组合梁 本发明涉及建筑业用的组合梁。
这里“组合梁”一词可以理解为一种最好由钢制成的梁，通过抗剪切连接(shear connection)与一整块或复合板连接在一起，从而作为单个结构件来发挥作用。
这里“抗剪切连接”一词可以理解为组合梁的梁与一整块或复合板之间的相互连接，这种连接使这两个部件一起形成单个结构件。
一般来说，在传统的组合梁中抗剪切连接包括抗剪切连接件、混凝土板和横向钢筋。
这里“抗剪切连接件”可以理解为固定在一钢梁上翼缘上的机械装置，它构成了抗剪切连接的一部分。
本发明尤其涉及这种组合梁，其包括：
(a)两端被支撑的横梁(一般是钢质的)；
(b)放置在钢梁上面并由钢梁支撑的复合板，它包括：
(I)成形金属板(一般是钢质的)；
(II)浇筑在钢板上面的混凝土；以及
(III)埋置于混凝土中的钢筋。
(c)大量的、一般为撑帽式柱螺栓的抗剪切连接件，它们埋置于混凝土中，穿过钢板，并焊接在钢梁的上翼缘上，从而把复合板连接到钢梁上。
本发明特别涉及加强上述的组合梁强度，从而使组合梁具有足够的抗纵向剪切能力，这种纵向剪切力是由遍布组合梁宽度和深度的压应力产生的，它们被传递到抗剪切连接件上，从而防止组合梁过早产生纵向剪切断裂。
为防止上述的那种组合梁的纵向剪切断裂，传统的钢筋是由呈水平埋入复合板混凝土中的螺纹钢筋或焊接钢丝网制成的。这种钢筋相对于组合梁的纵轴横向排列，从而跨跃可能地纵向剪切面。人们认为通过这种方法有助于提高复合板的抗纵向剪切能力。
然而，由本申请人对上述的那种组合梁所进行的研究中，发现所试验的组合梁(包括传统的横向钢筋)由于沿复合板中的抗剪切连接件出现水平开裂的原因，而过早产生纵向剪切断裂。
对由平板部分与开口钢质拱桥相间隔构成的成形钢板制造的组合梁进行了研究，成形钢板的位置使得钢拱桥相对于钢梁的纵轴横向延伸。每个组合梁的复合板边缘都平行于钢梁的上翼缘，并恰好搭在钢梁的周边上。如上所述，组合梁也可以包括传统的横向钢筋，这些钢筋相对于每个钢梁纵轴横向布置。组合梁受所施加的向下的力的作用。
在紧靠着安装有抗剪切连接件的平板部分的成形钢板拱桥顶部之间的混凝土中发现有横向开裂。不论抗剪切连接件在哪里，在混凝土板中由组合梁的弯曲引起的挤压力的一部分横穿水平面而通过钢质拱桥顶部，因此，这些钢质拱桥位置就成为组合梁的薄弱源。然而，在平板部分没有抗剪切连接件中，剪切力不再横穿水平面而通过钢质拱桥顶部，开裂也就不会形成了。
还发现，横向开裂经过抗剪切连接件端顶可以局部地使抗剪切连接件失效。
还发现，混凝土板和钢梁之间的纵向滑移仅1mm就会导致抗剪切连接的突然断裂，而这是完全不能令人满意的，因为这种断裂是难于在设计上克服的，且这样抗剪切连接件的抗剪切能力显然不能被充分利用。
另外，发现过去被认为可以防止过早产生纵向剪切断裂的传统横向钢筋似乎促进了横向开裂的发生，因此，从这一点来看也是完全不能令人满意的。
本发明的目的就是要提供一种组合梁，这种组合梁有助于防止前面所述那种纵向剪切断裂的产生。
本发明所提供的组合梁包括：
(a)横梁；
(b)放置在横梁上的复合板，该复合板包括：
(I)成形板，它带有许多的由拱桥隔开的平板部分，该成形板的放置使得拱桥相对于横梁纵轴横向延伸；
(II)浇筑在成形板上的混凝土；
(c)大量的把复合板连接到横梁上的抗剪切连接件；以及
(d)埋置于混凝土板里的加强部分，该加强部分带有一加强件，它穿过一个假设的水平面，此水平面经过成形板的拱桥顶部，从而防止了组合梁的过早纵向剪切断裂。
本申请人还发现，在上段中所述的加强部分显著地改善了组合梁的复合板和横梁之间的横向力的传递。
因此，本发明可防止在低于抗剪切连接件所能承受的最大应力时结构组合梁过早产生纵向剪切断裂。
另外，本发明也因此可比其它方法明显地少用抗剪切连接件。
梁最好是钢梁。
成形板最好是成形钢板。
梁的两端最好被支撑。
在一方案中，梁最好是内梁。
在另一方案中，梁最好是周边梁。
进而，复合板最好带有如埋置于复合板混凝土中的焊接钢丝网一类的钢筋。
抗剪切连接件最好是撑帽式柱螺栓。该抗剪切连接件可以是任意其它适宜的形状，如螺栓式或槽形的。
在一种安排中，加强部分最好是由带有许多波浪形、且波峰跨跃拱桥、波谷和平板部分相接触的焊接钢丝网制成的。
对于这种布置，加强件包括焊接钢丝网的纵向钢丝或交叉线部分，且焊接钢丝网在波峰和波谷之间延伸。
在另一可选择的安排中，加强部分最好是骨架结构。在平板部分，该骨架结构至少部分包围一个或一组抗剪切连接件。
对于这种布置，加强件是骨架结构的垂直部分。
在一方案中，骨架结构最好是由螺纹钢筋制成。
在另一方案中，骨架结构最好是由焊接钢丝网制成的。
下面通过参照附图结合实例对本发明做进一步的说明，其中：
图1是一个简化形式的透视图，它表示了本发明组合梁的一个优选实施例；
图2是图1所示的组合梁沿箭头A方向的正视图；
图3是根据图1和图2所示的本发明的组合梁的优选实施例的加强部分的透视图；
图4是根据本发明组合梁的另一优选实施例的加强部分的透视图；
图5是本发明组合梁的另一优选实施例的加强部分的透视图；
图6是一个简化形式的透视图，它表示了本发明组合梁的另一优选实施例；
图7是图6所示的本发明组合梁优选实施例加强部分的透视图；
图1到图3所示的本发明组合梁3的优选实施例以简化的形式较为清晰地阐明了组合梁3。
参照附图，组合梁3的构成是：
(a)水平延伸的热轧或装配式钢梁5，它的两端被支撑；
(b)复合板，包括：
(I)与钢梁5的上翼缘9相接的成形钢板7，而钢板7又包括许多平行的拱桥11，它们之间由平板部分13隔开，且拱桥11相对于钢梁5的纵轴横向放置；
(II)浇筑在钢板7上的混凝土(没有示出)；
(c)大量的撑帽式柱螺栓形式的抗剪切连接件15，它们穿过钢板7并焊接在钢梁5的上翼缘9上；以及
(d)在混凝土板中的用于防止组合梁3过早产生纵向剪切断裂的加强部分19。
钢梁5和复合板可以是任意适宜的尺寸和结构。通常，复合板的厚度至少为120mm。另外，虽然图1、图2中所示的钢板7具有燕尾槽断面，但钢板7也可以是梯形一类的其它任何适宜的形状。
如图2所示，由焊接钢丝网的纵向丝41弯曲制成的加强部分19形成了一系列的波浪。
在图1到图3所示的优选实施例中，加强部分19的设置使得纵向丝41相对于拱桥11横向延伸，在波峰43处跨过拱桥11，且在波谷45处与钢板7的平板部分13相接触。对于这种布置，焊接钢丝网的交叉线47平行于钢板7的拱桥11延伸。
焊接钢丝网可以是任意适宜的尺寸和结构。一般地，焊接钢丝网是由直径为6～8mm的螺纹钢筋制成的，焊接钢丝网的4个纵向钢丝41之间的距离为150mm，这样，加强部分19的公称总宽度为450mm，且一般加强部分的公称总长度为600～1800mm。
当图1到图3所示的那种基本类型的结构组合梁3被施加负荷时，会导致复合板和钢梁5之间的纵向滑移，而这种纵向滑移被这些构件之间的抗剪切连接所阻止。
在传统的结构组合梁(没有加强部分19)中，抗剪切连接包括：
(a)抗剪切连接件15；
(b)浇筑在板上的混凝土；
(c)靠近抗剪切连接件15的传统横向钢筋。
假如钢板通过某种方式(例如熔焊)固定到钢梁5上，则抗剪切连接还包括钢板7。
然而，根据本发明抗剪切连接还包括如图1到图3中所示的加强部分19。
加强部分19专门设计用于防止过早出现纵向剪切断裂，且特别是防止由于跨跃拱桥11顶部的水平面的复合板开裂所引起的过早纵向剪切断裂，以及其它原因所引起的纵向剪切断裂。
概括起来说，加强部分19被设计用于改善复合板和钢梁5之间的横向力的传递。在本申请人所进行的研究中，发现在实现这一目的方面，图1到图3所示的加强部分19是有效的。
图4和图5表示了两种加强部分19的结构，这些加强部分19的形式与图1到图3中所示的结构相类似。特别是，加强部分19都是通过对焊接钢丝网的纵向钢丝41进行弯曲而制成的。然而，与图1到图3中所示的加强部分19不同的是，图4和图5所示的实施例的交叉线47的间距不是均等的。另外，对图5所示的加强部分19来说，波谷45是平直的而不是弧线型的。
参照图6和图7，加强部分19的另一优选实施包括一个由螺纹钢筋形成的骨架结构，它被设计成包围平板部分13内的一组抗剪切连接件19。
这个骨架结构包括两个由螺纹钢筋制成的环框51，它们被弯成U型形状，并通过平行的螺纹钢筋53互相连接在一起。环框51的下部被放置于拱桥11和平板部分13交界的区域内。
如图1到图3所示的布置，本申请人在研究中发现，采用如图4和图5所示的加强部分19，并与其它构成抗剪切连接的结构件一起，可以基本上防止组合梁的纵向剪切断裂。
在没有脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的组合梁的优选实施例进行许多改进。
例如，尽管就图1和图3所述的优选实施例包括由钢制成的梁5和成形钢板7，然而，也应意识到本发明并不仅限于此，也可以扩大至梁5和成形板的背面由任何适宜的材料来制成。