预制拼装式多肢型钢混凝土梁

文档序号:45671 发布日期:2021-09-28 浏览:53次 >En<

阅读说明:本技术 预制拼装式多肢型钢混凝土梁 (Prefabricated assembled multi-limb steel reinforced concrete beam ) 是由 刘强 杨贵生 高修建 李楠 靳瑞杰 齐旭东 刘传名 信磊磊 于 2021-07-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种预制拼装式多肢型钢混凝土梁,包括一组结构相互对称的预制边梁,以及零个、一个、或多个预制中梁,预制中梁数量不为零时,位于对称设置的预制边梁中间。本发明的钢混凝土梁具有装配化程度高,灵活性强,安全可靠的优势。(The invention provides a prefabricated assembled multi-limb steel reinforced concrete beam which comprises a group of prefabricated boundary beams with mutually symmetrical structures and zero, one or a plurality of prefabricated middle beams, wherein the prefabricated middle beams are positioned in the middle of the prefabricated boundary beams which are symmetrically arranged when the number of the prefabricated middle beams is not zero. The steel concrete beam has the advantages of high assembly degree, strong flexibility, safety and reliability.)

预制拼装式多肢型钢混凝土梁

技术领域

本发明属于结构工程设计领域,具体涉及一种预制拼装式多肢型钢混凝土梁。

背景技术

目前国内型钢混凝土梁多采用现浇工艺,优点是工序简单、施工方便、整体性好,缺点是现场湿作业体量大、污染严重、施工速度慢、装配化程度低,且目前国内仅有现浇工艺下单肢型钢混凝土梁的相关规范、图集、成熟做法,而关于预制型钢混凝土梁、多肢型钢混凝土梁无相关资料。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足,提供了一种预制拼装式多肢型钢混凝土梁,具有装配化程度高,灵活性强,安全可靠的优势。

本发明提供了如下的技术方案:

一种预制拼装式多肢型钢混凝土梁,包括一组结构相互对称的预制边梁,以及零个、一个、或多个预制中梁,预制中梁数量不为零时,位于对称设置的预制边梁中间;

所述预制边梁结构包括边梁单肢型钢,沿边梁单肢型钢纵向间隔设有若干边梁开口箍筋,所述边梁内侧箍筋自下而上跨越所述边梁单肢型钢设置,沿边梁单肢型钢内侧纵向间隔设有若干边梁内侧连接肋板,用于与其他对应预制结构块的连接结构连接,预制边梁自底部向上并自边部向内浇筑预制边梁混凝土,将边梁单肢型钢的全部、以及边梁内侧箍筋的部分浇筑于混凝土内部,边梁内侧箍筋的顶部开口伸出预制边梁混凝土之上,边梁内侧连接肋板至少部分连接点伸出预制边梁混凝土之外,预制边梁混凝土内侧底部还设有预埋角钢,预埋角钢的至少一部分外表面露出所述预制边梁混凝土之外;

所述预制中梁结构包括中梁单肢型钢,沿中梁单肢型钢纵向间隔设有若干中梁开口箍筋,所述中梁开口箍筋自下而上跨越所述中梁单肢型钢设置,沿中梁单肢型钢两侧纵向间隔设有若干中梁两侧连接肋板,用于与其他对应预制结构块的连接结构连接,预制中梁自底部向上浇筑预制中梁混凝土,将中梁单肢型钢的全部、以及中梁开口箍筋的部分浇筑于混凝土内部,中梁开口箍筋的顶部开口伸出预制中梁混凝土之上,中梁两侧连接肋板至少部分连接点伸出预制中梁混凝土之外,预制中梁混凝土两侧底部还设有预埋角钢,预埋角钢的至少一部分外表面露出所述预制中梁混凝土之外。

其中,所述边梁开口箍筋的至少一根边梁中部箍筋自底部向上穿过所述边梁单肢型钢;所述边梁开口箍筋的至少一根边梁边部箍筋位于所述边梁单肢型钢的外侧;所述边梁开口箍筋的至少一根边梁内侧箍筋远离所述边梁单肢型钢的内侧,并越过该预制边梁与对应预制结构块的连接结构的连接中心;

所述中梁开口箍筋的至少一根中梁中部箍筋自底部向上穿过所述中梁单肢型钢;所述中梁开口箍筋的两侧分别设有至少一根中梁边侧箍筋远离所述中梁单肢型钢的两侧,并越过该预制中梁与对应预制结构块的连接结构的连接中心;

预制结构块相互连接后,连接结构之间及两边的区域范围内的箍筋能够形成基本对称的分布。

其中,所述预制边梁混凝土内侧表面具有边梁键槽,所述边梁单肢型钢顶部均布有边梁栓钉;所述预制中梁混凝土两侧表面具有中梁键槽,所述中梁单肢型钢顶部均布有中梁栓钉。

其中,所述边梁单肢型钢外侧纵向间隔设有边梁外侧加劲肋;边梁外侧加劲肋和边梁内侧连接肋板均固定连接于边梁单肢型钢上下翼缘之间;中梁两侧连接肋板固定连接于中梁单肢型钢上下翼缘之间。

其中,预制结构块之间设有连接竖板,相邻预制结构块之间对应的连接肋板均通过连接竖板进行螺栓固定连接;预制结构块中的预埋角钢通过角钢钢筋预埋于预制边梁混凝土或预制中梁混凝土之内。

其中,所述预制边梁内还预埋有边梁预设下纵筋和预设腰筋,所述预设下纵筋沿纵向设置于边梁开口箍筋的底部横向钢筋上,并沿边梁开口箍筋的底部横向钢筋横向间隔排列,边梁预设下纵筋中的至少一部分分别位于边梁开口箍筋的底部横竖向钢筋交汇处,所述预设腰筋沿纵向设置于边梁开口箍筋的最外侧钢筋处,并沿最外侧钢筋竖向间隔排列;

所述预制中梁内还预埋有中梁预设下纵筋,所述中梁预设下纵筋沿纵向设置于中梁开口箍筋的底部横向钢筋上,并沿中梁开口箍筋的底部横向钢筋横向间隔排列,中梁预设下纵筋中的至少一部分分别位于中梁开口箍筋的底部横竖向钢筋交汇处。

其中,本发明的结构还包括用于将预制结构块中的开口箍筋的上部开口连接的箍筋帽,所述箍筋帽采用不同的长度在预制结构块上方交错连接,箍筋帽的两端分别连接两个不同的预制结构块的箍筋开口。

其中,本发明的结构还包括纵向设置于边梁开口箍筋和/或中梁开口箍筋的上部开口处的后设上部纵筋,以及纵向设置于预制结构块间连接结构下方的后设下部纵筋,后设下部纵筋沿边梁开口箍筋和/或中梁开口箍筋的底部横向钢筋间隔设置。

其中,本发明的结构还包括设置于预制结构块间连接结构下方、底部焊接固定于相邻预埋角钢之间的钢底模。

其中,本发明的结构还包括铺设于预制边梁两侧上部的预制叠合板,预制叠合板上部整体铺设板上部钢筋,后浇混凝土将相互连接的预制结构块结构、预制叠合板、及上方的板上部钢筋浇筑为一体结构。

与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果是:本发明采用预制拼装技术,将常规单肢型钢混凝土梁拆解成多个预制单肢型钢混凝土梁,装配化程度高、单根构件自重轻、混凝土湿作业少、施工速度快、连接安全可靠、可直接与叠合板结合使用、综合效益好。

附图说明

图1为本发明预制边梁的平面结构示意图;

图2为本发明预制边梁的模型结构示意图;

图3为本发明预制中梁的平面结构示意图;

图4为本发明预制中梁的模型结构示意图;

图5为预埋角钢的平面结构示意图;

图6为连接竖板的平面结构示意图;

图7为本发明中具有一个预制中梁和一组预制边梁的平面结构分解图;

图8为图7的模型图;

图9为本发明中具有一个预制中梁和一组预制边梁的分解模型结构示意图;

图10为图7拼装后的平面结构示意图;

图11为图9拼装后的模型结构示意图;

图12为本发明中具有一组预制边梁的平面结构示意图;

图13本发明中具有两个预制中梁和一组预制边梁的平面结构示意图;

图14为箍筋帽连接前的一种结构示意图;

图15为图14箍筋帽连接后的一种结构示意图;

图16为钢底模的连接结构示意图;

图17为后浇混凝土浇筑前的一种结构示意图;

图18为后浇混凝土浇筑完成后的一种成品结构示意图。

其中:1、预制边梁,101、预制边梁混凝土,102、边梁键槽,103、边梁单肢型钢,104、边梁外侧加劲肋,105、边梁内侧连接肋板,106、边梁螺栓孔,107、边梁栓钉,108、边梁预设下纵筋,109、预设腰筋,110、边梁开口箍筋,1101、边梁中部箍筋,1102、边梁边部箍筋,1103、边梁内侧箍筋,2、预制中梁,201、预制中梁混凝土,202、中梁键槽,203、中梁单肢型钢,204、中梁两侧连接肋板,205、中梁螺栓孔,206、中梁栓钉,207、中梁预设下纵筋,208、中梁开口箍筋,2081、中梁中部箍筋,2082、中梁边侧箍筋,3、预埋角钢,4、连接竖板,401、竖板板体,402、竖板螺栓孔,5、箍筋帽,6、钢底模,7、预制叠合板,8、螺栓,9、后设下部纵筋,10、后设上部纵筋,11、板上部钢筋,12、后浇混凝土。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,包括一组结构相互对称的预制边梁1,所述预制边梁1结构如图1-2所示,包括边梁单肢型钢103,沿边梁单肢型钢103纵向间隔设有若干边梁开口箍筋110,所述边梁内侧箍筋110自下而上跨越所述边梁单肢型钢103设置,沿边梁单肢型钢103内侧纵向间隔设有若干边梁内侧连接肋板105,用于与其他对应预制结构块的连接结构连接(例如,与相互对称的预制边梁1的边梁内侧连接肋板105相互连接、或与预制中梁2的中梁两侧连接肋板204相互连接),预制边梁1自底部向上并自边部向内浇筑预制边梁混凝土101,将边梁单肢型钢103的全部、以及边梁内侧箍筋110的部分浇筑于混凝土内部,边梁内侧箍筋110的顶部开口伸出预制边梁混凝土101之上,边梁内侧连接肋板105至少部分连接点伸出预制边梁混凝土101之外,预制边梁混凝土101内侧底部还设有预埋角钢3,预埋角钢3的至少一部分外表面露出所述预制边梁混凝土101之外。

本发明的上述对称结构的预制边梁1可以通过边梁内侧连接肋板105对接连接相互结合,如图12所示,两个对称的预制边梁1直接相互连接,形成纵向能够相互拼接的预制梁结构,结构拼装方便,灵活可靠性高。

其中,所述边梁开口箍筋110的至少一根边梁中部箍筋1101自底部向上穿过所述边梁单肢型钢103;所述边梁开口箍筋110的至少一根边梁边部箍筋1102位于所述边梁单肢型钢103的外侧;所述边梁开口箍筋110的至少一根边梁内侧箍筋1103远离所述边梁单肢型钢103的内侧,并越过该预制边梁1与对应预制结构块的连接结构的连接中心,从而使预制结构块相互连接后,边梁内侧箍筋1103能够与和其对应的箍筋形成交叉,提高结构间的关联和稳定关系。例如,当两个相互对称的预制边梁1相互连接时,对应的两根边梁内侧箍筋1103产生相互交叉。优选的,预制结构块相互连接后,连接结构之间及两边的区域范围内的箍筋能够形成基本对称的分布。

其中,所述预制边梁混凝土101内侧表面具有边梁键槽102,所述边梁单肢型钢103顶部均布有边梁栓钉107,边梁键槽102和边梁栓钉107均能够增加预制边梁1与后浇混凝土12之间的连接性能。

其中,所述边梁单肢型钢103外侧纵向间隔设有边梁外侧加劲肋104,用于提高边梁单肢型钢103的承载能力和支撑强度;边梁外侧加劲肋104和边梁内侧连接肋板105均固定连接于边梁单肢型钢103上下翼缘之间,可采用焊接连接。

其中,所述边梁内侧连接肋板105能够通过连接竖板4(图6)与其他对应预制结构块的连接结构连接;所述边梁内侧连接肋板105上设有边梁螺栓孔106,能够与连接竖板4上的部分螺栓孔匹配连接,连接竖板4上另一部分螺栓孔能够与其他对应预制结构块的连接结构上的螺栓孔匹配连接,从而实现连接竖板4的连接作用,相互匹配的螺栓孔上可以通过螺栓8连接,同时连接竖板4还能够起到连接部分的强度支撑作用。

其中,所述预制边梁1内还预埋有边梁预设下纵筋108和预设腰筋109,所述预设下纵筋108沿纵向设置于边梁开口箍筋110的底部横向钢筋上,并沿边梁开口箍筋110的底部横向钢筋横向间隔排列,边梁预设下纵筋108中的至少一部分分别位于边梁开口箍筋110的底部横竖向钢筋交汇处,所述预设腰筋109沿纵向设置于边梁开口箍筋110的最外侧钢筋处,并沿最外侧钢筋竖向间隔排列。边梁预设下纵筋108和预设腰筋109能够与边梁开口箍筋110形成钢筋网,提高预制结构块内整体的钢筋强度。

其中,所述预埋角钢3(图5)包括角钢301和用于连接的角钢钢筋302,预制边梁1内的预埋角钢3通过角钢钢筋302预埋于预制边梁混凝土101之内(图7)。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,还包括至少一个具有自身对称结构的预制中梁2,所述预制中梁2结构如图3-4所示,包括中梁单肢型钢203,沿中梁单肢型钢203纵向间隔设有若干中梁开口箍筋208,所述中梁开口箍筋208自下而上跨越所述中梁单肢型钢203设置,沿中梁单肢型钢203两侧纵向间隔设有若干中梁两侧连接肋板204,用于与其他对应预制结构块的连接结构连接(例如,在两侧分别与预制边梁1的梁内侧连接肋板105对称连接),预制中梁2自底部向上浇筑预制中梁混凝土201,将中梁单肢型钢203的全部、以及中梁开口箍筋208的部分浇筑于混凝土内部,中梁开口箍筋208的顶部开口伸出预制中梁混凝土201之上,中梁两侧连接肋板204至少部分连接点伸出预制中梁混凝土201之外,预制中梁混凝土201两侧底部还设有预埋角钢3,预埋角钢3的至少一部分外表面露出所述预制中梁混凝土201之外。

本发明的上述预制中梁2可以设置一个或多个连接于一组对称的预制边梁1之间,形成纵向能够相互拼接的预制梁结构,根据工况灵活改变预制中梁2的数量来获得需要尺寸的混凝土梁。图7-11示例性展示了将一个预制中梁2连接于一组对称的预制边梁1之间的的结构形式。图13示例性展示了将两个预制中梁2连接于一组对称的预制边梁1之间的的结构形式。可以看出预制中梁2可以根据需要进行数量调整并将结构进行延伸。本发明的预制结构纵向分块拼装,预制结构块包括预制边梁1和预制中梁2,能够保持梁的纵向连续性,克服了以往横向分块梁结构的纵向方向承载力下降问题。

其中,所述中梁开口箍筋208的至少一根中梁中部箍筋2081自底部向上穿过所述中梁单肢型钢203;所述中梁开口箍筋208的两侧分别设有至少一根中梁边侧箍筋2082远离所述中梁单肢型钢203的两侧,并越过该预制中梁2与对应预制结构块的连接结构的连接中心,从而使预制结构块相互连接后,中梁边侧箍筋2082能够与和其对应的箍筋形成交叉,提高结构间的关联和稳定关系。例如,预制中梁2与一个预制边梁1相互连接时,对应的中梁边侧箍筋2082和边梁内侧箍筋1103产生相互交叉。同样的,预制结构块相互连接后,连接结构之间及两边的区域范围内的箍筋能够形成基本对称的分布。

其中,所述预制中梁混凝土201两侧表面具有中梁键槽202,所述中梁单肢型钢203顶部均布有中梁栓钉206,中梁键槽202和中梁栓钉206均能够增加预制中梁2与后浇混凝土12之间的连接性能。

其中,中梁两侧连接肋板204固定连接于中梁单肢型钢203上下翼缘之间,可采用焊接连接。

其中,所述中梁两侧连接肋板204能够通过连接竖板4与其他对应预制结构块的连接结构连接;其作用和连接方式与边梁内侧连接肋板105基本相同。

其中,所述预制中梁2内还预埋有中梁预设下纵筋207,所述中梁预设下纵筋207沿纵向设置于中梁开口箍筋208的底部横向钢筋上,并沿中梁开口箍筋208的底部横向钢筋横向间隔排列,中梁预设下纵筋207中的至少一部分分别位于中梁开口箍筋208的底部横竖向钢筋交汇处。中梁预设下纵筋207能够与中梁开口箍筋208形成钢筋网,提高预制结构块内整体的钢筋强度。

其中,预制中梁2内的预埋角钢3通过角钢钢筋302预埋于预制中梁混凝土201之内。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,还包括用于将预制边梁1和/或预制中梁2中的边梁开口箍筋110和/或中梁开口箍筋208的上部开口连接的箍筋帽5(图14、15),所述箍筋帽5可以采用不同的长度在预制结构块上方根据需要交错连接,优选的箍筋帽5的两端分别连接两个不同的预制结构块的箍筋开口。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,还包括纵向设置于边梁开口箍筋110和/或中梁开口箍筋208的上部开口处的后设上部纵筋10,以及纵向设置于预制结构块间连接结构下方的后设下部纵筋9(图14、15),后设下部纵筋9沿边梁开口箍筋110和/或中梁开口箍筋208的底部横向钢筋间隔设置,后设下部纵筋9和后设上部纵筋10均用于进一步与整个拼装结构形成钢筋网,提高刚性。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,还包括设置于预制结构块间连接结构下方、底部焊接固定于相邻预埋角钢3之间的钢底模6(图15、16),所述钢底模6用于承载预制结构块间的后浇混凝土12。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁,还包括铺设于预制边梁1两侧上部的预制叠合板7,预制叠合板7上部整体铺设板上部钢筋11,后浇混凝土12将相互连接的预制结构块结构(包括预制边梁1、预制中梁2)、预制叠合板7、及上方的板上部钢筋11浇筑为一体结构(图17、18)。

本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁在制作使用时,可以首先在工厂制作预制边梁1和预制中梁2并预埋好预埋角钢3,同时工程上准备好常用的连接竖板4、箍筋帽5、钢底模6、预制叠合板7和螺栓8,钢筋按照规格可以作为后设下部纵筋9、后设上部纵筋10、板上部钢筋11使用。

首先架设预制边梁1、预制中梁2到指定位置,采用连接竖板4和螺栓8将所需数量的预制结构块连接好,然后铺设后设下部纵筋9、后设上部纵筋10,用箍筋帽5将预制边梁1和/或预制中梁2中的边梁开口箍筋110和/或中梁开口箍筋208的上部开口连接起来,此时梁内所有钢筋形成骨架;放置钢底模6与预埋角钢3齐平并相互焊接;把预制叠合板7铺设于预制边梁1的两侧上部,预制叠合板7的边缘搭接于预制边梁混凝土边部之上即可,铺设板上部钢筋11,最后完成后浇混凝土12的浇筑工作,至此本发明的预制拼装式多肢型钢混凝土梁实施完毕。

本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易先到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权力要求的保护范围为准。

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