一种腹板开孔箱型组合钢梁
阅读说明：本技术 一种腹板开孔箱型组合钢梁 (Web trompil box combination girder steel ) 是由 刘鹏举 吴迪 侯建群 周树海 于 2021-05-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种腹板开孔箱型组合钢梁,其包括上翼缘、两侧的腹板以及底板,其中所述腹板斜向设置,在横截面上所述底板两端从所述腹板的接合处伸出,所述上翼缘、腹板和底板之间形成的空腔截面为梯形或矩形,所述腹板沿其纵向设有相距一定间隔的多个孔洞。所述组合钢梁的腹板的孔洞中可插入楼板底部钢筋和/或穿入楼板顶部钢筋。所述组合钢梁中空腔内可敷设管线,无需现场开孔补强。(The invention provides a web plate perforated box type combined steel beam which comprises an upper flange, web plates on two sides and a bottom plate, wherein the web plates are obliquely arranged, two ends of the bottom plate on the cross section extend out of the joint of the web plates, the cross section of a cavity formed among the upper flange, the web plates and the bottom plate is trapezoidal or rectangular, and a plurality of holes with certain intervals are longitudinally arranged on the web plates. And reinforcing steel bars at the bottom of the floor slab and/or reinforcing steel bars at the top of the floor slab can be inserted into the holes of the web plate of the combined steel beam. The pipeline can be laid in the hollow cavity of the combined steel beam, and the on-site hole opening reinforcement is not needed.)
技术领域
本发明属于建筑物及其建造技术领域，涉及建筑构件，尤其涉及一种腹板开孔箱型组合钢梁。
背景技术
常见的钢结构装配式住宅的梁选用H型钢梁、箱型钢梁，且楼板一般搭在H 型钢或箱形钢梁上，增加了房屋室内净高，影响室内使用空间。我国住宅建筑设计宜考虑结构布置的合理性，强调主次梁不宜穿越客厅、居室等主要生活空间，不露梁、柱。住宅建筑空间应考虑全寿命周期的适用性。
从而，有需要采用隐梁钢结构技术，可根据使用功能需求的变化灵活调整内部空间，实现结构的标准化设计和建筑的多样性需求完美结合。
发明内容
本发明提供了一种腹板开孔箱型组合钢梁以及包括所述组合钢梁的房屋结构。
在一方面，本发明提供了一种腹板开孔箱型组合钢梁，其包括上翼缘、两侧的腹板以及底板，其中所述腹板斜向设置，在横截面上所述底板两端从所述腹板的接合处伸出，所述上翼缘、腹板和底板之间形成的空腔截面为梯形或矩形，所述腹板沿其纵向设有相距一定间隔的多个孔洞。
当所述组合钢梁的空腔截面为梯形时，所述钢梁由C形压型钢板和一字型钢板焊接而成，所述腹板斜向设置的构形便于施工时浇筑和振捣混凝土。
当所述组合钢梁的空腔截面为矩形时，所述钢梁的腹板可以高出上翼缘，可根据设计需要兼作墙板卡槽。
根据不同的实施方式，所述组合钢梁的孔洞的形状为圆形，椭圆形，方形，六边形，或其组合。
根据不同的实施方式，所述组合钢梁的腹板的孔洞中可插入楼板底部钢筋。
根据不同的实施方式，所述组合钢梁的腹板的孔洞中可穿入楼板顶部钢筋。
根据不同的实施方式，所述组合钢梁中所述空腔内可敷设管线。
在另一方面，本发明提供了一种房屋结构，包括腹板开孔箱型组合钢梁，以及墙板、楼板、立柱，其中所述组合钢梁包括上翼缘、两侧的腹板以及底板，其中所述腹板可斜向设置，在横截面上所述底板两端从所述腹板的接合处伸出，所述上翼缘、腹板和底板之间形成的空腔截面为梯形或矩形，所述腹板沿其纵向设有相距一定间隔的多个孔洞。
根据不同的实施方式，所述房屋结构中所述腹板开孔箱型组合钢梁与墙板、楼板、立柱形成空间结构体系。
根据不同的实施方式，所述房屋结构中所述楼板的底部钢筋插入所述腹板的孔洞。
根据不同的实施方式，所述房屋构造中所述楼板的顶部钢筋贯穿所述腹板的孔洞，或者所述楼板的顶部钢筋设置在上翼缘之上。
采用钢混组合结构，充分发挥了钢结构本身便于安装的优势，同时也在一定程度上解决了钢结构的防火和防腐问题。腹板斜向设置可增加上翼缘平面作业空间，便于施工时浇筑和振捣混凝土。腹板空腔内可敷设管线，无需现场开孔补强。
本发明的连接构造中楼板底部钢筋可直接伸入孔内，满足锚固长度不小于 5d且伸至支座中线。楼板顶部钢筋贯穿腹板孔内，并满足锚固长度要求。现场浇筑混凝土与腹板开孔箱型钢梁可以形成有效握裹，不需要另外设置抗剪栓钉。可使房间内不露梁，使建筑空间灵活可变。安装时采用焊接及螺栓连接，梁构件可快速安装。同时，腹板开孔的箱型组合钢梁可满足较大跨度的设计要求，室内可做到不露梁，且降低含钢量。
附图说明
有关本发明的上述简要介绍以及下述的详细描述，结合附图会得到更好的理解。
图1A-1D分别为根据本发明实施方式的一种腹板开孔箱型组合钢梁的正视图、侧视图、俯视图和立体图，其中所述钢梁的空腔截面为梯形。
图2A-2D分别为根据本发明实施方式的另一种腹板开孔箱型组合钢梁的正视图、侧视图、俯视图和立体图，其中所述钢梁的空腔截面为矩形。
图3A和3B为根据本发明一种实施方式的腹板开孔箱型组合钢梁与楼板上下钢筋的连接构造示意图。其中：图3A所示楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，图3B所示楼板的底部钢筋贯穿腹板的孔洞而楼板的顶部钢筋设置在上翼缘之上。
图4A和4B为根据本发明一种实施方式的腹板开孔箱型组合钢梁与立柱或墙体的连接构造示意图。其中：图4A所示楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，图4B所示楼板的底部钢筋贯穿腹板的孔洞而楼板的顶部钢筋设置在上翼缘之上。
图5A-5C为根据本发明一种实施方式的腹板开孔箱型组合钢梁与楼板、楼面架空层、建筑地板以及隔墙板的连接构造示意图。其中：图5A所示钢梁的空腔截面为梯形，楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在梯形梁的上翼缘之上，固模底板包住钢梁底面；图5B所示钢梁的空腔截面为矩形，楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在矩形梁上翼缘之上，而矩形梁的腹板高出上翼缘从而兼作隔墙板卡槽，固模底板包住钢梁底面；图5C所示钢梁的空腔截面为矩形，楼板的钢筋贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在矩形梁上翼缘之上，而矩形梁的腹板高出上翼缘从而兼作隔墙板卡槽，此处楼板包含预应力空心板。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示并通过以下具体实施方式对本发明作进一步的阐述和说明。
本发明的一种实施方式提供了一种腹板开孔箱型组合钢梁，其包括上翼缘、两侧的腹板以及底板，其中所述腹板可斜向设置，在横截面上所述底板两端从所述腹板的接合处伸出，所述上翼缘、腹板和底板之间形成的空腔截面为梯形或矩形，所述腹板沿其纵向设有相距一定间隔的多个孔洞。
在一种具体实施方式中，如图1A-1D所示，当所述腹板开孔箱型组合钢梁 100的空腔截面为梯形时，所述钢梁由C形压型钢板和一字型钢板焊接而成，所述腹板斜向设置的构形便于施工时浇筑和振捣混凝土。
在一种具体实施方式中，如图2A-2D所示，当所述腹板开孔箱型组合钢梁 200的空腔截面为矩形时，所述钢梁的腹板高出上翼缘，可根据设计需要兼作墙板卡槽。
在一种具体实施方式中，所述组合钢梁的孔洞的形状为圆形，椭圆形，方形，六边形，或其组合。
如图3A-3B所示，在一种具体实施方式中，所述组合钢梁的腹板的孔洞中可插入楼板底部钢筋。在一种具体实施方式中，所述组合钢梁的腹板的孔洞中可穿入楼板顶部钢筋。
在一种具体实施方式中，所述组合钢梁中所述空腔内可敷设管线。
本发明的一种实施方式提供了一种房屋构造，如图4A-4B和图5A-5C所示，包括上述的腹板开孔箱型组合钢梁、墙板、楼板、立柱。
在一种具体实施方式中，所述房屋构造中所述楼板的底部钢筋插入所述腹板的孔洞。
在一种具体实施方式中，所述房屋构造中所述楼板的顶部钢筋贯穿所述腹板的孔洞，或者所述楼板的顶部钢筋设置在上翼缘之上。
图5A-5C为根据本发明一种实施方式的腹板开孔箱型组合钢梁与楼板520、楼面架空层530、建筑地板550以及隔墙板560的连接构造示意图。
图5A所示钢梁100的空腔截面为梯形，楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在梯形梁的上翼缘之上，固模底板包住钢梁底面。如图5A所示，该箱型钢梁腹板高出结构楼板一定高度，通过在结构楼板上设置树脂或金属螺栓支撑脚540，在支撑脚上再敷设衬板及地板面层550a，形成架空层530。架空地板高度和支脚高度需考虑其下管线的高度，内敷设管线设备，实现管线与主体结构分离。在地板与墙面的交接处，留出一定的间隙，不仅可以保证地板下空气的流动，还能达到一定的隔音效果。
图5B所示钢梁200的空腔截面为矩形，楼板的底部钢筋和顶部钢筋均贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在矩形梁上翼缘之上，而矩形梁的腹板高出上翼缘从而兼作隔墙板卡槽，固模底板包住钢梁底面。
图5C所示钢梁200的空腔截面为矩形，楼板的钢筋贯穿腹板的孔洞，所述隔墙板设置在矩形梁上翼缘之上，而矩形梁的腹板高出上翼缘从而兼作隔墙板卡槽，此处楼板包含预应力空心板570。
在本文的描述中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料、尺寸或工艺顺序。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的技术方案产生限制作用；也就是说有关形状、材料、尺寸、工艺步骤或顺序可以根据实际需要进行适当的调整、更改或变通，亦即仍然被包含在本申请要求保护的范围之内。
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