埋入式鋼桁架體系的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種埋入式鋼桁架體系，包括埋入式桁架和埋入式鋼梁，所述埋入式桁架包括相互平行設(shè)置的上弦桿和下弦桿、垂直固定于上弦桿和下弦桿之間的直腹桿，以及兩端分別固定于上弦桿或下弦桿與直腹桿連接處的斜腹桿；所述埋入式鋼梁包括工字梁和焊接于工字梁腹板上的加勁肋；上弦桿的下翼緣上焊接焊釘，腹板上焊接有剪力件。本發(fā)明的受力更加合理，材料更加節(jié)約。將鋼桁架和鋼梁埋入轉(zhuǎn)換板中，一方面可節(jié)約受彎體系占用樓層凈高，另一方面利用混凝土板的受壓性能達(dá)到節(jié)約材料的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
埋入式鋼巧架體系
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及固定建筑物，尤其是一種組合結(jié)構(gòu)巧架。
【背景技術(shù)】
[0002] 在大型公共建筑中，隨著樓層變化，柱網(wǎng)會(huì)發(fā)生改變，在樓層的某一層開(kāi)始柱構(gòu)件 會(huì)比下層增多，該層被稱(chēng)為轉(zhuǎn)換層。為承托上層的梁柱，轉(zhuǎn)換層的樓面板一般才有厚板，厚 度一般在lOOOmmW上，個(gè)別會(huì)達(dá)到3000mm。如在轉(zhuǎn)換層采用常規(guī)的梁板體系，由于樓面荷載 很大，梁的截面高度會(huì)相當(dāng)大，影響轉(zhuǎn)換層的樓層凈高，并且材料使用過(guò)多，結(jié)構(gòu)不合理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供一種埋入式鋼巧架體系，W解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn) 題。
[0004] 本發(fā)明的核屯、內(nèi)容是，一種埋入式鋼巧架體系，包括埋入式巧架和埋入式鋼梁，所 述埋入式巧架包括相互平行設(shè)置的上弦桿和下弦桿、垂直固定于上弦桿和下弦桿之間的直 腹桿，W及兩端分別固定于上弦桿或下弦桿與直腹桿連接處的斜腹桿;所述埋入式鋼梁包 括工字梁和焊接于工字梁腹板上的加勁肋;上弦桿的下翼緣上焊接焊釘，腹板上焊接有剪 力件。
[0005] 優(yōu)選的，所述下弦桿的為矩形鋼管結(jié)構(gòu)，負(fù)彎矩區(qū)填充有混凝±。所述直腹桿的內(nèi) 部填充有混凝±。所述直腹桿和斜腹桿的端部焊接有鋼板。所述上弦桿的底部焊接有鋼底 座、鋼底座設(shè)置有垂直向下和傾斜的鋼套筒，所述直腹桿和斜腹桿固結(jié)于鋼套筒上。
[0006] 優(yōu)選的，所述上弦桿的上翼緣埋于樓面板的混凝±中，W重量份數(shù)計(jì)，樓面板及下 弦桿和直腹桿內(nèi)的混凝±包括如下組分:水泥380-420，中砂500-700，玻璃纖維15-25，水 180-200，粗骨料800-1000，粉煤灰20-40，減水增效劑3-5。
[0007] 優(yōu)選的，所述減水增效劑的結(jié)構(gòu)式為：
[000引
[0009] 式中，a:b:c = l:1.2:l，n為45 ~50，m 為45 ~50，d為 50 ~80。
[0010] 本發(fā)明的工作原理和優(yōu)點(diǎn)是:在轉(zhuǎn)換層使用鋼巧架和鋼梁體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)的梁板體 系，會(huì)使結(jié)構(gòu)受力更加合理，材料更加節(jié)約。將鋼巧架和鋼梁埋入轉(zhuǎn)換板中，一方面可節(jié)約 受彎體系占用樓層凈高，另一方面利用混凝±板的受壓性能達(dá)到節(jié)約材料的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的平面布置圖。
[0012] 圖2是巧架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3是上弦桿的截面圖。
[0014] 圖4是鋼梁的截面圖。
[0015] 圖5是鋼節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示，所述埋入式鋼巧架體系主要由埋入式巧架1和埋入式鋼梁2等兩部分 組成。如圖2和圖3所示，埋入式巧架由上弦桿11、下弦桿12、直腹桿13和斜腹桿14組成。
[0017] 上弦桿完全埋入到轉(zhuǎn)換層屋面板的高強(qiáng)混凝±1化中，上弦桿由上翼緣lie、下翼 緣11c、鋼腹板lid、焊釘11a和剪力件Ilf構(gòu)成。下翼緣上通過(guò)焊釘烙焊于鋼底板llg，鋼底板 作為轉(zhuǎn)換層樓面板誘筑時(shí)的底板，焊釘使得下翼緣與轉(zhuǎn)換層樓面板緊密咬合，不發(fā)生粘結(jié) 滑移。剪力件與上翼緣和鋼腹板通過(guò)角焊縫連接，作用是防止上翼緣W及鋼腹板與轉(zhuǎn)換層 樓面板發(fā)生粘結(jié)滑移。鋼腹板底部開(kāi)有桐口，使得預(yù)應(yīng)力鋼筋Ub能夠穿過(guò)。
[0018] 下弦桿為矩形鋼管結(jié)構(gòu)，在負(fù)彎矩區(qū)填充混凝±，防止鋼管受壓屈曲，提高弦桿的 承載能力。斜腹桿與直腹桿均為圓鋼管結(jié)構(gòu)，直腹桿內(nèi)部填充混凝±^提高抗壓能力。直腹 桿、斜腹桿端部套有螺紋，兩端焊有鋼板W防止焊接中混凝±水分流失使混凝±劣化。
[0019] 埋入式鋼梁2為工字形截面，上翼緣和腹板全部埋入轉(zhuǎn)換層樓面板的混凝±24中， 下翼緣露出，位于底板21的下方。鋼梁腹板上焊有加勁肋23用W提高鋼梁與混凝±板的抗 滑移性能。腹板在由鋼筋25穿過(guò)的位置焊接鋼筋套筒22,避免彎折鋼筋，同時(shí)保證鋼筋受力 的連續(xù)性。
[0020] 斜腹桿和直腹桿通過(guò)鋼節(jié)點(diǎn)焊接在上弦桿和下弦桿上。鋼節(jié)點(diǎn)由鋼底座3和鋼套 筒4組成。鋼底座為實(shí)屯、圓盤(pán)，焊接在上、下弦桿的翼緣上。鋼套筒焊接在鋼底座上，內(nèi)套絲 有螺紋，而口邊緣20mm范圍無(wú)螺紋。將直腹桿和斜腹桿旋緊后在無(wú)螺紋區(qū)域通過(guò)角焊縫連 接。
[0021] 本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程如下：在工廠內(nèi)拼裝埋入式鋼巧架。將埋入式鋼巧架吊裝到指 定位置，將巧架與支撐結(jié)構(gòu)剛接。采用較接的方式連接埋入式鋼梁與埋入式鋼巧架。在埋入 式鋼梁下翼緣與埋入式鋼巧架上弦桿間鋪設(shè)鋼底板。鋼底板與埋入式鋼梁下翼緣通過(guò)角焊 縫連接，與埋入式鋼巧架上翼緣通過(guò)焊釘烙焊連接。W鋼底板作為模板誘筑混凝±轉(zhuǎn)換層 樓面板，并合理養(yǎng)護(hù)。
[0022] 在使用時(shí)，樓面板將荷載傳遞至埋入式鋼梁，使埋入式鋼梁受彎。鋼梁下翼緣受 拉，上翼緣與其附近區(qū)域的混凝±共同受拉。鋼梁端部將剪力傳遞至埋入式巧架。正彎矩區(qū) 巧架上弦桿與內(nèi)部的混凝±共同受壓，并且四周混凝±作為約束防止鋼結(jié)構(gòu)鼓曲，下弦桿 鋼管受拉；負(fù)彎矩區(qū)巧架上弦桿上、下翼緣及腹板受壓，使上弦桿的受壓能力能夠完全發(fā) 揮，下弦桿鋼管與內(nèi)部混凝±共同受壓，鋼管內(nèi)混凝±作為鋼管約束防止其鼓曲。
[0023] 進(jìn)一步的實(shí)施中，對(duì)混凝±的成分進(jìn)行優(yōu)化。W重量份數(shù)計(jì)，混凝±包括如下組 分:水泥380-420，中砂500-700，玻璃纖維15-25，水180-200，粗骨料800-1000，粉煤灰20- 40,減水增效劑3-5。
[0024] 其中，所述減水增效劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0025]
[0026] 式中，a:b:c = l:1.2:l，n為45 ~50，m 為45 ~50，d為 50 ~80。
[0027] 實(shí)驗(yàn) 1-8 [002引
[0029] 注:對(duì)照組為采用普通減水劑的混凝±，其3d強(qiáng)度為130Mpa，28d強(qiáng)度為135Mpa。
[0030] 總之，在轉(zhuǎn)換層使用鋼巧架和鋼梁體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)的梁板體系，會(huì)時(shí)結(jié)構(gòu)受力更加 合理，材料更加節(jié)約。并且，將鋼巧架和鋼梁埋入轉(zhuǎn)換板中，一方面可節(jié)約受彎體系占用樓 層凈高，另一方面利用混凝±板的受壓性能達(dá)到節(jié)約材料的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種埋入式鋼桁架體系，其特征在于，包括埋入式桁架和埋入式鋼梁，所述埋入式桁 架包括相互平行設(shè)置的上弦桿和下弦桿、垂直固定于上弦桿和下弦桿之間的直腹桿，以及 兩端分別固定于上弦桿或下弦桿與直腹桿連接處的斜腹桿;所述埋入式鋼梁包括工字梁和 焊接于工字梁腹板上的加勁肋;上弦桿的下翼緣上焊接焊釘，腹板上焊接有剪力件。2. 如權(quán)利要求1所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述下弦桿的為矩形鋼管結(jié) 構(gòu)，負(fù)彎矩區(qū)填充有混凝土。3. 如權(quán)利要求1所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述直腹桿的內(nèi)部填充有混凝 土。4. 如權(quán)利要求1所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述直腹桿和斜腹桿的端部焊 接有鋼板。5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述上弦桿的底部 焊接有鋼底座、鋼底座設(shè)置有垂直向下和傾斜的鋼套筒，所述直腹桿和斜腹桿固結(jié)于鋼套 筒上。6. 如權(quán)利要求5所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述上弦桿的上翼緣埋于樓面 板的混凝土中，以重量份數(shù)計(jì)，樓面板及下弦桿和直腹桿內(nèi)的混凝土包括如下組分：水泥 380-420，中砂500-700，玻璃纖維15-25，水180-200，粗骨料800-1000，粉煤灰20-40，減水增 效劑3-5。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的埋入式鋼桁架體系，其特征在于，所述減水增效劑的結(jié)構(gòu)式 為：式中，a:b:c = l:1.2:l，nS45~50，mS45~50，dS50~80。
【文檔編號(hào)】E04B1/18GK106049670SQ201610394483
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】張賀, 曹平周, 伍凱, 南洋, 桑勝濤
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)