質板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。輕質板材底模的下表面與下弦板的下表面齊平。
[0037]輕質板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
[0038]現場在主體框架完成后開始施工本實施例的復合樓蓋，本實施例的復合樓蓋的具體實施方法如下:
第一，根據主梁間距設計樓蓋布局，計算、設計復合樓蓋，得出桁架梁、輕質板材底模、混凝土板的厚度、配筋、桿件尺寸。以圖示5米x5米的大板為例，共需3根桁架梁。圖中輕質板材底模規格均為1.1米x0.6米，共28塊。
[0039]第二，將桁架梁等間距擱置于主框架梁上，并使桁架梁的下弦板與主框架梁連接固定。(桁架梁由工廠制作，組合梁的輔助抗剪連接件按計算要求同步制作)
第三，將工廠制作的統一規格的輕質板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。輕質板材底模之間應留出空隙，空隙寬度即為組合梁寬度。同時為復合樓蓋底部平整，輕質板材底模局部位置設置槽口，槽口深度可與桁架梁下弦板同厚度。
[0040]第四，在輕質板材底模上綁扎雙層混凝土樓板鋼筋，由于桁架梁及組合梁的作用，樓板計算跨度大幅減少，樓板的厚度與樓板鋼筋梁均大幅變小。桁架梁為中空結構，方便樓板鋼筋的穿插。
[0041]第五，在輕質材料底模與桁架梁的下弦板的上方澆筑現澆混凝土板至設計板厚。在現澆混凝土板澆筑后，桁架梁、輔助抗剪連接件與混凝土結合成一個整體，成為鋼與混凝土組合梁(即實施例2中的組合梁)，作為復合樓蓋的暗肋梁，承受現澆混凝土樓板所傳遞的使用階段的荷載。澆筑過程中，輕質板材底模與混凝土樓蓋結合緊密，形成復合樓蓋，并共同工作，其受力性能、整體剛度、抗裂性能以及抗震性能均大幅提高。同時輕質板作為永久模板，還能大大加強樓蓋的保溫、隔音、防火、美觀等建筑性能。
[0042]本發明“桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋”與傳統普通樓蓋相比，其板厚薄、配筋小、剛度好、抗裂性好、適用跨度大。在施工過程完全取消了臨時模板和臨時支撐，節約成本、提高施工精度與質量、加快施工進度。而使用階段，綜合了鋼結構與混凝土兩者的優勢，兼顧了成本、受力性能、節能、美觀、環保的要求。
[0043]本發明“桁架梁、應用桁架梁的組合梁及應用桁架梁的復合樓蓋”的輕質板材底模所用加氣混凝土板或其它預制輕質混凝土板，是市場中常見標準板，桁架梁做法統一，兩者的制作都可在工廠流水線完成。工廠制作、批量運輸至現場后，又可以實現上下幾層同時施工，精度高，速度快、施工污染少。尤其適用于工業化生產及集成房屋建設。
[0044]以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，該實施例僅僅是本發明的較佳實施例，其并非對本發明進行限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員做出的等效置換和改進，均應視為在本發明的技術范疇內。
【主權項】
1.一種桁架梁，其特征是，包括下弦板、位于下弦板上方的上弦構件及連接上弦構件與下弦板的連接腹桿。2.根據權利要求1所述的桁架梁，其特征是，所述連接腹桿包括左腹桿及右腹桿，左腹桿與右腹桿位于上弦構件的相對兩側，所述上弦構件、左腹桿、右腹桿及下弦板構成橫截面呈三角形的桁架梁。3.根據權利要求1所述的桁架梁，其特征是，所述上弦構件為鋼筋或鋼管或H型、工字形、槽形鋼構件。4.根據權利要求2或3所述的桁架梁，其特征是，所述左腹桿與右腹桿呈波浪形布置，左腹桿及右腹桿的上端與上弦構件相連，左腹桿及右腹桿的下端與下弦板相連。5.—種組合梁，其特征是，由混凝土及權利要求1-4的任意一項所述的桁架梁構成，所述桁架梁的上弦構件及連接腹桿位于組合梁內部，桁架梁的下弦板位于組合梁的下表面上，且下弦板通過連接腹桿與混凝土相連。6.根據權利要求5所述的組合梁，其特征是，所述桁架梁的下弦板上還設有輔助抗剪連接件，所述輔助抗剪連接件為鋼筋或栓釘或錨釘或鋼管或H型鋼或工字鋼或槽鋼。7.—種復合樓蓋，包括主框架梁，其特征是，還包括權利要求1-4的任意一項所述的桁架梁、若干輕質板材底模以及混凝土樓板，所述桁架梁通過下弦板支撐于主框架梁上，桁架梁位于輕質板材底模之間，所述混凝土樓板位于輕質板材底模的上方，且混凝土樓板與桁架梁結合成一個整體； 對于任意一塊輕質板材底模而言:該塊輕質板材底模支撐于相鄰兩桁架梁的下弦板上或支撐于主框架梁與該主框架梁相鄰的桁架梁的下弦板上。8.根據權利要求7所述的復合樓蓋，其特征是，所述輕質板材底模為加氣混凝土板或泡沫混凝土板或輕集料混凝土板。
【文檔編號】E04C5/065GK106088480SQ201610428655
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】張皓, 周金政, 韓祎韌, 樓強輝, 黃金橋
【申請人】杭州材智建筑科技有限公司