[发明专利]钢混梁、制造方法及其安装节点、节点施工方法

权利要求书

1.钢混梁，包括钢箱和混凝土外壳，其特征在于：

所述钢箱的中间主体段是由上翼板、下翼板和两片腹板组成的断面为矩形的中空结构，该钢箱的两端安装段是由上翼板和两片腹板组成的断面为π形的π形插口，该安装段的有效长度不低于40厘米，所述中空结构被两个对称设置的隔板分割为三部分，其中，在两端的中空结构中填充高强度速凝混凝土块，在中间的中空结构中填充轻质发泡材料；所述π形插口的上翼板上设置有至少一个螺纹孔，并在该螺纹孔内安装顶紧螺栓；

所述主体段的外侧覆盖混凝土外壳，所述混凝土外壳的厚度不低于5厘米，且钢箱及其覆盖的中空结构在梁断面中的空间占比不低于60％，并在该混凝土外壳中设置腰筋、箍筋和直筋，其中，腰筋焊接固定在钢箱上，直筋捆绑在腰筋上并沿着钢箱长度方向设置，且该直筋的两端延伸至安装段并至少占据安装段三分之一长度，所述箍筋为多个，围合在钢箱外围并使得腰筋、箍筋和直筋捆绑为钢筋笼；

以及在混凝土外壳的长度方向的两端端面上为凿毛面。

2.根据权利要求1所述的钢混梁，其特征在于，所述钢箱中的翼板侧边延伸至腹板外侧。

3.根据权利要求1所述的钢混梁，其特征在于，所述轻质发泡材料为聚苯发泡颗粒、聚苯发泡材料或者发泡水泥中的一种。

4.根据权利要求1所述的钢混梁，其特征在于，所述混凝土外壳中使用的水泥为标号C25至C35系列中的一种。

5.根据权利要求1至权利要求4中任意一项所述钢混梁的制造方法，该制造过程在预制场中进行，其特征在于，

S1，钢箱焊接，根据图纸尺寸对腹板和翼板进行激光切割下料，并将主腹板焊接在上翼板和下翼板之间，其中，上翼板与主腹板两端对齐，下翼板居中设置，焊接采用双面焊接，焊接完成后清除焊渣，该焊接过程中保持上、下翼板与主腹板之间的垂直关系，然后，将副腹板与主腹板平行的设置并两端对齐，在副腹板外侧单面透焊焊接；以下翼板两端为基准向钢箱内至少平移20厘米后放置隔板并将隔板四周与翼板和腹板内壁焊接牢靠；

S2，通过隔板上的注入口，向箱体的中空结构内注入轻质发泡材料，该轻质发泡材料具有流动性，直至另一侧的隔板上有连续的轻质发泡材料排出，对隔板上的注入口和排气口进行封堵，并清除隔板外侧的多余轻质发泡材料；然后对隔板外侧填充高强度速凝混凝土，完成后养护24小时；

S3，在箱体外侧焊接腰筋并进行直筋和箍筋的绑扎，绑扎完成后将该箱体及外侧附属的钢筋笼吊装至预制模板内，并设置垫块使得该钢箱保持在预制模板内相对固定的位置，然后进行混凝土的浇筑，养护至合格后拆模；

S4，拆模后对混凝土外壳的长度方向的两端端面进行凿毛。

6.钢混梁安装节点，该安装节点包括钢混梁和钢混柱，在钢混柱上固定安装有牛腿，其特征在于，

钢混梁包括钢箱和混凝土外壳，该钢箱的中间主体段是由上翼板、下翼板和两片腹板组成的断面为矩形的中空结构，该钢箱的两端安装段是由上翼板和两片腹板组成的π形插口，该安装段的有效长度不低于40厘米，所述中空结构被两个对称设置的隔板分割为三部分，其中，在两端的中空结构中填充高强度速凝混凝土块，在中间的中空结构中填充轻质发泡材料；所述π形插口的上翼板上设置有至少一个螺纹孔，并在该螺纹孔内穿设顶紧螺栓；

所述主体段的外侧覆盖混凝土外壳，所述混凝土外壳的最低厚度不低于5厘米，且钢箱及其覆盖的中空结构在梁断面中的空间占比不低于60％，并在该混凝土外壳中设置腰筋、箍筋和直筋，其中，腰筋焊接固定在钢箱上，直筋捆绑在腰筋上并沿着钢箱长度方向设置，且该直筋的两端延伸至安装段并至少占据安装段三分之一长度，所述箍筋为多个，围合在钢箱外围并使得腰筋、箍筋和直筋捆绑为钢筋笼；

以及在混凝土外壳的长度方向的两端端面为凿毛面；

所述π形插口插接牛腿上并套置滑模套，该钢混梁端部与钢混柱之间非接触配合并具有至少3厘米间隙，并在该π形插口、牛腿和滑模套之间的空隙内设置高密度微膨胀砂浆形成刚性连接区，该刚性连接区的强度大于钢混梁主体的强度。