[实用新型]一种钢箱组件及由其组成的钢箱—混凝土组合U型梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑领域中的梁结构，特别是涉及一种钢箱组件，还涉及由该钢箱组件组成的钢箱—混凝土组合U型梁，可作为应用于桥梁、工业建筑、民用建筑结构中承载力大、跨度大、截面面积受限制的梁。

背景技术

钢骨混凝土梁包括型钢—混凝土梁、钢箱—混凝土梁等，其中，型钢—混凝土梁是指混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构，如图1所示，钢箱-混凝土梁30是指：用钢板焊接成横截面为方形或矩形的梁，在梁的密闭空间内灌注混凝土并配置钢筋，钢箱-混凝土梁30用做楼面梁时，直接固定在楼板40的下板面上。钢骨混凝土梁兼具钢结构和钢筋混凝土结构的特性，能够同时发挥钢材抗拉强度高和混凝土抗压强度高的优点，目前，钢骨混凝土梁作为重荷载梁、吊车梁、高层建筑的转换梁、大荷载梁已经广泛应用于工业建筑领域中。

但是，现有的型钢—混凝土梁、钢箱-混凝土梁还存在以下的缺陷：

⑴与钢筋混凝土梁相比，现有型钢—混凝土梁的用钢量较多，不仅自重大，而且钢材的耗费量较多。

⑵现有钢箱-混凝土梁在施工时，需要向密闭的矩形钢箱截面内浇注混凝土，浇筑难度大，容易出现混凝土灌注不密实、振捣不到位的现象，继而影响钢箱的钢板与混凝土之间的摩擦、咬合效果及二者的结合能力，从而影响梁的承载力。

⑶在现有型钢-混凝土梁的负弯矩区段，一般负弯矩最大区段为梁两端的支座处，位于下方的型钢存在受压稳定问题，为了保证受压稳定，往往会增设侧向拉结部件，比如隅撑或者拉杆等，这就使得结构更为复杂，有时还会影响建筑使用要求。

⑷现有型钢-混凝土组合梁中的型钢固定混凝土楼板的下板面上，型钢除了上翼缘的上表面与混凝土接触外，其余各表面均裸露于外，因此外露部分较多，防腐防火面积也相应较大，导致处理费用较高，成本增加；钢箱-混凝土梁也同样存在这样的问题。

⑸现有组合梁的施工过程一般需要先搭建施工模板，然后再浇注混凝土以形成组合梁，之后再将施工模板拆除，这样不仅增加了施工成本，而且还延长了施工工期。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单、施工方便、承载力强、可提高抗弯能力、减少钢材消耗量、具有经济节约性、能够减小自重、缩短工期的钢箱组件，可与任意的钢牛腿连接而实现与次梁的顺利相接。

本实用新型的上述目的通过如下的技术方案来实现：一种钢箱组件，其特征在于它主要由U型钢件、n型钢件及设于U型钢件跨中位置的钢管组成，所述U型钢件由长形底板及一对外侧板组成，所述外侧板竖向设置在底板两侧上；所述n型钢件由一对竖向设置的长形内侧板与设于该对内侧板上端的顶板组成，所述n型钢件设置于所述U型钢件两端处的U形空间内，所述n型钢件的长度方向与U型钢件的纵向方向一致，所述n型钢件的内侧板下端固定在U型钢件的底板上，并与U型钢件的底板围括成具有内、外端口的中空浇注室，所述n型钢件的顶板上开有用于将混凝土灌注入浇注室中的浇注孔；所述浇注室的内端口设有竖向的封口板，所述钢管悬空设置且其两端管口分别连接在所述封口板上并由其封堵；所述U型钢件与n型钢件、钢管之间分别具有用于灌注混凝土的间隙。

本实用新型采用U型钢件除了作为U型梁钢箱组件的组成部分之外，同时可作为施工支承模板，因此，在施工过程中无需另外搭建模板或者施工后拆除模板，不仅节约了施工成本，而且缩短了施工工期；本实用新型的U型钢箱组件基本为开放式结构，故容易浇注混凝土，混凝土灌注密实、可振捣到位，钢箱与混凝土之间的摩擦和咬合效果好，提高了梁的承载力；在U型钢件的两端支座处设置了n型钢件，即在整段梁的负弯矩最大处设置n型钢件，相当于加设了配有抵抗梁负弯矩的型钢，有钢箱梁的作用，可大大提高梁支座处的抗弯能力，同时减少支座处的配筋面积；另外，外形尺寸小于现有的钢箱-混凝土梁，而且，钢管内未浇注混凝土，可减小约25%的自重。

本实用新型作为楼面梁时，在所述U型钢件外侧板的顶面上增设上翼缘，所述上翼缘沿外侧板的纵向水平设置，所述n型钢件顶板的上板面高于所述上翼缘的上表面，以便使n型钢件的顶板伸入混凝土楼板并与其结合，而所述上翼缘固定在楼板的下板面上。n型钢件的顶板伸入楼板中，仅U型钢件外露，使得防腐防火面积减小，节省了施工成本，而且保证了楼板的双向底筋能够顺利通过，另外，本实用新型与混凝土楼板形成整体结构，能有效地改善梁的侧板拉结现象。