[实用新型]一种U形钢-混凝土组合梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种组合梁，具体涉及一种无需防火涂料的U形钢－混凝土组合梁，属于建筑结构技术领域。

背景技术

钢－混凝土组合梁具有刚度大、承载力高等优点，在实际工程中得到广泛的应用，目前工程中常用的是工字形钢－混凝土组合梁，工字形钢－混凝土组合梁由于钢梁直接裸露，实际工程中需要在工字钢上涂设防火涂料以提高组合梁的抗火性能，由此造成工字形钢-混凝土组合梁的造价提高；同时，工字形钢－混凝土组合梁在梁柱节点负弯矩区，钢梁下翼缘受压，为防止工字形钢产生出平面失稳，需在梁端设置隅撑。

经文献检索，申请号为201210597480.5的中国发明专利申请提出外包钢-混凝土叠合板组合梁，该组合梁采用槽钢内翻的形式，此类组合梁节点容易导致阴角处的混凝土浇筑不密实，施工质量不易保证，此外由于该发明专利申请采用冷弯薄壁型钢，U形梁的上翼缘的切片作为抗剪连接键，其抗剪承载力较低，不易保证钢梁和混凝土完全协同工作。

实用新型内容

本实用新型是为解决现有工字形钢-混凝土组合梁抗火性能差和整体稳定性差，以及外包钢-混凝土叠合板组合梁抗剪承载力较低，不易保证钢梁和混凝土完全协同工作的问题，进而提供一种U形钢-混凝土组合梁。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的一种U形钢-混凝土组合梁包括混凝土板，它还包括U形钢、多个角钢、多根纵向受力钢筋、多根架立钢筋和混凝土叠合层；U形钢的每个腹板上端固接有水平设置的翼缘板，U形钢与翼缘板一体制成，U形钢内沿其长度方向固接有多个角钢，角钢的长度方向与U形钢的长度方向垂直，多根纵向受力钢筋沿U形钢的长度方向间隔布置，每个角钢的侧面焊接有一根架立钢筋，纵向受力钢筋沿U形钢的长度方向固接在架立钢筋上，U形钢的顶部设置混凝土板，混凝土板内的钢筋弯折后伸入U形钢内，混凝土叠合层覆于U形钢内。

本实用新型的有益效果是：一、本实用新型U形钢内混凝土和纵向钢筋的存在，无需涂设防火涂料就可满足抗火要求，显著提高了组合梁的抗火性能。二、本实用新型相对传统工字形钢-混凝土组合梁具有更高的抗弯刚度和承载力，本实用新型的高度相对于传统工字形钢-混凝土组合梁高度有所降低，从而能降低结构层高度。三、传统的工字形钢-混凝土组合梁在梁柱节点负弯矩区，工字形钢下翼缘受压，因此，在普通的钢结构梁柱节点区需设置隅撑来阻止钢梁的平面外失稳，而本实用新型组合梁中的基本钢构件U形钢为U形截面，同时内部填充混凝土，其具有很高平面外刚度，U形钢不会产生平面外失稳，在结构体系中可以省去隅撑的布置，从而节省钢材并简化施工过程，整体制造成本降低了40%-50%。四、本实用新型的组合梁中U形钢内部的混凝土的存在提高了组合梁的抗弯承载力和抗弯刚度，进一步提高了组合梁的受力性能。在传统工字形钢-混凝土组合梁中，抗剪连接件采用栓钉，由于单个栓钉的抗剪承载力较低，使得组合梁中需要较多的抗剪连接件，造成施工复杂，而本实用新型组合梁，采用角钢作为抗剪连接件，其具有比栓钉更高的抗剪承载力，同时角钢可以作为拉接件连接U形钢两腹板，保证U形钢的整体结构的稳定性。此外角钢还能起到抗拔作用，防止U形钢和混凝土板纵向分离。五、本实用新型采用翼缘板外翻的组合梁形式，能有效保证混凝土的浇筑质量；同时采用抗剪能力较强的角钢作为抗剪连接件，同时角钢还能起到抗拔和拉接作用，能同时替代现有外包钢-混凝土叠合板组合梁中的连接钢筋和切片抗剪连接件，保证了钢梁和混凝土完全协同工作。

附图说明

图1是本实用新型的U形钢-混凝土组合梁的整体结构剖面图，图2是本实用新型的U形钢、角钢、架立钢筋和纵向受力钢筋连接的整体结构立体图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图2说明，本实施方式的一种U形钢-混凝土组合梁包括混凝土板7，它还包括U形钢1、多个角钢2、多根纵向受力钢筋4、多根架立钢筋3和混凝土叠合层8；U形钢1的每个腹板上端固接有水平设置的翼缘板1-1，U形钢1与翼缘板1-1一体制成，U形钢1内沿其长度方向固接有多个角钢2，角钢2的长度方向与U形钢1的长度方向垂直，多根纵向受力钢筋4沿U形钢1的长度方向间隔布置，每个角钢2的侧面焊接有一根架立钢筋3，纵向受力钢筋4沿U形钢1的长度方向固接在架立钢筋3上，U形钢的顶部设置混凝土板7，混凝土板7内的钢筋6弯折后伸入U形钢1内，混凝土叠合层8覆于U形钢1内。

本实施方式的U形钢可以由钢板轧制或焊接而成，角钢连接件可以由钢板轧制或焊接而成。本实施方式架立钢筋3起到架立的作用。