[发明专利]一种错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁

说明书

本发明公开了一种错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁，其包括由主梁和次梁组成的钢制骨架；其中，主梁和次梁均由工字梁制成，该工字梁包括腹板和分别设置在其腹板上下两侧的上翼缘及下翼缘；工字梁沿其腹板上的预设折线切割分成两个一侧边沿带齿的钢梁，两个钢梁带齿的一侧错位焊接形成腹板带有孔洞的主梁或次梁；钢制骨架预制完成后，在其中布置纵向钢筋和管线；其中，下部纵向钢筋和管线均穿过腹板上的孔洞，上部纵向钢筋从上翼缘的上部通过，在布置好纵向钢筋和管线后浇筑混凝土，用混凝土将钢制骨架包裹，使得钢制骨架与钢筋混凝土楼板形成整体模块。本发明的蜂窝梁截面惯性矩和抗弯承载力大，且地震荷载作用下具有良好的耗能能力。

技术领域

本发明涉及建筑构件技术领域，尤其涉及一种错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁。

背景技术

我国每年城乡新建房屋面积20亿立方米，其中80％以上为高能耗建筑，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。据中国钢协统计，2016年我国钢产量达到8亿吨，自2000年起稳居世界第一，相对应的当前国内建筑工业化程度不到10％，而发达国家钢结构建筑面积占总建筑面积50％以上，日本占到80％。中国作为世界上建筑规模、钢材产量最大的国家，房屋钢结构的发展严重滞后。

现今我国建筑使用组合梁楼板多采用传统现浇施工方式，位于楼板下方的钢梁为实腹式，用钢量大，导致梁高有限，若将翼缘削弱或腹板开洞，则需进一步考虑其失稳问题，且钢梁易锈蚀，不耐高温，防腐、防火等问题尤为重要；钢梁与楼板需要栓钉相互连接，耗费人力、物力；采用混凝土包裹的组合梁，由于钢梁上翼缘距离模板较近，导致输送混凝土入口极小，施工不便；建筑所用管线多在梁板的下方，导致建筑净空降低，占用室内使用空间；在受地震等荷载情况下，支座处楼板即为控制截面，承受负弯矩，钢筋混凝土处于受拉状态，易发生破坏；此外，梁板截面为T形，梁高为钢梁高度h0与楼板厚度L之和，钢梁净高度h0不能作为梁高表示，表述极易混淆。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁，该错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁包括四根主梁和一根次梁；所述四根主梁组合成矩形框架，所述次梁固定在所述矩形框架内，与所述矩形框架短边一侧的主梁平行设置，形成钢制骨架；

其中，所述主梁和所述次梁均由工字梁制成，所述工字梁包括腹板和分别设置在其腹板上下两侧的上翼缘及下翼缘；所述工字梁沿其腹板上的预设折线切割分成两个一侧边沿带齿的钢梁，两个钢梁带齿的一侧错位焊接形成腹板带有孔洞的所述主梁或所述次梁；

所述钢制骨架预制完成后，在其中布置纵向钢筋和管线，所述纵向钢筋包括上部纵向钢筋和下部纵向钢筋；其中，所述下部纵向钢筋和所述管线均穿过所述主梁和次梁上的孔洞，所述上部纵向钢筋从所述主梁和次梁的上翼缘上部通过，在布置好所述纵向钢筋和所述管线后浇筑混凝土，用混凝土将所述钢制骨架包裹，从而使得所述钢制骨架与钢筋混凝土楼板形成整体模块。

进一步地，所述主梁和所述次梁的上部分位于所述钢筋混凝土楼板内部。

进一步地，所述工字梁的上翼缘包括两个梯形板；其中，所述两个梯形板分别设置在所述工字梁上侧的两端。

进一步地，所述工字梁的上翼缘的宽度小于所述工字梁的下翼缘的宽度。

可选地，所述主梁和所述次梁上的孔洞呈六边形。

可选地，所述主梁和所述次梁上的孔洞呈矩形。

可选地，所述主梁和所述主梁之间，以及所述主梁和所述次梁之间，均以焊接的方式连接固定。

本发明提供的错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁具有如下有益效果：

本发明提供的错位焊接式腹板开洞的现浇包裹蜂窝梁，将钢梁腹板沿折线切割，然后错位焊接形成腹板开洞的钢梁，从而充分利用了材料，在不增加钢材的前提下使梁高增大，使截面惯性矩增大，抗弯承载力也增大；