專利名稱:在鋼筋混疑土框剪結(jié)構(gòu)中應(yīng)用壓型鋼板組合樓層的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)的連接方法。
壓型鋼板-混凝土組合樓層(以下簡稱組合樓層)體系具有很多優(yōu)點(diǎn),是鋼結(jié)構(gòu)建筑物中常用的樓層結(jié)構(gòu)形式。其做法是將壓型鋼板鋪搭在鋼梁上,然后敷設(shè)一層鋼筋網(wǎng),再澆注混凝土。其中,鋼梁上焊有栓釘?shù)燃袅B接件,給組合樓板提供板端錨固,壓型鋼板板端焊在鋼梁上而被固定。
但是,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,除非在混凝土梁上表面預(yù)埋整長條鋼板,否則就無法焊接栓釘?shù)燃袅B接件。然而預(yù)埋整條鋼板的做法既費(fèi)工又費(fèi)鋼材,顯然不可取。在鋼筋混凝土抗剪墻上,問題更突出,因?yàn)閴盒弯摪宕钤O(shè)時與墻體中伸出的豎向鋼筋發(fā)生矛盾,搭少了搭不住,搭多了勢必要切斷或移動、彎折鋼筋,結(jié)果墻體中上下層鋼筋不能貫通,這是不允許的。
鑒于我國建筑鋼材缺乏,許多高層、大型建筑都是采用鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),本發(fā)明的目的就是提供一種把組合樓層體系引入鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)中的方法。
本發(fā)明的方法包括下列特征步驟1.將壓型鋼板的板端沖切出多個切口,切口之間形成類似“魚尾”的形狀,切口數(shù)視需要而定;
2.將所說“魚尾”的端部擰轉(zhuǎn)約90°角,使其由水平變?yōu)榛矩Q直,形成“變形魚尾”;
3.將擰好“變形魚尾”的壓型鋼板搭在鋼筋混凝土墻或梁上,使墻體或梁內(nèi)伸出的豎向鋼筋穿過切口,并與就近的“變形魚尾”點(diǎn)焊或綁扎在一起;
4.在混凝土梁或墻體側(cè)面用一側(cè)邊界形狀與壓型鋼板波形相匹配的模板支模,這種特殊形狀的模板可以堵住板槽缺口,并支撐住壓型鋼板板端;
5.鋪鋼筋網(wǎng),澆注混凝土。
在上述步驟中,也可以先將沖切出“魚尾”的壓型鋼板搭在鋼筋混凝土墻或梁上以后,再擰出“變形魚尾”,這樣便于壓型鋼板的運(yùn)輸和堆放。
所說切口和“變形魚尾”的做法,目的是滿足壓型鋼板和墻(梁)連接的需要,既提供板端錨固又不妨礙鋼筋上下貫通,從而保證壓型鋼板與混凝土之間的組合效應(yīng),并使板梁貫通合為一體,增加梁的有效高度,保證上下層墻體的連續(xù)性。
所說切口根部最好處理成圓滑的即圓弧過渡形式,這樣可以有效地避免應(yīng)力集中,同時“魚尾”擰成“變形魚尾”時易于過渡,也便于墻(梁)中伸出的豎向鋼筋易于塞入就位并與就近的“變形魚尾”點(diǎn)焊或綁扎。
堵住板槽缺口并支撐板端的鋼模板,可通過各種支架或穿孔螺栓、預(yù)埋裝置等予以支撐,不僅可用于現(xiàn)澆的梁板結(jié)構(gòu),也可用于預(yù)制梁上或壓型鋼板僅作模板(即板端不作“變形魚尾”處理)的半組合樓板結(jié)構(gòu)中。
本發(fā)明將組合樓層體系用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,節(jié)約了鋼材,改善了結(jié)構(gòu)性能,結(jié)構(gòu)整體性良好,抗震能力強(qiáng),承載能力高于一般鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu),板端錨固比栓釘形式更經(jīng)濟(jì)有效,可以使組合板最終達(dá)到彎曲破壞形態(tài)(鋼結(jié)構(gòu)中的組合板通常是由剪切破壞控制),充分發(fā)揮了組合效應(yīng)。此外,施工中不用大面積的支模、拆模,節(jié)約了用工用料和堆料場地,使施工快速、方便、文明。
圖1是壓型鋼板(1)的板端沖切出的切口(2)及“魚尾”(3);
圖2是擰出“變形魚尾”(4)的壓型鋼板(1)的一個端部;
圖3是兼起支承板端與堵頭作用的鋼模板(5)的上邊界形狀示意圖;
圖4是雙跨連續(xù)組合樓板試件;
圖5是對圖4試件的加荷簡圖。
實(shí)施例按照本發(fā)明所公開的方法制作試件并進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)。試件系按照實(shí)際工程中常用的板跨、板厚等參數(shù)設(shè)計(見圖4,其中①為φ6板底受拉鋼筋;②為φ6 150×150鋼筋網(wǎng);③為板端“變形魚尾”構(gòu)造;④為φ12-150負(fù)鋼筋),制成雙跨連續(xù)組合樓板形式,采用C30級混凝土,壓型鋼板為UKR-N(δ=1.2mm冷軋鋼板)兩跨中,有一跨布置了板底受拉鋼筋,另一跨則沒有。
加荷模擬均布荷載形式(圖5)。第一次是兩跨加荷載,到達(dá)相當(dāng)于42kN/m2的均布荷載時,無底筋布置的一跨在跨中附近與中間支座處形成兩個塑性鉸,構(gòu)件破壞;第二次是只對有底部鋼筋的一跨加荷,到達(dá)相當(dāng)于60kN/m2的均布荷載時,構(gòu)件破壞。這些數(shù)據(jù)表明,即使不配置板底受拉鋼筋,構(gòu)件的極限承載能力也達(dá)40kN/m2以上(不含自重),這遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通常所遇到的多種荷載情況。
在跨中撓度達(dá)L/250(L為跨度)時,構(gòu)件承受的荷載達(dá)30kN/m2以上(無板底鋼筋跨),這也足以承受荷載規(guī)范規(guī)定的各種荷載,說明構(gòu)件的剛度也很好。
試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)表明構(gòu)件破壞時,壓型鋼板的“變形魚尾”錨固端與周圍混凝土之間幾乎沒有滑移產(chǎn)生,因此構(gòu)件最后呈彎曲破壞形態(tài),壓型鋼板與混凝土之間的組合效應(yīng)得到了充分發(fā)揮。
權(quán)利要求
1.在鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)中應(yīng)用壓型鋼板組合樓層的方法,其特征在于a.將壓型鋼板(1)的板端沖切出多個切口(2),切口之間形成“魚尾”(3);b.將“魚尾”(3)的端部擰轉(zhuǎn)約90°角,使其由水平變?yōu)榛矩Q直的“變形魚尾”(4);c.將擰好“變形魚尾”(4)的壓型鋼板鋪搭在鋼筋混凝土墻或梁上,使墻體或梁內(nèi)伸出的豎向鋼筋穿過切口(2)并與就近的“變形魚尾”(4)點(diǎn)焊或綁扎在一起;d.在鋼筋混凝土墻或梁的側(cè)面,用一側(cè)邊界形狀與壓型鋼板波形相匹配的模板(5)支模,堵住板槽缺口并支撐住壓型鋼板板端;e.鋪鋼筋網(wǎng),澆注混凝土。
2.據(jù)權(quán)利要求1所說的方法,其特征在于將沖切出“魚尾”(3)的壓型鋼板鋪搭在鋼筋混凝土墻或梁上以后,再擰出“變形魚尾”(4)。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所說的方法,其特征在于切口(2)的根部呈圓弧過渡形式。
全文摘要
在鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)中應(yīng)用壓型鋼板組合樓層的方法。在壓型鋼板板端沖切出多個“魚尾”,并將其端部擰轉(zhuǎn)約90°角,墻體或梁內(nèi)伸出的豎向鋼筋穿過“魚尾”間的切口并與擰轉(zhuǎn)后的“魚尾”點(diǎn)焊或綁扎在一起。墻或梁的側(cè)面用特殊形狀的模板支模。
文檔編號E04C5/18GK1030626SQ88104198
公開日1989年1月25日 申請日期1988年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月14日
發(fā)明者蔡海潮, 汪心洌, 郝景羲, 歐陽青, 戚式娥, 郭毅 申請人:冶金工業(yè)部建筑研究總院, 中國建筑第一工程局建筑科學(xué)研究所