[发明专利]用于钢板混凝土结构的预埋件

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及用于钢板混凝土结构的预埋件。

背景技术

常规预埋件的基材多为钢筋混凝土结构，存在安装预埋件时与钢筋冲突及 定位困难的问题，钢板混凝土结构本身是一种新型的结构形式，力学性能和建 造与传统的混凝土结构有很大区别，进而以钢板混凝土结构为基材的预埋件与 以混凝土结构为基材的预埋件力学性能和建造也存在差异。钢板混凝土结构虽 已有建造实例，但关于钢板混凝土结构的规范条文较少，而关于钢板混凝土结 构的预埋件未见相关发明、规范要求、构造与施工工艺。进而随着模块化、预 制化的结构构件发展要求，特别是在一些工业项目如电厂中，用于钢板混凝土 结构中的预埋件越来越多。本发明解决上述不足之处，对用于钢板混凝土结构 的预埋件，提供了计算评价准则、构造与施工工艺。

发明内容

本发明提出了三种用于钢板混凝土结构的预埋件的受力基理与制作形式， 发明的技术方案包括，钢板混凝土结构作为预埋件的基材和所述预埋件与钢板 混凝土结构的连接；所述钢板混凝土结构为外部一侧或外部两侧为钢板与内部 为混凝土的组合结构形式；所述预埋件包括A型、B型、C型三种。

A型预埋件由钢面板与锚筋组成，锚筋与钢面板直接焊接；钢板混凝土的 钢板上开孔与预埋件的钢面板焊接，锚筋锚固在钢板混凝土的混凝土中。

B型预埋件由钢面板、锚筋连接器、锚筋组成，钢面板与锚筋连接器直接焊 接，锚筋连接器与锚筋连接；预埋件的钢面板位于钢板混凝土的钢板之上；钢 板混凝土的钢板上开孔，锚筋连接器与锚筋穿过钢板上的开孔并锚固在钢板混 凝土的混凝土中。

C型预埋件由钢面板组成，预埋件的钢面板位于钢板混凝土的钢板之上，两 者通过钢面板四周的角焊缝和中部的塞焊或槽焊连接；钢板混凝土的钢板内侧 在钢面板的塞焊或槽焊相应处焊接栓钉。

进一步地，由于钢板混凝土结构上的预埋件计算分析无相关规范条文要求， 因此宜采用通用限元方法计算评价：预埋件的钢面板与钢板混凝土的钢板采用 板壳单元的VonMises应力准则评价；锚筋所受拉力与抗拉承载力之比小于1， 锚筋所受剪力与抗剪承载力之比小于1，考虑剪扭相关性的锚筋受拉力和剪力之 和与承载力之比小于1.2；混凝土局部受压与承载力之比小于1。

进一步地，A型预埋件的受力特点为，通过锚筋与混凝土的粘结力传递外 荷载，锚筋需有足够的锚固长度，锚筋可直锚或L形弯折锚固；或通过锚筋的 锚固件端部承压面传递外荷载，锚固件包括螺栓锚头、栓钉、穿孔塞焊锚板， 或当钢板混凝土结构外部两侧为钢板时，锚筋可与对面一侧钢板穿孔塞焊或螺 栓连接。主要用以承受拉力或压力、剪力、弯矩、扭矩。

进一步地，B型预埋件的受力特点为，通过锚筋与混凝土的粘结力传递外荷 载，锚筋需有足够的锚固长度，锚筋为直锚；或通过锚筋的锚固件端部承压面 传递外荷载，锚固件包括螺栓锚头、穿孔塞焊锚板，或当钢板混凝土结构外部 两侧为钢板时，锚筋可与对面一侧钢板穿孔塞焊或螺栓连接。主要用以承受拉 力或压力、剪力、弯矩、扭矩。

进一步地，C型预埋件的受力特点为，通过钢面板四周的角焊缝和中部的塞 焊或槽焊与对应位置钢板内侧的栓钉传递外荷载。主要用以承受拉力或压力、 剪力。

进一步地，A型预埋件的构造要求为，钢面板与钢板混凝土的钢板通过对 接焊缝连接，当两者厚度相差4mm以上时，钢面板边缘做成坡度不大于1:2.5 的斜角；预埋件的钢面板四角上倒半径为不小于25mm的圆角，相应位置钢板 混凝土的钢板开孔也倒半径为不小于25mm的圆角；预埋件的钢面板厚度不宜 大于26mm，锚筋直径不大于20mm时，钢面板与锚筋采用T形焊接；锚筋直 径大于20mm时，钢面板与锚筋采用穿孔塞焊。

进一步地，B型预埋件的构造要求为，钢面板与钢板混凝土的钢板之间设有 不小于5mm的间隙；预埋件上的锚筋连接器与钢板混凝土的钢板孔洞之间设有 不小于15mm的间隙；预埋件的钢面板厚度不宜小于26mm，钢面板与锚筋连接 器通过坡口焊+角焊缝组合焊缝连接，锚筋直径宜不小于20mm，锚筋一端设有 螺纹并与锚筋连接器螺接。