钢结构与预制混凝土板的连接结构技术领域
本发明涉及预制装配式住宅领域，特别涉及钢结构与预制混凝土板的连接结构。
背景技术
装配式住宅(拼装式住房)是指用工业化生产方式来建造住宅，即房屋的楼梯、外
墙、阳台、空调板等都是在工地外的工厂预制后，再运往工地“拼装”。其中钢结构和预制混
凝土板装配式住宅应用较为广泛，其具体结构是钢制的立柱、横梁拼装成钢架结构，预制混
凝土板做成墙体，再将钢架结构与预制混凝土板墙体进行硬性拼装。目前，预制混凝土板固
定在立柱，横梁直接贴靠在预制混凝土板上，由于横梁与预制混凝土板是两个单独的部件，
两者之间并无紧固连接。长时间的使用后横梁和预制混凝土板之间容易出现裂缝，严重影
响墙体质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效防止裂缝出现，质量高的钢梁与预制混凝土板的连
接结构。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种钢结构与预制混凝土板的连
接结构，钢结构包括立柱和横梁，其中横梁的端面固定在立柱上，横梁的梁体部分置于在预
制混凝土板的内部，所述的预制混凝土板包括泡沫混凝土层和钢筋混凝土层，泡沫混凝土
层填充在横梁的周围，钢筋混凝土层包裹在泡沫混凝土层和横梁的周围，横梁和位于其下
方的钢筋混凝土层之间设置弹性过渡层。
由于采用以上技术方案，钢结构的横梁与预制混凝土板制作成一体结构，泡沫混
凝土层可以允许横梁产生一定的变形，避免横梁上的载荷直接传递到预制混凝土板上，弹
性过渡层可以缓冲横梁上传递到预制混凝土板上的载荷，实现横梁与预制混凝土板的弱连
接，进一步避免横梁上的载荷直接传递到预制混凝土板上。这样既可以有效确保了钢梁在
工作荷载作用下的变形不受其下部墙体的约束,同时防止横梁和预制混凝土板之间产生裂
缝。泡沫混凝土层和弹性过渡层的双重缓冲，可以有效防止横梁和预制混凝土板之间产生
裂缝，同时也降低对预制混凝土板的强度要求。还有横梁与预制混凝土板做成一体结构，拼
装时，只需要进行一次吊装，降低吊装难度，加快工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是横梁和预制混凝土板的剖视图；
图3是图1的左剖视图；
图4是图1的局部放大图(去除钢筋混凝土层的填充图案)。
具体实施方式
一种钢结构与预制混凝土板的连接结构，钢结构10包括立柱11和横梁12，其中横
梁12的端面固定在立柱11上，横梁12的梁体部分置于在预制混凝土板20的内部，所述的预
制混凝土板20包括泡沫混凝土层21和钢筋混凝土层22，泡沫混凝土层21填充在横梁12的周
围，钢筋混凝土层22包裹在泡沫混凝土层21和横梁12的周围，横梁12和位于其下方的钢筋
混凝土层22之间设置弹性过渡层30。
钢结构的横梁12与预制混凝土板20制作成一体结构，泡沫混凝土层21可以允许横
梁12产生一定的变形，横梁12吸收并承担大量载荷，避免横梁12上的载荷直接传递到预制
混凝土板20上，弹性过渡层30也可以缓冲横梁12上传递到预制混凝土板20上的载荷，实现
横梁12与预制混凝土板20的弱连接，进一步避免横梁12上的载荷直接传递到预制混凝土板
20上。泡沫混凝土层21和弹性过渡层30的双重缓冲，可以有效防止横梁12和预制混凝土板
20之间产生裂缝，同时也降低对预制混凝土板的强度要求。还有横梁与预制混凝土板做成
一体结构，拼装时，只需要进行一次吊装，降低吊装难度，加快工作效率。
所述的横梁12上设置有连接件40，该连接件40的一端固定在横梁12上，另一端浇
筑在钢筋混凝土层22的内部。连接件40相当于是一端拉着横梁12，另一端拉着钢筋混凝土
层22，提高横梁12和钢筋混凝土层22之间的连接可靠性。
所述的钢筋混凝土层22包括钢筋混凝土外壳221和实心混凝土层222，其中实心混
凝土层222位于横梁12的下方，弹性过渡层30设置在横梁12和实心混凝土层222之间；所述
的实心混凝土层222的下方设置有第二泡沫混凝土层23，所述的钢筋混凝土外壳221包裹在
泡沫混凝土层21、实心混凝土层222和第二泡沫混凝土层23的外部。换一种表述方式，预制
混凝土板20包括了自上而下依次布置的泡沫混凝土层21、实心混凝土层222和第二泡沫混
凝土层23，并且在三层混凝土的外部包裹钢筋混凝土外壳221，钢筋混凝土外壳221由钢筋
骨架223和混凝土组成。其中实心混凝土层222与第二泡沫混凝土层23在竖直方向上的厚度
比为1:8～12。实心混凝土层222可以满足预制混凝土板的强度要求，第二泡沫混凝土层23
可以减轻墙体自重，从而减小吊装难度。
所述的横梁12为工字钢，其“工”字形端面固定在立柱11上，所述的泡沫混凝土层
21置于工字钢两侧的槽腔内。
所述的连接件40的截面呈U形，其槽口朝向横梁12且一侧槽壁固定在横梁12的工
字钢的下翼板上，连接件40的另一侧槽壁位于实心混凝土层222的内部。连接件40的一侧槽
壁卡在横梁12的工字下翼板和腹板的交接处，相当于是吊挂在横梁12上，再对两者进行焊
接固定，该结构的链接稳定性非常高。
所述的横梁12的两侧均设有连接件40，且其两侧的连接件40对称布置。在横梁12
两侧对称布置的连接件40，使得横梁12受力均匀，从而保证横梁12的变形均匀。
所述的连接件40由细杆件弯折呈U形结构，所述的连接件40沿着横梁12的长度方
向间隔设有多个。间隔设置的连接件40足可以保证横梁12和实心混凝土层222之间连接强
度，该结构相对于整体式的连接件40重量轻，还可以节约成本。
所述的弹性过渡层30的厚度为0.5～3cm。所述的弹性过渡层30为岩棉或发泡聚氨
酯。弹性过渡层的优选厚度是1cm。