一种冷弯薄壁带肋U型外包钢-混凝土叠合板组合梁技术领域
本发明涉及一种组合梁，具体涉及一种冷弯薄壁带肋U型外包
钢-混凝土叠合板组合梁，属于建筑结构技术领域。
背景技术
外包钢-混凝土组合梁因其能充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压
的性能，并且具有刚度大，稳定性好等优点，在实际工程中得到大
量应用。为了保证有足够的钢筋用于承担钢梁下部所受拉力，外包
钢的底板厚度通常大于腹板和翼缘的厚度，底板和腹板之间通过焊
接连接。而为了保证组合梁在火灾情况下仍然具有一定的承载力，
组合梁一般需布置额外的防火构造钢筋。采用现浇板的外包钢组合
梁，虽然现浇板的整体性好，抗震性能好，但是需要大量的模板，
施工周期长，生产难于实现工业化。
经文献检索，现有技术中有一种外包钢-混凝土组合梁，该组合
梁采用冷弯C型花纹钢梁，梁肋内未放置抗火或纵向受力钢筋，钢
梁上翼缘也没有设置拉条。施工时如果不加设梁底模板，钢梁容易
发生畸变屈曲。使用阶段如果遇到火灾，组合梁的承载力将得不到
保证。冷弯薄壁C型钢梁上翼缘的切片因其抗剪承载力较低，不易
保证钢梁与混凝土完全协同工作。现有技术中还有一种U形钢-混凝
土组合梁，当采用预制混凝土板时，为保证施工中组合梁U形钢外
伸翼缘的承载力，需要在翼缘下部设置支撑，而采用混凝土现浇板，
则需要大量模板；作为抗剪件的角钢需要的焊接量比较大，悬空放
置的纵向受力钢筋在施工阶段不能提高U型钢梁的抗弯刚度。
发明内容
本发明的目的是解决U形钢-混凝土组合梁施工时需要在外伸翼
缘下部设置支撑，厚底板和腹板需要采用焊缝连接，费工，施工周
期长，且纵向受力钢筋在施工阶段发挥不了作用，以及冷弯薄壁外
包钢-混凝土组合梁的承载力较低，火灾情况下难以保证安全，施工
时如果需加设梁底模板的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种冷弯薄壁
带肋U型外包钢-混凝土叠合板组合梁，其特征在于：包括冷弯薄壁
带肋U型钢梁、通长纵向受力钢筋、折线形连接钢筋、钢筋混凝土
预制底板、以及纵向钢筋、横向钢筋和混凝土。
所述冷弯薄壁带肋U型钢梁下端封闭、上端敞口。所述冷弯薄
壁带肋U型钢梁的上端敞口的两侧具有卷边。所述卷边上具有若干
排气孔。
所述折线形连接钢筋被焊接在冷弯薄壁带肋U型钢梁的上端的
两侧卷边。
所述钢筋混凝土预制底板搁置在所述冷弯薄壁带肋U型钢梁的
上方。所述钢筋混凝土预制底板是由相互平行的纵筋、以及浇筑在
这些纵筋中的混凝土组成的。所述钢筋混凝土预制底板的中间具有
条形通孔。这个条形通孔中仅仅有纵筋通过，而没有浇筑混凝土。
这个条形通孔位于所述冷弯薄壁带肋U型钢梁的上端敞口的上方。
所述钢筋混凝土预制底板的面层铺设若干相互平行的纵向钢
筋，以及若干相互平行的横向钢筋。在钢筋混凝土预制底板的面层
和冷弯薄壁带肋U型钢梁的空腔内整体浇筑混凝土。
进一步，若干根相互平行的所述通长纵向受力钢筋位于冷弯薄
壁带肋U型钢梁的内腔之中，与冷弯薄壁带肋U型钢梁的底板连接
在一起。
进一步，所述冷弯薄壁带肋U型钢梁采用薄壁钢板冷弯制成，
钢板内表面可布设花纹也可没有花纹。带肋U型钢梁由Q235钢材、
Q345钢材、Q390钢材或Q420或Q460钢材制成。
进一步，所述纵向受力钢筋采用HRB335钢筋、HRB400钢筋或
RRB400钢筋制成，并焊接在冷弯薄壁带肋U型钢梁的底板上。
进一步，所述折线形连接钢筋采用HPB300钢筋、HRB335钢筋、
HRB400钢筋或RRB400钢筋制成。
进一步，所述混凝土预制底板可采用普通钢筋混凝土预制板、
预应力混凝土预制板或PK预应力混凝土楼板。
进一步，所述纵向钢筋和横向钢筋由HPB300钢筋、HRB335钢筋、
HRB400钢筋或RRB400钢筋制成。
进一步，所述混凝土为C25-C80普通混凝土、轻骨料混凝土、
高性能混凝土或再生混凝土。
本发明的技术效果是毋庸置疑的：
1、在冷弯薄壁带肋U型钢的底板上焊接通长受力钢筋，可以
形成具有较大刚度的底板，与腹板一起承受施工荷载。受力纵筋可
兼做抗火钢筋，不但可以避免防火涂料的使用，节约了材料和大量
人力，而且还可以减少钢筋用量。
2、冷弯薄壁带肋U型钢梁上部的折线形拉结钢筋可以提高开口
带肋U型钢梁的整体稳定性，加大现浇混凝土与钢梁之间的粘结力，
提高上部混凝土板与钢梁翼缘之间的纵向抗剪能力。
3、带肋U型钢梁上预留的排气孔可以保证U型钢梁内凹角的混
凝土填充密实。
4、采用叠合板和冷弯薄壁带肋U型钢可以解决现浇钢筋混凝土
梁板需要使用大量模板，施工周期长的问题。预制混凝土底板可在
工厂制作，冷弯薄壁型带肋U型钢及通长受力钢筋也可在工厂制作
并焊接，易于保证质量，实现生产的工业化，经济效益好。
附图说明
图1是冷弯薄壁带肋U型外包钢—混凝土叠合板组合梁的断面
图。
图2是冷弯薄壁带肋U型外包钢—混凝土叠合板组合梁的带肋U
型钢梁及其配筋构造示意图。
图中：1为冷弯薄壁带肋U型钢梁；2为通长纵向受力钢筋；3
为排气孔；4为折线形连接钢筋；5为钢筋混凝土预制板；6为纵向
钢筋；7为横向钢筋；8为混凝土；9为钢筋混凝土预制板内纵筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该
理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上
述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出
各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
一种冷弯薄壁带肋U型外包钢-混凝土叠合板组合梁，包括冷弯
薄壁带肋U型钢梁1、通长纵向受力钢筋2、折线形连接钢筋4、钢
筋混凝土预制底板5、以及纵向钢筋6、横向钢筋7、混凝土8以及
钢筋混凝土预制板内纵筋9。
参见图2，所述冷弯薄壁带肋U型钢梁1的横截面为矩形、具有
中的内腔。所述冷弯薄壁带肋U型钢梁1的下端封闭、上端敞口。
所述冷弯薄壁带肋U型钢梁1的上端敞口的两侧具有卷边。所述卷
边即是钢梁的上翼缘，其上表面水平。所述卷边上具有若干排气孔3。
设置这些排气孔，是为了保证浇筑混凝土时，能够填充满所述冷弯
薄壁带肋U型钢梁1的内腔。
若干根相互平行的所述通长纵向受力钢筋2位于冷弯薄壁带肋
U型钢梁1的内腔之中，与冷弯薄壁带肋U型钢梁1的底板连接在一
起。
如图2所述，所述折线形连接钢筋4被焊接在冷弯薄壁带肋U
型钢梁1的上端的两侧卷边。实施例中，根据冷弯薄壁带肋U型外
包钢-混凝土叠合板组合梁的跨度以及所受作用情况，确定合适的冷
弯薄壁带肋U型钢梁1的截面尺寸、通长纵向受力钢筋2的直径及
数量，以及折线形连接钢筋4的直径和弯折尺寸等。
所述钢筋混凝土预制底板5搁置在所述冷弯薄壁带肋U型钢梁1
的上方。所述钢筋混凝土预制底板5是由相互平行的纵筋9、以及浇
筑在这些纵筋9中的混凝土组成的。所述钢筋混凝土预制底板5的
中间具有条形通孔，这个条形通孔位于所述冷弯薄壁带肋U型钢梁1
的上端敞口的上方，两块混凝土预制底板中纵筋9的外伸段在这个
条形通孔中搭接。
所述钢筋混凝土预制底板5的面层铺设若干相互平行的纵向钢
筋6，以及若干相互平行的横向钢筋7。在钢筋混凝土预制底板5的
面层、预制底板端部的条形通孔和冷弯薄壁带肋U型钢梁1的空腔
内整体浇筑混凝土8。
本实施例的冷弯薄壁带肋U型钢梁1、通长纵向受力钢筋2、折
线形连接钢筋4、钢筋混凝土预制底板5在工厂加工而成。首先在U
型钢梁的上翼缘(卷边)上打出排气孔，然后再将将通长纵向受力
钢筋2与冷弯薄壁带肋U型钢梁1下底板的内侧通过侧焊方式连接，
最后将折线形连接钢筋4点焊在带肋U型钢梁1的上翼缘。
工程现场施工步骤为：吊装安置就位组装好的冷弯薄壁带肋U
型钢梁，铺设钢筋混凝土预制底板5，绑扎预制板面层上的纵向钢筋
6、横向钢筋7，最后浇筑混凝土8。