本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用栓釘連接的預(yù)制裝配雙燕尾式鋼-混凝土組合梁。

背景技術(shù)：

隨著建筑工業(yè)化的大力推動(dòng)和發(fā)展，裝配式建筑的發(fā)展就顯得越來(lái)越重要。目前，裝配式混凝土建筑得益于建造速度快、質(zhì)量水平高等優(yōu)勢(shì)被部分企業(yè)采用，但由于成本較高，施工難度較大等一些因素，很大程度上阻礙了裝配式混凝土建筑的發(fā)展。我國(guó)鋼產(chǎn)量從2014年起就位列世界首位，近些年以來(lái)，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)具有建造速度快、便于拆卸的特點(diǎn)，但迫于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的原因，大多數(shù)工程仍舊采用的現(xiàn)澆或者裝配鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，沒(méi)有充分發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，從而影響了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用。

當(dāng)前，一些多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅和橋梁結(jié)構(gòu)采用預(yù)制裝配式連接形式已經(jīng)成為國(guó)家、企業(yè)大力推廣的項(xiàng)目，然而為了鋼結(jié)構(gòu)體系在目前建筑業(yè)中的完美融合以及如何充分發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),也已成為當(dāng)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的主要探索和發(fā)展方向，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要的新型工業(yè)化裝配式建筑體系。

梁-板組合連接對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)受力和安全性上有重大的影響。類(lèi)比于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土組合板，采用預(yù)制裝配組合結(jié)構(gòu)可以減少混凝土濕工作量、縮短施工周期，大量的預(yù)制混凝土板的澆筑和加工都在工廠完成，在施工現(xiàn)場(chǎng)也省去了大量的綁筋、支模和拆模等復(fù)雜工序，加快施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)工業(yè)化。在保證質(zhì)量和周期縮短的情況下，還能適當(dāng)改善施工對(duì)環(huán)境的影響。

在大多數(shù)傳統(tǒng)多高層住宅建筑中，通常采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但為了避免鋼筋連接處發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象導(dǎo)致混凝土發(fā)生破壞，需要在其周?chē)鲈O(shè)更加復(fù)雜的構(gòu)造措施來(lái)保證其受力合理，導(dǎo)致材料用量大、構(gòu)造復(fù)雜、設(shè)計(jì)困難、施工難度大和結(jié)構(gòu)體型笨重，影響建筑美觀和使用。為尋求一種便于安裝拆卸、建設(shè)速度快、建筑材料可回收利用的新型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，以滿足節(jié)能環(huán)保和建筑工業(yè)化的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于安裝和拆卸、綠色節(jié)能環(huán)保的預(yù)制裝配雙燕尾式組合梁。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種采用栓釘連接的預(yù)制裝配雙燕尾式鋼-混凝土組合梁，包括預(yù)制混凝土板，預(yù)制混凝土板和鋼梁之間通過(guò)預(yù)埋的抗剪栓釘進(jìn)行裝配連接，其鋼梁上翼緣以下的部分利用螺帽與鋼梁進(jìn)行連接緊固，左、右兩側(cè)預(yù)制混凝土板通過(guò)楔形鋼件預(yù)留孔中插入雙燕尾式插接件連接，預(yù)制薄壁鋼板預(yù)留的孔洞與鋼梁預(yù)留孔洞保持一致，抗剪栓釘穿入到預(yù)制薄壁鋼板所預(yù)留的孔洞中，采用點(diǎn)焊的方式使兩者的連接更加牢固，形成一個(gè)連接件。

所述的預(yù)制混凝土板上的栓釘應(yīng)與鋼梁翼緣所留出的孔洞和預(yù)制薄壁鋼板所留出的孔洞均保持一致。

所述的鋼梁、雙燕尾式插接件和預(yù)制薄壁鋼板可采用q235鋼材、q345鋼材、q390鋼材或q420鋼材制成。

所述的鋼筋混凝土板可采用普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土，鋼筋可采用hpb300、hrb335、hrb400或hrb500鋼筋。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1）本發(fā)明采用的是栓釘連接的預(yù)制裝配雙燕尾式組合梁，其中所有的構(gòu)件都在工廠里加工完成后運(yùn)輸?shù)焦さ厣?，可直接在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配連接，在很大程度上的減少了在現(xiàn)場(chǎng)的一系列復(fù)雜的施工工序，保證了現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量、縮短了工期，提高了建筑現(xiàn)代工業(yè)化的裝配效率。

2）本發(fā)明在鋼梁和預(yù)制混凝土板連接件采取合理設(shè)計(jì)的構(gòu)造方案，其中預(yù)制混凝土板連接件包括預(yù)制混凝土板、栓釘、楔形鋼件和預(yù)制薄壁鋼板。在預(yù)制混凝土板連接件中讓混凝土、栓釘和預(yù)制薄壁鋼板形成一個(gè)整體后共同受力，這樣相對(duì)于剛性連接具有更大的延性和變形能力，而且也能夠讓預(yù)制混凝土板連接件中的栓釘更加穩(wěn)固的與鋼梁連接在一起。在預(yù)制混凝土板連接件中所預(yù)埋的楔形鋼件，一方面可以讓混凝土板之間通過(guò)雙燕尾式插接件更加快捷的進(jìn)行連接，另一方面也可以防止雙燕尾式插接件直接接觸混凝土形成局部應(yīng)力集中，導(dǎo)致混凝土板的破壞。

3）本發(fā)明在鋼梁和預(yù)制混凝土板連接件中采用高強(qiáng)摩擦型栓釘進(jìn)行連接?？辜羲ㄡ斖ㄟ^(guò)螺帽擰緊后錨固在鋼梁上，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)制混凝土板連接件可以拆卸和替換的功能。遇到突發(fā)狀況導(dǎo)致混凝土板破壞時(shí)，在主體部分可以正常使用的情況下，對(duì)已經(jīng)損壞的混凝土板進(jìn)行拆卸、分離和更換。受損的混凝土也可以再次回收、加工和利用，從而實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)保綠色的理念。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明的整體仰視示意圖

圖2本發(fā)明的整體俯視示意圖

圖3本發(fā)明的預(yù)制混凝土板三維示意圖

圖4本發(fā)明的整體仰視三維示意圖

圖5本發(fā)明的鋼梁三維示意圖

圖6本發(fā)明的薄壁鋼板三維示意圖

圖7本發(fā)明的雙燕尾插接件的三維示意圖

圖8本發(fā)明的預(yù)埋楔形鋼件三維示意圖

圖9本發(fā)明的板和錨栓連接三維示意圖

圖10本發(fā)明的整體側(cè)視示意圖

圖11本發(fā)明的整體俯視三維示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和具體的安裝方法對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1、2、、4、、5、圖11所示，一種采用栓釘連接的預(yù)制裝配雙燕尾式鋼-混凝土組合梁，包括預(yù)制混凝土板1，預(yù)制混凝土板1和鋼梁2之間通過(guò)預(yù)埋的抗剪栓釘4進(jìn)行裝配連接，其鋼梁2上翼緣以下的部分利用螺帽2與鋼梁2進(jìn)行連接緊固，左、右兩側(cè)預(yù)制混凝土板1通過(guò)楔形鋼件預(yù)留孔中插入雙燕尾式插接件6連接，預(yù)制薄壁鋼板7預(yù)留的孔洞與鋼梁2預(yù)留孔洞保持一致，抗剪栓釘4穿入到預(yù)制薄壁鋼板7所預(yù)留的孔洞中，采用點(diǎn)焊的方式使兩者的連接更加牢固，形成一個(gè)連接件。

所述的預(yù)制混凝土板1上的栓釘應(yīng)與鋼梁翼緣所留出的孔洞和預(yù)制薄壁鋼板所留出的孔洞均保持一致。

鋼梁2、雙燕尾式插接件6和預(yù)制薄壁鋼板7可采用q235鋼材、q345鋼材、q390鋼材或q420鋼材制成。

所述的鋼筋混凝土板1可采用普通混凝土、輕骨料混凝土或高性能混凝土，鋼筋可采用hpb300、hrb335、hrb400或hrb500鋼筋。

在工廠預(yù)制混凝土板1時(shí)，為了避免在澆筑混凝土?xí)r會(huì)對(duì)抗剪栓釘4的位置發(fā)生改變，待混凝土板的支模和楔形鋼件8預(yù)埋在混凝土板1的連接處完成后，就直接進(jìn)行混凝土的澆筑，等到澆筑完成后，將之前已經(jīng)安裝完成的連接件（圖6）壓入混凝土板連接處的一側(cè)，并與澆筑混凝土的表面持平，最后進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，此時(shí)預(yù)制混凝土板1即已加工完成（圖3所示）。

在工廠預(yù)制雙燕尾式插接件6時(shí)，把豎向鋼板插入到雙燕尾式的鋼件形成一個(gè)穩(wěn)固的雙燕尾式插接件6，此時(shí)雙燕尾式插接件6即已加工完成（圖7所示）。

在工廠預(yù)制楔形鋼件8時(shí)，在楔形體的三面分別預(yù)埋三根錨筋，在固定楔形鋼件的同時(shí)，也能更好的防止楔形鋼件對(duì)混凝土局部造成破壞，并且使得雙燕尾式插接件能夠更好的接觸，避免混凝土的破壞，此時(shí)楔形鋼件8即加工完成（圖8所示）。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)的安裝方法為：

本發(fā)明中的所有構(gòu)件均在工廠預(yù)制完成，其中鋼梁2上所預(yù)留的孔洞應(yīng)滿足規(guī)范和構(gòu)造要求。在預(yù)制薄壁鋼板7上的預(yù)留孔洞的構(gòu)造應(yīng)與鋼梁2上所預(yù)留的孔洞相對(duì)應(yīng)和配套（圖5和圖6）。

在施工現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，將預(yù)制混凝土板1（圖3）組裝到鋼梁2（圖5）上，使得兩者能夠?qū)R且上下貫通，然后對(duì)鋼梁2上翼緣以下的部分利用螺帽5與鋼梁進(jìn)行連接緊固（圖9、10）。在鋼梁2翼緣上方拼接的兩塊預(yù)制混凝土板1整體安裝完畢后，在兩塊預(yù)制混凝土板1連接處預(yù)留的楔形孔中插入雙燕尾式插接件6，完成預(yù)制裝配式鋼-混凝土組合梁的安裝（圖4和圖11）。

若需要對(duì)預(yù)制混凝土板1進(jìn)行拆改，只需將抗剪栓釘4上的螺帽5進(jìn)行拆卸，使得預(yù)制混凝土板1和鋼梁2分離。重復(fù)以上的安裝方法，即可再一次進(jìn)行拼裝。