钢－混凝土叠合板组合梁.pdf

本发明公开了属于桥梁和楼房的建筑支撑构件范围的应用于公路桥梁及工业与民用建筑楼盖体系的一种钢－混凝土叠合板组合梁。在钢梁上焊接抗剪连接件，实心钢筋混凝土或空心钢筋混凝土预制板横向搭于工字形钢梁或箱形钢梁的上翼缘上，其板端伸出的胡子筋相互交叉，相互焊接，然后浇混凝土后浇层而成。本发明钢－混凝土叠合板组合梁除了具有现浇组合梁的优点外，还具有节省支模工序和模板，预制板槽口构造简单，施工速度快等优点，在桥梁结构和建筑结构领域内具有广阔的应用前景。

1.  一种钢—混凝土叠合板组合梁，其特征在于：所述叠合板组合梁由钢梁、预制板和现浇混凝土层所构成；在钢梁(1)上焊接抗剪连接件(2)，预制板(3)横向搭于钢梁(1)的上翼缘上，预制板(3)板端伸出的胡子筋(4)，至少有1/3相互焊接，起到纵向抗剪的作用；预制板(3)顶面做拉毛处理或预制板内设置抗剪构造钢筋(5)，增大与后浇混凝土(6)的连接性能，并保证槽口处混凝土的密实性。

2.  根据权利要求1所述钢—混凝土叠合板组合梁，其特征在于：所述钢梁(1)包括工字形钢梁或箱形钢梁。

3.  根据权利要求1所述钢—混凝土叠合板组合梁，其特征在于：所述预制板(3)包括实心钢筋混凝土板或空心钢筋混凝土板。

4.  根据权利要求1所述钢—混凝土叠合板组合梁，其特征在于：所述抗剪连接件包括栓钉或槽钢。

钢-混凝土叠合板组合梁
技术领域
本发明属于桥梁和楼房的建筑支撑构件范围，特别涉及应用于公路桥梁及工业与民用建筑楼盖体系的一种钢-混凝土叠合板组合梁。
背景技术
现有钢筋混凝土梁是由钢筋和混凝土组成的承重构件，体积、自重大。组合梁通过将钢梁和混凝土组合在一起共同受力，可以减小结构高度、减轻自重，进而减小竖向承重构件的截面尺寸和基础荷载。同钢梁相比，则可以减少用钢量、增大刚度，并减小结构高度，使抗腐蚀性和耐久性增强。钢-混凝土组合梁充分利用了钢材抗拉和混凝土抗压性能好的特点，但普通钢-混凝土组合梁具有施工速度慢、施工工序和构造复杂等缺欠。聂建国等人提出的“钢-混凝土叠合板组合梁”则在保持组合梁优点的基础上，克服了其上述缺点。有关内容，已在聂建国等《建筑结构》(8，1995(8)：19-23和32，2002(4)：17-18)中“钢-砼叠合板组合梁及其应用”及“钢-混叠合板组合梁在连体结构工程中的应用”和聂建国，余洲亮，叶清华等《清华大学学报》(38，1998(10)：35-37)中“钢-混凝土叠合板组合梁抗震性能的试验研究”予以报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢-混凝土叠合板组合梁。其特征在于：所述叠合板组合梁由钢梁、预制板和现浇混凝土层所构成。在钢梁1上焊接抗剪连接件栓钉2，预制板3横向搭于钢梁1的上翼缘上，预制板3板端伸出的胡子筋4，至少有1/3相互焊接，起到纵向抗剪的作用；预制板3顶面做拉毛处理或预制板内可设置抗剪构造钢筋5，增大与后浇混凝土6的连接性能，并应保证槽口处混凝土的密实性。
所述钢梁1包括工字形钢梁或箱形钢梁。
所述预制板3包括实心钢筋混凝土板或空心钢筋混凝土板。
所述抗剪连接件包括栓钉或槽钢。
本发明相对于现有技术具有以下优点：
同现浇组合梁相比，叠合板组合梁解决了钢-现浇混凝土组合梁施工困难、构造复杂以及钢-压型钢板混凝土组合梁造价偏高等问题，节省了高空支模工序和模板，减少了现场混凝土湿作业量，便于立体施工，缩短施工工期。同压型钢板组合梁相比，可以大大降低造价，减小栓钉焊接难度，且耐久性增强。叠合板组合梁适用于多层及高层建筑、多层工业厂房、吊车梁、热电厂集中控制楼、煤矿井架、管道支架和桥梁结构等。它与钢-混凝土组合柱(包括钢管混凝土柱、型钢混凝土柱等)配合使用所形成的组合结构体系更能显示出较好的综合效益。这种结构力学性能优良、构造简单合理、施工经济快捷，可应用于桥梁结构及其他建筑结构。
附图说明
图1为采用工字形钢梁的钢-混凝土叠合板组合梁立体结构示意图。
图2为采用箱形钢梁的钢-混凝土叠合板组合梁立体结构示意图。
图3为使用的工字形钢梁立体示意图。
图4为使用的箱形钢梁立体示意图。
图5为使用的实心钢筋混凝土预制板立体示意图。
图6为使用的空心钢筋混凝土预制板立体示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种钢-混凝土叠合板组合梁。叠合板组合梁是在钢梁1上焊接抗剪连接件(栓钉或槽钢)2，实心钢筋混凝土或空心钢筋混凝土预制板3横向搭于钢梁1(工字形钢梁或箱形钢梁)的上翼缘上，既承受施工荷载，又作为楼板的一部分承受竖向荷载；预制板板端伸出的胡子筋4相互交叉，并至少1/3的相互焊接，起到纵向抗剪的作用；预制板3顶面做拉毛处理，预制板内也可设置抗剪构造钢筋5，以增大与后浇混凝土6地连接性能；混凝土板内在垂直于梁轴方向可配置跨越梁轴的支座负弯矩钢筋。预制板和现浇层相结合成为组合楼板。当现浇混凝土达到一定强度时，抗剪连接件通过槽口混凝土使叠合板和钢梁连成整体而共同工作，从而形成钢梁-钢筋混凝土叠合板组合梁。这种结构形式改进了钢-混凝土组合梁施工速度慢、施工工序和构造复杂等缺欠。在叠合面抗剪强度得到保证的前提下，叠合板组合梁的正截面极限抗弯强度和破坏特征与现浇混凝土板相同，它已被试验所证实。在预制板上表面仅用木抹抹平时可以得到叠合面抗剪强度下限值为0.55MPa，预计上限值要远高于下限值。在叠合板试件发生弯曲破坏之前均未发生叠合面的相对移动，更没有发生剪切破坏现象。为了保证预制板和现浇混凝土的密切结合，应保证在现浇混凝土之前预制板上表面的清洁。本发明提出可利用垂直于梁轴线方向的混凝土板内的负钢筋和预制板端伸出的“胡子筋”分别兼作顶部和底部的横向抗剪钢筋，同时偏于安全起见，底部横向钢筋即“胡子筋”的数量不宜小于顶部横向钢筋的1/3。考虑到长期荷载效应，建议叠合板组合梁横向配筋率不小于0.70％。一般情况下，按照钢筋混凝土连续板内支座配置的钢筋数量能够满足纵向抗剪对横向钢筋的数量要求。由于对侧预制板端伸出的“胡子筋”相互焊接后能够保证结构的整体性，因此预制板在钢梁上翼缘的支承长度≥5cm即可。