[实用新型]一种部分包覆钢-混凝土组合构件及其组合结构建筑

说明书

本实用新型提供了一种部分包覆钢‑混凝土组合构件及其组合结构建筑，组合构件包括第一侧钢板、第二侧钢板、栓钉、补焊钢板、加劲钢板、钢筋骨架和混凝土；两个所述加劲钢板与所述第一侧钢板和所述第二侧钢板在所述预制区域围合出一个预制腹腔；所述预制腹腔内浇筑有混凝土；所述混凝土内埋设有所述钢筋骨架。本实用新型发挥了钢结构连接方便、抗震性能好的优势，同时综合了混凝土结构刚度大、防腐防火性能好、成本低的优势，利用钢‑混凝土组合作用，克服了钢构件防腐防火性能差、刚度弱、成本高的不足，实现了构件的标准化生产、装配化施工、长效耐久、经济适用等诸多优势，极大增强了钢结构的竞争优势，在装配式建筑中应用前景广阔。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种部分包覆钢-混凝土组合构件及其组合结构建筑。

背景技术

现浇混凝土剪力墙住宅结构是我国当前住宅建筑的主流，但是现浇结构存在现场湿作业多、生产效率低、资源浪费、环境污染、不能实现四节一环保等不足，难以适应建筑产业现代化的发展需求。与混凝土结构相比，钢结构具有“轻、快、好、省”的优势，同时是绿色建材，可以回收再利用，相对于目前普遍使用的其他建筑材料，其最有利于节能、节材、节水和节地。

然而，钢结构也存在着一些不足，诸如耐火性能及耐腐蚀性能较差的问题，虽然可以通过防腐和防火涂装满足使用要求，但防腐防火涂装有效期与结构使用年限不匹配，防腐和防火涂装有效期较短，在使用期内需要进行多次维护，防腐防火涂装有效期到期后如何处理仍缺乏有效解决办法。此外，钢结构成本较高，降低了开发商应用钢结构住宅的积极性，制约了钢结构在住宅建筑中的应用。

因此，开发新型钢-混凝土组合构件提升钢结构的防腐防火性能、力学性能、经济性、耐久性是钢结构在住宅建筑中大范围应用必须解决的关键技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种部分包覆钢-混凝土组合构件及其加工方法，其目的是通过混凝土包覆解决钢梁防腐防火费用高的问题，提升耐久性能；通过栓钉实现两侧钢板与混凝土梁的共同工作，同时两侧钢板离试件中和轴较远，抗弯刚度较大，可大幅提升结构强度和刚度并降低成本；通过钢板和栓钉实现构件制作的标准化，减少加工量，降低加工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种部分包覆钢-混凝土组合构件，包括：第一侧钢板、第二侧钢板、栓钉、补焊钢板、加劲钢板、钢筋骨架和混凝土；

所述第一侧钢板和所述第二侧钢板平行间隔设置；

两个所述加劲钢板间隔设置在所述第一侧钢板和所述第二侧钢板之间，加劲钢板的两端分别与所述第一侧钢板和所述第二侧钢板固定连接；

两个所述加劲钢板将所述部分包覆钢-混凝土组合构件分割为两个所述加劲钢板外侧的连接区域，两个所述加劲钢板之间的预制区域；

两个所述加劲钢板与所述第一侧钢板和所述第二侧钢板在所述预制区域围合出一个预制腹腔；

所述预制腹腔内浇筑有混凝土；所述混凝土内埋设有所述钢筋骨架；所述钢筋骨架包括受力主筋，所述受力主筋的两端分别与所述加劲钢板固定连接；

在所述预制区域内，所述第一侧钢板靠近所述混凝土一侧的端面上焊接有多个伸入所述混凝土内的第一栓钉；所述第二侧钢板靠近所述混凝土一侧的端面上焊接有多个伸入所述混凝土内的第二栓钉；

所述补焊钢板设置在所述连接区域，所述补焊钢板两端分别与第一侧钢板和所述第二侧钢板焊接固定；所述补焊钢板上设置有若干个连接孔。

其中，栓钉规格和栓钉间距由设计计算确定，满足完全剪切连接传力需要，使得极限状态时第一侧钢板和第二侧钢板可以达到屈服。