高強度開孔腹板式組合梁的制作方法

本實用新型涉及建筑工程技術領域，特別是涉及一種高強度開孔腹板式組合梁。

背景技術：

鋼－混凝土組合梁同鋼筋混凝土梁相比，可以減輕結構自重，加強抗震性能，減小截面尺寸，增加有效使用空間，節省支模工序和模板，縮短施工周期，增加梁的延伸性等。同鋼梁相比，可以減小用鋼量，增大剛度，增加穩定性和整體性，增強結構防火性和耐久性等。

近年來，鋼－混凝土組合梁在我國城市立交橋梁及建筑結構中已得到了越來越廣泛的應用，并且正朝著大跨方向發展。鋼－混凝土組合梁在我國的應用實踐表明，它兼有鋼結構和混凝土結構的優點，具有顯著的技術經濟效益和社會效益，適合我國基本建設的國情，是未來結構體系的主要發展方向之一。

但是，鋼－混凝土組合梁的搭建耗時比較長，首先要搭建好主體鋼結構，然后在鋼結構基礎上進行澆筑，澆筑過程需要耗用大量的時間，并且在澆筑過程中也會產生大量的揚塵。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于，提供一種高強度開孔腹板式組合梁，可實現100％全裝配式施工，建造過程更為簡單，同時顯著減少建筑垃圾的產生。最大程度上減少現澆混凝土施工作業，顯著減小施工揚塵，從而減少粉塵污染。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

一種高強度開孔腹板式組合梁，包括鋼結構梁，鋼結構梁的頂部固定有開孔腹板連接件，開孔腹板連接件由翼緣和腹板組成，翼緣固定在腹板的一端，腹板的另一端固定在鋼結構梁上，腹板上設有均勻分布的孔位，翼緣的兩側設有均勻分布的槽孔，翼緣兩側的槽孔交錯設置，槽孔可以是圓形孔、矩形孔、梯形孔等；孔位的形狀可以是矩形、梯形、半圓形、圓形等；開孔腹板連接件一側設有第一鋼筋混凝土預制板，另一側設有第二鋼筋混凝土預制板，第一鋼筋混凝土預制板和第二鋼筋混凝土預制板均位于鋼結構梁的翼緣上；還包括下層連接鋼筋，下層連接鋼筋穿過孔位一端位于第一鋼筋混凝土預制板內，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板內；翼緣的上方均勻鋪設有若干上層連接鋼筋，上層連接鋼筋一端位于第一鋼筋混凝土預制板上方，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板上方，上層連接鋼筋綁扎在第一鋼筋混凝土預制板和第二鋼筋混凝土預制板上；第一鋼筋混凝土預制板、第二鋼筋混凝土預制板和鋼結構梁的上方填充有粘合材料。連接鋼筋由水平設置的第一鋼筋和豎直設置的第二鋼筋組 成，第一鋼筋的數量大于或者等于3，相鄰的第一鋼筋沿豎直方向布置，第一鋼筋的兩端均和第二鋼筋固定連接，由于連接鋼筋的主要受力點是其兩端，所以豎直方向設置的第一鋼筋能夠提高連接鋼筋的承載能力，而第二鋼筋能夠進一步提高連接鋼筋的承載能力。

作為其中一種可實施方式，第一鋼筋混凝土預制板和第二鋼筋混凝土預制板均包括混凝土預制板、W型鋼筋和頂部鋼筋，混凝土預制板內設有內置鋼筋，W型鋼筋的底部和所述內置鋼筋相連，W型鋼筋的頂部和所述頂部鋼筋相連；頂部鋼筋上綁扎有面層鋼筋，面層鋼筋和頂部鋼筋垂直。

具體的，下層連接鋼筋位于第一鋼筋混凝土預制板上方的長度等于其位于第二鋼筋混凝土預制板上方的長度。

前述的高強度開孔腹板式組合梁中，所述孔位成梯形。將孔位設計成梯形，一方面是為了防止腹板遮擋穿孔，減小粘合材料的截面面積，導致粘合材料局部強度降低；另一方面是為了便于加工，腹板可以直接采用H型鋼進行切割，將H型鋼一切為二，然后在翼緣上開設槽孔，從而提高加工速度，加快施工進程，切割方式如圖3所示。

與現有技術相比，本實用新型的組合梁具有以下優點：

1、現有鋼結構標準節點設計和施工方法同樣適用于本結構。

2、本結構設計滿足現有設計規范的所有要求。

3、樓板整體性強，樓板與框架整體結構剛度得到提高。

4、撓度顯著減少，建筑結構性能得到大幅提高。

5、通過對比計算，型鋼用量可減少12％-17％，顯著降低建造成本。

6、本結構使用預制混凝土空心板，可顯著減小樓板自重，從而增強整體結構抗震性能，同時顯著降低混凝土的整體用量。

7、在保證或提高結構整體剛度得前提下，由于本結構的應用，使得組合梁的總高度降低，從而增加了樓層凈高，進而增加可用空間。

8、現場施工工藝步驟清晰，可實現100％全裝配式施工，建造過程更為簡單，同時顯著減少建筑垃圾的產生。

9、最大程度上減少現澆混凝土施工作業，顯著減小施工揚塵，從而減少粉塵污染，達到“綠色施工”的標準。

10、可達到建筑標準化，構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的一種實施例的剖視圖；

圖3是開孔腹板連接件的結構示意圖；

圖4是開孔腹板連接件的一種實施例的結構示意圖；

圖5是連接鋼筋的一種實施例的結構示意圖。

附圖標記：1-鋼結構柱，2-鋼結構梁，3-開孔腹板連接件，4-下層連接鋼筋，5-第一鋼筋混凝土預制板，6-面層鋼筋，7-上層連接鋼筋，8-翼緣，9-腹板，10-孔位，11-頂部鋼筋，12-W型鋼筋，13-混凝土預制板，14-第二鋼筋混凝土預制板，15-內置鋼筋，16-槽孔，17-第一鋼筋，18-第二鋼筋。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。

具體實施方式

本實用新型的實施例1：如圖1和圖2所示，一種高強度開孔腹板式組合梁，包括鋼結構梁2，鋼結構梁2的頂部固定有開孔腹板連接件3，開孔腹板連接件3由翼緣8和腹板9組成，翼緣8固定在腹板9的一端，腹板9的另一端固定在鋼結構梁2上，腹板9上設有均勻分布的孔位10，翼緣8的兩側設有均勻分布的槽孔16，翼緣8兩側的槽孔16交錯設置，所述孔位10成梯形；開孔腹板連接件3一側設有第一鋼筋混凝土預制板5，另一側設有第二鋼筋混凝土預制板14，第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14均位于鋼結構梁2的翼緣上；還包括下層連接鋼筋4，下層連接鋼筋4穿過孔位10一端位于第一鋼筋混凝土預制板5內，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14內；翼緣8的上方均勻鋪設有若干上層連接鋼筋7，上層連接鋼筋7一端位于第一鋼筋混凝土預制板5上方，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14上方，上層連接鋼筋7綁扎在第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14上；第一鋼筋混凝土預制板5、第二鋼筋混凝土預制板14和鋼結構梁2的上方填充有粘合材料。連接鋼筋4由水平設置的第一鋼筋17和豎直設置的第二鋼筋18組成，第一鋼筋17的數量大于或者等于3，相鄰的第一鋼筋17沿豎直方向布置，第一鋼筋17的兩端均和第二鋼筋18固定連接。

實施例2：如圖1和圖2所示，一種高強度開孔腹板式組合梁，包括鋼結構梁2，鋼結構梁2的頂部固定有開孔腹板連接件3，開孔腹板連接件3由翼緣8和腹板9組成，翼緣8固定在腹板9的一端，腹板9的另一端固定在鋼結構梁2上，腹板9上設有均勻分布的孔位10，翼緣8的兩側設有均勻分布的槽孔16，翼緣8兩側的槽孔16交錯設置，所述孔位10成梯形；開孔腹板連接件3一側設有第一鋼筋混凝土預制板5，另一側設有第二鋼筋混凝土預制板14，第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14均位于鋼結構梁2的翼緣上；還包括下 層連接鋼筋4，下層連接鋼筋4穿過孔位10一端位于第一鋼筋混凝土預制板5內，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14內；翼緣8的上方均勻鋪設有若干上層連接鋼筋7，上層連接鋼筋7一端位于第一鋼筋混凝土預制板5上方，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14上方，上層連接鋼筋7綁扎在第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14上；第一鋼筋混凝土預制板5、第二鋼筋混凝土預制板14和鋼結構梁2的上方填充有粘合材料。

第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14均包括混凝土預制板13、W型鋼筋12和頂部鋼筋11，混凝土預制板13內設有內置鋼筋15，W型鋼筋12的底部和所述內置鋼筋15相連，W型鋼筋12的頂部和所述頂部鋼筋11相連。頂部鋼筋11上綁扎有面層鋼筋6，面層鋼筋6和頂部鋼筋11垂直。連接鋼筋4由水平設置的第一鋼筋17和豎直設置的第二鋼筋18組成，第一鋼筋17的數量大于或者等于3，相鄰的第一鋼筋17沿豎直方向布置，第一鋼筋17的兩端均和第二鋼筋18固定連接。

實施例3：如圖1和圖2所示，一種高強度開孔腹板式組合梁，包括鋼結構梁2，鋼結構梁2的頂部固定有開孔腹板連接件3，開孔腹板連接件3由翼緣8和腹板9組成，翼緣8固定在腹板9的一端，腹板9的另一端固定在鋼結構梁2上，腹板9上設有均勻分布的孔位10，翼緣8的兩側設有均勻分布的槽孔16，翼緣8兩側的槽孔16交錯設置，所述孔位10成梯形；開孔腹板連接件3一側設有第一鋼筋混凝土預制板5，另一側設有第二鋼筋混凝土預制板14，第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14均位于鋼結構梁2的翼緣上；還包括下層連接鋼筋4，下層連接鋼筋4穿過孔位10一端位于第一鋼筋混凝土預制板5內，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14內；翼緣8的上方均勻鋪設有若干上層連接鋼筋7，上層連接鋼筋7一端位于第一鋼筋混凝土預制板5上方，另一端位于第二鋼筋混凝土預制板14上方，上層連接鋼筋7綁扎在第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14上；第一鋼筋混凝土預制板5、第二鋼筋混凝土預制板14和鋼結構梁2的上方填充有粘合材料。連接鋼筋4由水平設置的第一鋼筋17和豎直設置的第二鋼筋18組成，第一鋼筋17的數量大于或者等于3，相鄰的第一鋼筋17沿豎直方向布置，第一鋼筋17的兩端均和第二鋼筋18固定連接。

第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14均包括混凝土預制板13、W型鋼筋12和頂部鋼筋11，混凝土預制板13內設有內置鋼筋15，W型鋼筋12的底部和所述內置鋼筋15相連，W型鋼筋12的頂部和所述頂部鋼筋11相連。下層連接鋼筋4位于第一鋼筋混凝土預制板5上方的長度等于其位于第二鋼筋混凝土預制板14上方的長度。頂部鋼筋11上綁扎有面層鋼筋6，面層鋼筋6和頂部鋼筋11垂直。

本實用新型的組合梁適用于多種不同跨度的結構，如大型體育館、酒店、物流倉庫、停 車場，辦公樓等。能與交錯桁架結合使用，大幅度改善結構的整體布局，使布局更加靈活、合理。

本實用新型的組合梁的工藝流程：

步驟1：首先將鋼結構梁2采用傳統的連接形式固定在鋼結構柱1上，如：螺栓連接。

步驟2：然后將開孔腹板連接件3的腹板9焊接在鋼結構梁2的頂部(步驟2和步驟1也可以順序倒換)。

步驟3：將第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14的端部放置在鋼結構梁2的翼緣上；

步驟4：將連接鋼筋4插入孔位10內，并保持孔位10兩側的連接鋼筋4兩端等長。

步驟5：在第一鋼筋混凝土預制板5和第二鋼筋混凝土預制板14上綁扎面層鋼筋6。

步驟6：在面層鋼筋6上綁扎上層連接鋼筋7，然后灌注粘合材料，粘合材料可通過槽孔16灌注，如果沒有槽孔16，則粘合材料很難灌注，如翼緣8的正下方，而此處是受力的關鍵點，直接影響整體的穩定性。由于槽孔16均勻分布，所以粘合材料能夠均勻灌注，防止出現灌注盲區；翼緣8兩側的槽孔16交錯設置，能夠使翼緣8的受力更加均勻，從而提高整體的可靠性。