预制装配式箱型梁

1.本实用新型涉及装配式建筑领域，特别是一种预制装配式箱型梁。


背景技术：

2.装配式建筑有绿色环保，质量高，施工速度快等优点，符合我国乡村振兴战略的实施，而且国内乡村数量多，市场庞大，为装配式建筑的进一步推广提供了良好的平台。箱型梁作为装配式建筑的主要构件，其对整个建筑具备不可忽视的作用，但现有的预制装配式梁存在自重大、运输成本高、施工要求高、抗震性能差等问题。钢结构现在也是我国大力推进的一种建筑结构，具备自重轻、抗震好、可靠性较高等优点，是运用于建筑的一种极佳材料结构，而若单独在乡村用钢结构建造建筑，成本较高，不适宜推广应用。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种预制装配式箱型梁，以解决现有的装配式箱型梁存在的自重大、运输成本高、施工要求高，以及钢结构建筑存在的成本较高的问题。
4.解决上述技术问题的技术方案是：一种预制装配式箱型梁，包括结构相同且对称设置的半箱型梁段，以及t型钢，半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成, 所述的t型钢沿纵向设置在半箱型梁段的上端、下端，t型钢的翼板两侧和腹板端部伸出半箱型梁段，t型钢的腹板端部设置有坡口，两个半箱型梁段通过腹板端部的坡口焊接在一起。
5.本实用新型的进一步技术方案是：所述的半箱型梁段下端设置有构造纵筋和预应力筋。
6.本实用新型的进一步技术方案是：所述的预制装配式箱型梁沿其长度方向分成多个短梁，相邻短梁之间通过半箱型梁段的t型钢的两端面焊接在一起。
7.本实用新型的进一步技术方案是：相邻短梁在非端支座点连接时，在相邻短梁的连接处下部设置有下加强板。
8.本实用新型的进一步技术方案是：所述的下加强板的截面面积为：
[0009][0010]
：下加强板的强度，单位为mpa，
[0011]
a：待求下加强板的截面面积，单位为
ꢀꢀ
，
[0012] ：混凝土的强度，单位为mpa，
[0013]
h：短梁的高度，单位为mm，
[0014]
b：短梁的宽度，单位为mm，
[0015] ：短梁的相对受压区高度，单位为mm。
[0016]
本实用新型的进一步技术方案是：相邻短梁在柱节点上连接时，在相邻短梁的连接处上部设置有上加强板。
[0017]
本实用新型的进一步技术方案是：所述的上加强板的截面面积为：
[0018][0019] ：上加强板的强度，单位为mpa，
[0020]
b：待求上加强板的截面面积，单位为
ꢀꢀ
，
[0021] ：混凝土的强度，单位为mpa，
[0022]
h：短梁的高度，单位为mm，
[0023]
b：短梁的宽度，单位为mm，
[0024] ：短梁的相对受压区高度，单位为mm。
[0025]
本实用新型的进一步技术方案是：在柱节点上连接的相邻短梁，其半箱型梁段的坡口焊接处两侧分别设置有垂直于上、下端两个t型钢的支撑钢板。
[0026]
本实用新型的再进一步技术方案是：在相邻两短梁的连接处两侧设置有侧加强板，并在相邻两短梁的连接处浇筑有混凝土,在裸露的t型钢上涂有防护漆。
[0027]
本实用新型的再进一步技术方案是：所述的下加强板、上加强板、侧加强板为碳纤维布、碳纤维板、钢板、铝合金板其中的一种。
[0028]
由于采用上述结构，本实用新型之预制装配式箱型梁与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0029]
1.自重小
[0030]
本实用新型的预制装配式箱型梁包括结构相同且对称设置的半箱型梁段，半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成，通过将箱型梁分为结构相同且对称的两部分，使得梁的重量减半。
[0031]
进一步地，本实用新型的预制装配式箱型梁沿其长度方向分成多个短梁1，也可进一步减小梁的重量。
[0032]
2.运输成本和施工要求低
[0033]
本实用新型的预制装配式箱型梁包括结构相同且对称设置的半箱型梁段，以及t型钢，半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成，t型钢沿纵向设置在半箱型梁段的上端、下端，t型钢的翼板两侧和腹板端部伸出半箱型梁段，t型钢的腹板端部设置有坡口。本实用新型通过将箱型梁分为结构相同且对称的两部分，使得梁的重量减半，方便运输，大大降低运输成本；到现场后再通过t型钢的坡口把两个半箱型梁段焊接在一起，施工要求低，施工比较方便。
[0034]
进一步地，本实用新型的预制装配式箱型梁沿其长度方向分成多个短梁，可使运输更加方便，进一步降低运输成本。而且到现场后相邻短梁之间通过半箱型梁段的t型钢的两端面焊接在一起，其施工也比较方便。
[0035]
3.成本低
[0036]
本实用新型运用钢结构与混凝土结构结合，具备预制装配式梁绿色环保，质量高，施工速度快的优点，也具备钢结构自重轻、抗震好、可靠性较高的优点，成本低，性价比高。
[0037]
4.大大提高抗弯、抗裂性能
[0038]
本实用新型的半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成,半箱型梁段下端设置有构造纵筋和预应力筋。构造纵筋和预应力筋的应用，使得本实用新型的抗弯、抗裂性能大大提
高。
[0039]
5.结构牢固，安全
[0040]
本实用新型沿其长度方向分成多个短梁，相邻短梁之间通过半箱型梁段的t型钢的两端面焊接在一起。相邻短梁在非端支座点连接时，在相邻短梁的连接处下部设置下加强板，两侧设置侧加强板；相邻短梁在柱节点上连接时，由于梁受到的剪力较大，在半箱型梁段的坡口焊接处两侧分别设置垂直于上、下端两个t型钢的支撑钢板，并在相邻短梁的连接处上部设置上加强板，两侧设置侧加强板；相邻短梁连接后，在短梁的连接处还浇筑有混凝土；本实用新型通过t型钢焊接，上加强板、下加强板、侧加强板、支撑钢板连接以及在连接处浇筑混凝土，使得结构牢固，提高装配式建筑的安全性。
[0041]
6.强度高，经济实惠
[0042]
本实用新型的上加强板、下加强板、侧加强板采用碳纤维布、碳纤维板、钢板、铝合金板其中的一种，强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等性能良好，且经济实惠。
[0043]
7.在完成相邻短梁的焊接后，对裸露的t型钢表面涂刷防护漆，提高t型钢的耐腐蚀性，进一步提高预制装配式箱型梁的耐久性。
[0044]
下面，结合附图和实施例对本实用新型之预制装配式箱型梁的技术特征作进一步的说明。
附图说明
[0045]
图1：实施例一所述本实用新型之预制装配式箱型梁的结构示意图；
[0046]
图2：图1的a-a剖视图；
[0047]
图3：图2的俯视图；
[0048]
图4：本实用新型的t型钢的结构示意图；
[0049]
图5：本实用新型的半箱型梁段的结构示意图；
[0050]
图6：图5的俯视图；
[0051]
图7：实施例二中，在非端支座点两短梁连接处下部设置下加强板的结构示意图；
[0052]
图8：实施例二中，在非端支座点两短梁连接处下部和两侧设置下加强板和侧加强板的结构示意图；
[0053]
图9：实施例二中，在非端支座点两短梁之间灌浆后的结构示意图；
[0054]
图10：实施例二中，在柱节点上两短梁连接处上部设置上加强板的结构示意图；
[0055]
图11：实施例二中，在柱节点上两短梁连接处上部和两侧设置上加强板和侧加强板的结构示意图；
[0056]
图12：实施例二中，在柱节点上两短梁之间灌浆后的结构示意图；
[0057]
在上述附图中，各附图标记说明如下：
[0058]
1-短梁，11-半箱型梁段，12-t型钢，121-翼板，122-腹板，1221-坡口，13-构造纵筋，14-预应力筋，15-下加强板，16-上加强板，17-支撑钢板，18-侧加强板，19-柱子。
具体实施方式
[0059]
实施例一
[0060]
一种预制装配式箱型梁，包括结构相同且对称设置的半箱型梁段11，以及t型钢
12；所述的半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成，半箱型梁段下端设置有构造纵筋13和预应力筋14；所述的t型钢12沿纵向设置在半箱型梁段11的上端、下端，t型钢12的翼板121两侧和腹板122端部伸出半箱型梁段11，t型钢12的腹板122端部设置有坡口1221，两个对称的半箱型梁段11通过腹板122端部的坡口1221焊接在一起形成箱形梁。
[0061]
实施例二
[0062]
一种预制装配式箱型梁，其基本结构同实施例一，均包括结构相同且对称设置的半箱型梁段11，以及t型钢12；所述的半箱型梁段由混凝土、钢筋浇筑而成，半箱型梁段下端设置有构造纵筋13和预应力筋14；所述的t型钢12沿纵向设置在半箱型梁段11的上端、下端，t型钢12的翼板121两侧和腹板122端部伸出半箱型梁段11，t型钢12的腹板122端部设置有坡口1221，两个对称的半箱型梁段11通过腹板122端部的坡口1221焊接在一起形成箱形梁。
[0063]
与实施例一所不同之处在于：所述的预制装配式箱型梁沿其长度方向分成多个短梁1，相邻短梁1之间通过半箱型梁段11的t型钢12的两端面焊接在一起。
[0064]
当相邻短梁1在非端支座点连接时，对连接处的节点要求较高，在相邻短梁1的连接处下部设置有下加强板15，两侧设置侧加强板18，并在连接处浇筑混凝土,在裸露的t型钢上涂刷防护漆；所述的下加强板15和侧加强板18为碳纤维布、碳纤维板、钢板、铝合金板其中的一种。
[0065]
所述的下加强板15的截面面积为：
[0066][0067]
：加强板的强度，通过查规范得到，单位为mpa；
[0068]
a：待求加强板的截面面积，单位为
ꢀꢀ
；
[0069]
：混凝土的强度，通过使用混凝土的牌号，查强度表得到，单位为mpa；
[0070]
h：短梁的高度，单位为mm；
[0071]
b：短梁的宽度，单位为mm；
[0072]
：短梁的相对受压区高度，通过查混凝土梁的规范得到，单位为mm。
[0073]
当相邻短梁1在柱节点上连接时，在半箱型梁段的坡口1221焊接处两侧分别设置有垂直于上、下端两个t型钢12的支撑钢板17，并在相邻短梁1的连接处上部设置上加强板16，两侧设置侧加强板18，并在连接处浇筑混凝土, 在裸露的t型钢上涂刷防护漆；所述的上加强板16和侧加强板18为碳纤维布、碳纤维板、钢板、铝合金板其中的一种。
[0074]
所述的上加强板16的截面面积为：
[0075][0076]
：上加强板的强度，通过查规范得到，单位为mpa；
[0077]
b：待求加强板的截面面积，单位为
ꢀꢀ
；
[0078]
：混凝土的强度，通过使用混凝土的牌号，查强度表得到，单位为mpa；
[0079]
h：短梁的高度，单位为mm；
[0080]
b：短梁的宽度，单位为mm；
[0081]
：短梁的相对受压区高度，通过查混凝土梁的规范得到，单位为mm。
[0082]
本实用新型的施工流程如下：
[0083]
1. 根据实际工程设计预制装配式箱型梁的截面尺寸、跨度，选取适宜的t型钢，确定构造纵筋以及预应力筋的面积，选取合适的数量、牌号的构造纵筋以及预应力筋。
[0084]
2.沿t型钢纵向方向切一道适宜的坡口。
[0085]
3.支模，完成对半箱型梁段的浇筑，浇筑时预留与预应力筋契合的孔道。
[0086]
4.浇筑完成后，对半箱型梁段进行标准养护，待养护达到100%强度后，将预应力筋埋入预留好的孔道中，进行两侧张拉、锚固，完成半箱型梁段的制备。
[0087]
5.将半箱型梁段运输到施工现场，将半箱型梁段的t型钢对齐后，在t型钢的坡口上进行施焊，完成短梁的制备。
[0088]
6.短梁连接
[0089]
6.1短梁在非端支座点连接时，相邻短梁的连接处下部设置下加强板，两侧设置侧加强板；
[0090]
6.2短梁在柱节点上连接时，在半箱型梁段的坡口焊接处两侧分别设置垂直于上下两个t型钢的支撑钢板，并在相邻短梁的连接处上部设置上加强板，两侧设置侧加强板。
[0091]
7.在相邻短梁之间的内部及两侧支模，进行混凝土浇筑，使得两短梁结合为一体，然后在裸露的t型钢上涂刷防护漆，完成预制装配式箱型梁的制备。