[发明专利]一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系

摘要

一种新型钢-混凝土组合空腹梁体系的混凝土上肋与楼板为现浇混凝土，呈正交十字形；所述组合构件┴型节点上方开孔，以便混凝土浇筑其内，形成剪力键；所述的┴型钢管、U型钢板均工厂预制，使用时将U型钢板穿过┴型钢管底部预留孔洞，二者通过底板高强螺栓定位，浇筑混凝土于剪力键内构为一体。本发明的有益效果在于：所述新型钢-混凝土组合空腹梁体系在降低结构自重的同时，刚度的降低较少；减少了剪力键大小，提高了剪力键刚度；所述空腹梁体系方钢管承受拉力，节点剪力键处钢管参与抗剪，充分发挥了材料的力学性能；无需焊接无需模板，避免了焊接应力与变形，减少了施工工序，大幅提高了施工效率。

主权项

一种新型钢‑混凝土组合空腹梁体系，其特征在于：所述组合空腹梁体系包括凝土上肋及下肋，所述下肋包括下肋┴型方钢管、下肋U型钢板及带有栓钉的加劲肋板；其中，所述下肋U型钢板的两个侧边上设置有月牙弧形；所述下肋┴型方钢管包括水平中空方钢管和垂直中空方钢管，所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管相互焊接形成下肋┴型方钢管；在所述水平中空方钢管与垂直中空方钢管焊接节点处：水平中空方钢管的上表面设置有开孔，水平中空方钢管的两侧面设置有与下肋U型钢板相匹配的孔洞；所述下肋U型钢板穿过水平中空方钢管侧面孔洞形成“十”字水平支撑结构，所述下肋U型钢板侧面的月牙弧形位于水平中空方钢管内部；所述下肋U型钢板与水平中空方钢管通过高强螺栓相互固定连接；所述水平中空方钢管内部焊接带有栓钉的加劲肋板，所述带有栓钉的加劲肋板位于下肋U型钢板的两侧并与下肋U型钢板有一定的距离；在所述下肋U型钢板槽内且紧靠水平中空方钢管侧面焊接有加劲肋板；所述组合空腹梁体系制备工艺为：步骤一：下肋┴型方钢管结构结构预制加工：在中空方钢管的上表面开一小于中空方钢管直径的孔洞，用于浇筑混凝土至方钢管内；在孔洞所在中空方钢管位置的两个侧面分别设置一相同大小的开口，用于下肋U型钢板穿过，同时在中空方钢管与下肋U型钢板相交底部板面出打孔，用于后期螺栓固定中空方钢管和下肋U型钢板；由此形成水平中空方钢管；将另一根同规格的中空钢管垂直焊接在水平中空方钢管的孔洞位置处，从而形成下肋┴型方钢管结构；在一大小同水平中空方管内径的加劲肋板上焊接若干栓钉形成带有栓钉的加劲肋板，然后将所述带有栓钉的加劲肋板分别焊接在水平中空方管两端且靠近孔洞的位置处；利用自动栓钉焊接机在垂直中空方钢管的上端内部焊接若干栓钉；步骤二：下肋U型钢板预制加工将钢板加工形成U型,且U型钢板规格与下肋┴型方钢管的侧面开口相匹配，从而形成下肋U型钢板；在下肋U型钢板的两个侧边上分别对应设置有月牙弧形，在下肋U型钢板槽内且位于月牙弧形两侧分别焊接一加劲肋板，下肋U型钢板槽内焊接的两块加劲肋板的间距与水平中空方钢管的外径相同；在下肋U型钢板底部设置若干打孔，打孔位置及数量与水平中空方钢管底部打孔位置及数量相匹配；步骤三：工地组装；①支设下肋┴型方钢管支架，将下肋┴型方钢管设置于支架上，并将下肋U型钢板穿过水平中空方钢管的侧面孔洞；②利用高强度螺栓将下肋┴型方钢管与下肋U型方钢管连接固定；③对混凝土上肋及楼板支模；步骤四：混凝土浇筑①将混凝土通过下肋┴型方钢管顶部浇筑方钢管内部，且混凝土通过月牙弧形槽口浇筑至U型钢板两侧的方钢管加劲肋板内部；②一体浇筑混凝土上肋及楼板；③养护混凝土强度达到100%之后，拆除混凝土上肋、楼板及下肋┴型方钢管的支架；由此形成混凝土上肋、U型钢板、┴型钢管及┴型钢管内混凝土剪力键成形本发明所述的钢‑混凝土组合空腹梁体系。