[发明专利]一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁

说明书

技术领域

本发明一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁，属建筑结构领域。

背景技术

根据混凝土结构设计规范，普通钢筋混凝土梁跨高比上限为15，当梁的跨度较大时，梁的高度相对增大，影响了建筑净高的使用，型钢混凝土结构结合了型钢结构和混凝土结构的优点，强度刚度更大，可以提高跨高比到24以上，有效降低梁的高度，增加建筑的使用高度。但现行的钢混组合结构也有其固有的缺点，钢和混凝土产生相对滑移不能协同作用；随着梁高度增大型钢尺寸增大且大多采用实腹板型钢结构用钢量大，少数腹板开孔型钢又制作复杂，而且组合梁跨度较大时结构容易出现裂缝。为此，开发不同型钢、钢筋和混凝土一体的叠合梁，获得比传统型钢混凝土梁自重和高度相对小，结构承载大、刚度大、抗震性能好的型钢混凝土组合结构梁体，以满足不同高度、跨度的建筑需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁，以提高叠合梁的强度、刚度，减轻叠合梁体自重，适应大跨度建筑和增加建筑物有效使用高度的需求；并且该叠合梁工厂化预制程度高，故而降低现场施工难度，提升现场施工效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁，由预制型钢骨、预制混凝土钢骨下部梁和现浇混凝土钢骨上部梁组成，所述预制型钢骨架由通长齿孔形腹板工字型钢、预应力钢筋、普通钢筋组成，所述通长齿孔形腹板工字型钢两端分别固接设有通孔的加劲板，在其下翼缘板上设置预应力钢筋，在工字型钢下翼缘板下方和上翼缘板的上方分别设置纵向内侧普通钢筋，通过间隔设置的纵向内钢筋箍箍接成笼；在下翼缘板两旁对称设置外侧普通钢筋，通过绕过外侧普通钢筋且穿过型钢腹板齿孔的横向外钢筋箍箍接成笼，构成与通长工字型钢连接一体的钢筋笼系；沿型钢腹板齿孔和横向钢筋箍笼浇筑混凝土，形成预制混凝土钢骨T字型下部梁，在预制混凝土钢骨T字型下部梁上，沿纵向内钢筋箍笼现浇混凝土钢骨上部梁成型为叠合梁；或沿纵向内钢筋箍笼实施现浇混凝土钢骨上部梁和预制楼板现浇层的一体现浇成型。

所述内、外侧普通钢筋的两端对应穿过工字型钢两端加劲板的通孔向外伸出。

所述上、下翼缘板表面分别布置有栓钉。

所述齿孔形腹板工字型钢两端加劲板，分别连接有H型钢连接头，该H型钢连接头腹板有连接孔。

本发明一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁，其钢梁高度较大，横向钢筋箍可以完全穿过腹板中的齿孔，浇筑混凝土后形成承载平台搭载叠合板，工字型钢齿孔形腹板既减轻梁体自重，节约钢材，并且腹板两侧混凝土浇筑时连成整体，保证钢骨和混凝土紧密相连；工字型梁翼缘板上焊接栓钉，增加了钢骨和混凝土之间的粘结和结合面的抗剪能力；在工字型下翼缘板上部设置预应力钢筋，可以充分发挥钢梁的受拉作用又能有效阻止裂缝的出现和发展；因此，本发明结合了预应力结构控制裂缝和型钢混凝土结构高强度刚度大的优点，在不增加梁的高度的前提下大大提高建筑的跨度，满足特殊建筑物对大跨度的要求。

附图说明

图1本发明叠合梁立体示意图；

图2本发明齿孔形腹板工字型钢示意图；

图3本发明工字型钢及钢筋绑扎完成示意图；

图4本发明预制混凝土钢骨下部梁示意图；

图5本发明现浇混凝土钢骨上部梁和预制楼板现浇层一体成型截面示意图。

具体实施方式

现结合附图进一步说明本发明的实施过程。

本发明一种大跨度预应力工字型钢混凝土叠合梁，由预制型钢骨、预制混凝土钢骨下部梁和现浇混凝土钢骨上部梁组成，所述预制型钢骨由通长齿孔形腹板工字型钢、预应力钢筋、普通钢筋组成，所述通长齿孔形腹板工字型钢2两端分别垂直固接有孔加劲板4，在所述工字型钢2下翼缘板2-2上设置预应力钢筋1-4，在工字型钢上翼缘板2-1的上方和下翼缘板2-2的下方分别设置纵向内侧普通钢筋3-2，并通过间隔设置的纵向内钢筋箍3-1箍接成竖向钢筋笼；在工字钢腹板两旁对称设置外侧普通钢筋1-1，通过绕过外侧普通钢筋和穿过型钢腹板锯齿孔的横向外钢筋箍1-2箍接成横向钢筋笼，遂构成与通长工字型钢连接一体的钢筋笼系；所述内外侧普通钢筋的两端均对应穿过工字型钢两端加劲板4的孔向外伸出；沿型钢腹板齿孔和横向外钢筋箍笼浇筑混凝土，形成预制混凝土钢骨T字型下部梁1，参见图4，在施工现场，在成型预制混凝土钢骨T字型下部梁1上，沿纵向内钢筋箍笼现浇混凝土钢骨上部梁3成型为叠合梁，参见图1；或在成型预制混凝土钢骨下部梁1的两侧平台P搭放预制楼板B后，实施现浇混凝土钢骨上部梁3和预制楼板B上现浇层3-3的一体现浇成型，参见图5。