[发明专利]一种预制钢-混凝土组合梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合梁，属于土木工程技术领域。

背景技术

在多层、高层和超高层建筑中广泛采用钢结构或钢-混凝土组合结构，其中框架柱常常采用钢柱或钢管混凝土柱或型钢混凝土柱，框架梁则采用钢-混凝土组合梁或钢筋混凝土梁。采用钢-混凝土组合梁具有施工方便、施工速度快、承载力高、跨越能力强等优点，但也存在用钢量大、需要采用适当的防火保护措施、结构造价高等缺点。采用钢筋混凝土梁具有抗火性能好、结构造价低等优点，但存在自重大、跨越能力相对小等缺点，特别是需要支模、现场浇注混凝土、混凝土养护、拆模等多工序，不利于发挥钢结构和钢-混凝土组合结构施工速度快的特点，且钢筋混凝土梁与钢柱或钢-混凝土组合柱连接节点构造复杂、施工困难，施工周期长。

基于以上所述，公开号为CN101215855、公开日为2008年7月9日的发明专利申请提出了一种组合梁，文中所述的组合梁是针对预制钢筋混凝土梁与钢筋混凝土墙柱连接不方便的问题而提出的。所述的组合梁是通过在预制钢筋混凝土梁端设置型钢，同时在墙柱内预埋型钢接头，然后利用预制梁梁端型钢和预埋的型钢接头将预制钢筋混凝土梁与钢筋混凝土墙柱连接在一起；另外所述的组合梁的预制钢筋混凝土梁端设置的型钢与预制梁分体制造后连接。综上，所述的组合梁其实质还是预制钢筋混凝土梁，仅是在连接节点上采用了型钢连接，其与钢筋混凝土墙柱连接还是存在操作复杂和施工不便的问题，而且所述的组合梁还存在承载力低、刚度小、跨越能力弱和受拉区混凝土裂缝宽度大的问题，同时所述的组合梁也无法应用于钢筋混凝土梁与钢柱、钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱以及钢筋混凝土梁与型钢混凝土柱的连接中，应用范围小。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的钢结构和钢-混凝土组合结构中存在的钢筋混凝土梁与柱连接节点构造复杂、施工困难的问题；普通组合梁存在的用钢量大、需要采用适当的防火保护措施、结构造价高的问题；以及公开号为CN101215855的组合梁存在的与钢筋混凝土墙柱连接，操作复杂、施工不便，承载力低、刚度小、跨越能力弱、受拉区混凝土裂缝宽度大和应用范围小的问题，进而提供一种预制钢-混凝土组合梁。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的一种预制钢-混凝土组合梁包括两个工字形钢梁段、受拉区钢板、多根抗火纵筋、多个箍筋、多根受压区纵筋、四个纵向钢板加劲肋、四个横向短钢板加劲肋、四个横向长钢板加劲肋和混凝土，每个工字形钢梁段的上翼缘的纵向长度小于其下翼缘的纵向长度，每个工字形钢梁段的腹板均呈直角梯形结构，所述两个工字形钢梁段沿任意一个工字形钢梁段的纵向设置，且两个工字形钢梁段的腹板的斜腰相对设置，所述两个工字形钢梁段的下翼缘之间设有受拉区钢板，且受拉区钢板与两个工字形钢梁段的下翼缘制成一体，每个工字形钢梁段的腹板的两侧各设置有一个横向长钢板加劲肋、一个纵向钢板加劲肋和一个横向短钢板加劲肋，横向长钢板加劲肋的两端分别与上翼缘和下翼缘连接，纵向钢板加劲肋安装在下翼缘的上，其左端与横向长钢板加劲肋连接，横向短钢板加劲肋的上端与上翼缘连接，所述两个工字形钢梁段的下翼缘上纵向相对应的纵向钢板加劲肋之间通过多根并列设置的抗火纵筋连接，每根抗火纵筋的端部均焊接在纵向钢板加劲肋的上端面上，所述两个工字形钢梁段的上翼缘之间通过多根并列设置的受压区纵筋连接，每根受压区纵筋的端部均焊接在相应的上翼缘的上端面上，所述多个箍筋沿抗火纵筋的纵向均匀布置，每个箍筋将多根抗火纵筋和多根受压区纵筋套装在一起，且每个箍筋的下缘均焊接在受拉区钢板上，所述两个工字形钢梁段、受拉区钢板、多根抗火纵筋、多个箍筋、多根受压区纵筋、四个纵向钢板加劲肋、四个横向短钢板加劲肋和四个横向长钢板加劲肋构成组合梁劲性骨架，所述混凝土浇注在梁劲性骨架上，且两个工字形钢梁段的远离的两端预留在混凝土的外侧。