[发明专利]一种基于正交波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系

说明书

本发明公开了一种基于正交波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系，属于结构工程技术领域，该组合体系由正交波纹钢板抗弯拉结的组合钢楼板、带有高强螺栓孔的钢梁及高强螺栓组成。交错布置的正交波纹钢板在限制外侧钢板屈曲的同时，有效保证了钢楼板的平面内刚度，并通过与外侧钢板及内填混凝土的相互作用，有效提升了组合楼板的整体承载能力。正交波纹钢板抗弯拉结的组合钢楼板通过高强螺栓和螺母与钢梁有效连接在一起，在提升结构整体性的同时，可以通过多层同时操作有效缩短施工工期。

技术领域

本专利涉及一种基于正交波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系，属于结构工程技术领域。

背景技术

随着社会的发展和经济水平的提高，人们对建筑的要求越来越高，高层和超高层建筑越来越多，建筑结构构造也越来越复杂，传统的钢筋混凝土结构因为自重过大、工期较长、污染较重等缺陷，已经难以满足现阶段结构建造的需要。而钢结构建筑凭借其自重轻、抗震性能好、工业化生产、装配式安装、绿色施工等诸多优点成为我国高层建筑产业化过程中重点推广的项目。为了满足人们对建筑日益增长的要求，提升我国的结构建造水平，就要先提出一种适用于高层建筑的新型高效装配式钢结构体系，然后基于这种新型结构体系提出一种标准化结构构件，以实现钢结构建筑的标准化，进而实现钢结构建筑的产业化。

钢结构工程中常用的楼板目前主要有以下3种形式:现浇整体混凝土楼板、预应力混凝土叠合楼板和压型钢板—混凝土组合楼板。现浇整体混凝土楼板施工周期长，且容易开裂，预应力混凝土叠合楼板无法保证与结构整体的有效连接，压型钢板—混凝土组合楼板由于钢板与混凝土之间粘结作用不足容易发生纵向水平剪切粘结破坏，因此亟需提出一种既具有足够的承载能力、可靠的结构整体连接性能，又方便快速施工的高层钢结构梁板组合体系。为此，本专利基于双重承载设计理念、抗弹性剪切屈曲设计理念与整体模块安装设计理念，提出了一种基于正交波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系。

发明内容

本发明专利提出一种基于正交波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系，其目的在于克服技术背景中楼板工程无法保证与结构整体的有效连接，容易发生纵向水平剪切粘结破坏，容易开裂，以及施工工期过长等技术难题，提出一种可以既具有足够的承载能力、可靠的结构整体连接性能，又方便快速施工的装配式梁板组合体系。

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：

所述组合体系由正交波纹钢板拉结的组合钢楼板、带有高强螺栓孔的钢梁及高强螺栓组成；所述正交波纹钢板抗弯拉结的组合钢楼板由一个端板、两个外侧钢板、一个正交波纹钢板抗弯拉结件及高强螺栓组成；所述端板、外侧钢板及正交波纹钢板抗弯拉结件的长度相等，正交波纹钢板抗弯拉结件的上下表面分别与两个外侧钢板焊接，正交波纹钢板抗弯拉结件的侧面及两个外侧钢板的侧面均与端板侧面焊接，高强螺栓等距布置在距离组合钢楼板侧面1/2钢梁翼缘宽度处，并与正交波纹钢板抗弯拉结件上表面焊接；所述正交波纹钢板抗弯拉结件、其下方的外侧钢板及钢梁在高强螺栓螺杆穿过的位置处预留孔洞，孔洞直径大于螺杆直径4mm；所述正交波纹钢板抗弯拉结件由交错布置的波纹钢板焊接而成，应保证相邻两层波纹钢板的波纹方向相互垂直；所述正交波纹钢板抗弯拉结的钢楼板预留有混凝土浇筑孔洞，焊接成型后，在其间隔内浇筑混凝土，形成组合钢楼板；将两个正交波纹钢板抗弯拉结的组合钢楼板端板顶紧对称放置在带有高强螺栓孔的钢梁之上，并通过拧紧钢梁下翼缘处的螺母将其固定，形成一种基于波纹钢板抗弯拉结组合楼板的栓钉抗剪连接装配式梁板组合体系。

作为本发明的进一步方案：所述波纹钢板波峰与波谷的相交处及顶层外侧钢板与波纹钢板的接触处均开圆孔或长圆孔，纵向开孔间距及横向开孔间距均为一个波长；若此处连接孔位置与高强螺栓孔位置重合，则只需要开高强螺栓孔，并在高强螺栓孔处进行连接。

作为本发明的进一步方案：所述波纹板的波纹形状选用正弦波浪形式、三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式；所述波纹板的构造形式选用双层波纹钢板交错布置或四层波纹钢板交错布置。