[实用新型]自承式异形外包钢-混凝土组合梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域技术，尤其是指一种自承式异形外包钢-混凝土组合梁结构。

背景技术

外包钢-混凝土组合梁是由钢材（钢管、热轧型钢等）内填充混凝土与钢筋混凝土楼板组合而成的受弯构件，能充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压的优点，是土木工程中的一种基本构件。习知外包钢-混凝土组合梁是一种截面呈矩形的构件，这种矩形截面构件由于截面抗弯刚度大，外形规整，在实际工程中较为常用。但由于矩形截面面积较大，当梁受弯时，中性轴附近的混凝土所受应力较小，而造成梁自重大和材料浪费。对于钢筋混凝土矩形梁，在工程施工时，必须外置模板，且当模板刚度不足时，还不得不架设脚手架等辅助支撑体系，在新浇筑混凝土养护至一定周期后，还要拆除辅助支撑体系及模板结构，需要占用较多的人力、工期以及辅助材料等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种自承式异形外包钢-混凝土组合梁，其不但能显著提高结构承载力、刚度、抗裂性能和施工性能，而且工程施工时无需外置混凝土模板，有利于减少人力、缩短工期以及节约辅助材料。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种自承式异形外包钢-混凝土组合梁，其与楼板盖整体浇筑混凝土填充物形成共同受力体，包括异形薄壁型钢、通长钢筋骨架和混凝土填充物，该异形薄壁型钢包括下底板、位于下底板两侧的腹板以及位于腹板上端的上部翼缘，该腹板具有内凹部，两腹板与下底板、上部翼缘围成异形容置腔，该异形容置腔的上端具有位于楼板盖厚度范围内的开口，所述通长钢筋骨架布设于异形容置腔内并固定于异形薄壁型钢下底板，该异形薄壁型钢上端的开口、内部的异形容置腔及通长钢筋骨架与楼板盖整体浇筑前述混凝土填充物。

优选的，所述上部翼缘包括水平部和竖直部，该竖直部上间距地设有多个供楼板盖之纵向配筋穿过的开孔，或者该竖直部为无开孔的板状结构。

优选的，所述异形容置腔为I字形状。

优选的，所述两腹板内凹呈圆弧、椭圆弧、抛物线、波纹或阶梯形内凹结构。

优选的，所述下底板、两侧腹板以及两上部翼缘由一钢板整体冷弯而成。

优选的，所述下底板、两侧腹板以及两上部翼缘分体焊接而成。

优选的，所述异形薄壁型钢的下底板厚度不小于腹板厚度。

优选的，所述混凝土填充物为普通混凝土、自密实混凝土或高强混凝土。

优选的，所述通长钢筋骨架包括数个架立钢筋箍以及数条通长钢筋，各通长钢筋穿过架立钢筋箍并固定于架立钢筋箍内，通长架立筋骨架与异形薄壁型钢的底板通过点焊或机械措施相连。

优选的，所述架立钢筋箍呈三角形状，每个架立钢筋箍内穿过有三条通长钢筋，各通长钢筋分别对应点焊或绑扎固定于三角形的架立钢筋箍的三个内角。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，该自承式异形外包钢-混凝土组合梁是由异形薄壁型钢、通长钢筋骨架和混凝土填充物三部分组合而成，通长钢筋骨架焊接于异形薄壁型钢的下底板内侧形成具有较大刚度的下底板，可代替混凝土填充物浇筑时的模板，与异形的腹板共同承受新浇筑混凝土填充物凝固之前的施工荷载。待混凝土填充物凝固后，通长钢筋骨架即为自承式异形外包钢-混凝土组合梁的纵向受力构件。本实用新型从受力角度看，充分发挥了钢材抗拉和混凝土抗压的材料优势，减轻了结构自重，其具有抗弯能力强、耐久性能好的特点；从施工角度节看,混凝土填充物与异形薄壁型钢内壁进行现场浇筑，节省了混凝土模板的支模、拆模工作和施工现场钢筋笼的绑扎工作，节约了大量人力并加快施工进度；从使用角度看，腹板处的内凹空间可供以后管线等的布置，利于创造干净整洁的视觉空间且无损于受力结构体系。

另外，本实用新型带来的有益效果还表现在以下多个方面：1、异形薄壁型钢和通长钢筋骨架可在工厂制作并焊接，易于保证质量，利于实现工业化推广；2、吊装时，异形薄壁型钢的结构部分的重量较轻，利于安装就位；3、在跨中梁底受拉区外包异形薄壁型钢，避免了混凝土开裂，耐久性好、便于维护；4、结构构造简单，避免了大量的现场钢筋笼的绑扎工作，利于缩减施工工序和加快施工进度；5、腹板位置的内凹设计，既减少了不能充分发挥抗压强度的混凝土用量，减轻结构自重，又可借助于内凹的曲线形状延缓受力时腹板壁的局部屈曲，同时可利用内凹空间布置管线等设施，利于创造干净整洁的视觉空间和便于后期维护。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明