全装配式钢梁‑预制楼板连接结构的制作方法

本实用新型涉及建筑结构领域，具体涉及一种全装配式钢梁-预制楼板连接结构。

背景技术：

钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土楼板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等)，抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。

目前，常用的钢-混凝土组合梁为钢-现浇混凝土楼板组合梁和钢-叠合整体式混凝土楼板组合梁。

钢-现浇混凝土楼板组合梁由钢梁、现浇混凝土楼板和抗剪栓钉组成，具有整体刚度大、组合作用显著等优点，可适用于平面布置复杂的楼面。但存在以下缺点：①湿作业量很大，导致施工效率低，成本高且污染环境；②模板与现场支架多，进一步降低了施工效率，提高了成本；③钢梁和现浇混凝土楼板在浇筑后即为一体，无法拆卸，导致在既有结构的楼板荷载增加时，无法更换厚的楼板，楼板损坏时，无法更换新的楼板，并且楼板不能循环使用，不适合建筑工业化。

钢-叠合整体式混凝土楼板组合梁由钢梁、叠合整体式混凝土楼板和抗剪栓钉组成，同样具有整体刚度大、组合作用显著等优点，而且现场节省了模板与部分支架，相较于钢-现浇混凝土楼板组合梁施工效率有所提高。但仍存在不足，主要表现在：①现场仍需要浇筑混凝土来实现组合作用，湿作业较多，导致施工效率低，成本高且污染环境；②压型钢板混凝土组合楼板和钢筋桁架混凝土组合楼板在跨度较大时需支设支架，板底需做防火和防腐处理，成本较高；预应力混凝土叠合板(平板)和钢筋桁架混凝土叠合板在跨度大于1.8m时需支设支架，带肋预应力混凝土叠合板在跨度大于3.6m时需支设支架，进一步降低了施工效率，提高了成本；③钢梁和叠合整体式混凝土楼板在浇筑后即为一体，无法拆卸，导致在既有结构的楼板荷载增加时，无法更换厚的楼板，楼板损坏时，无法更换新的楼板，并且楼板不能循环使用，不适合建筑工业化。

技术实现要素：

本实用新型提供一种能够避免施工过程中的湿作业，结构简单、拆装方便，并且C型夹具的自平衡受力性能更加合理的全装配式钢梁-预制楼板连接结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种全装配式钢梁-预制楼板连接结构，包括具有导槽的预制楼板、C型夹具、紧固件和设置于所述预制楼板的中部下方的第一钢梁，其中：

所述预制楼板设置在所述第一钢梁的上翼缘的上表面；

所述C型夹具包括相互平行的第一水平连杆和第二水平连杆，所述第一水平连杆和第二水平连杆之间设置有竖直连杆，所述竖直连杆均与所述第一水平连杆和第二水平连杆的一端连接，所述第二水平连杆的另一端设置有螺纹孔；

所述第一水平连杆的另一端设置有与所述第一水平连杆和竖直连杆均垂直的第三水平连杆，所述第三水平连杆伸在所述导槽内；

所述紧固件包括设置于所述螺纹孔内的高强螺栓、拧在所述高强螺栓末端的螺母以及焊接在所述螺母端部的摩擦钢板，所述摩擦钢板紧贴在所述第一钢梁的上翼缘的下表面。

进一步的，所述紧固件包括设置于所述螺纹孔内的高强螺栓、设置于所述高强螺栓端部的球铰以及设置于所述球铰末端的摩擦钢板，所述摩擦钢板紧贴在所述第一钢梁的上翼缘的下表面。

进一步的，所述导槽由预埋在所述预制楼板内的C型钢形成，所述C型钢的底面与所述预制楼板的底面平齐，所述C型钢与所述预制楼板之间锚固连接。

进一步的，所述紧固螺杆上在所述第二水平连杆的上表面和/或下表面设置有螺母。

进一步的，所述第一钢梁的上翼缘的两侧均设置有所述C型夹具和紧固件。

进一步的，所述全装配式钢梁-预制楼板连接结构还包括位于所述预制楼板的端部下方的第二钢梁和设置于所述第二钢梁的上翼缘上的端部限位构件，所述端部限位构件包括限位板和与所述第二钢梁的上翼缘螺栓连接的底板，所述预制楼板的端部设置于所述限位板与所述第二钢梁的上翼缘之间。

进一步的，所述限位板与预制楼板接触的一端上部设置有限位爪，所述限位板与预制楼板接触的一端的侧壁与所述底板的侧壁平齐。

进一步的，所述底板的宽度不大于所述第二钢梁的翼缘宽度的一半。

进一步的，所述底板与限位板之间设置有加劲板。

进一步的，所述预制楼板为多个，相邻两个预制楼板通过企口方式连接。

进一步的，所述第一钢梁和第二钢梁为T型钢梁、箱型钢梁或H型钢梁，所述预制楼板包括预制普通混凝土楼板、预制预应力混凝土楼板或预制预应力空心混凝土楼板。

本实用新型具有以下有益效果：

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

首先，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的各个部件(尤其是预制楼板)均为工厂制作完成，无需现场浇筑混凝土湿作业，使得施工效率高，减少了成本，并且不会污染环境。

其次，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构在施工时，无需模板与现场支架，进一步提高了施工效率，降低了成本；并且，发明人还发现，本实用新型不需要在在钢梁上设置栓钉，进一步降低了成本，提高了施工效率。

再次，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的C型夹具结构的对中性使其自平衡受力性能更加合理。在安装时，只需要将高强螺栓拧在第二水平连杆上的螺纹孔内，并将第三水平连杆卡接在预制楼板的导槽内，最后拧紧高强螺栓并使摩擦钢板紧贴在钢梁的上翼缘的下表面即可；拆卸时反之，使得安装与拆卸方便快速，并且由于钢梁和预制楼板可拆卸，使得既有结构的楼板荷载增加时，可以更换厚的楼板；楼板损坏时，可以更换新的楼板，并且楼板能够循环使用，实现了建筑工业化。

最后，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构安装牢固，性能优越。

综上所述，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构，施工效率高，成本低，不会污染环境；C型夹具的自平衡受力性能更加合理；安装方便，可拆卸，能够实现预制楼板的更换和循环使用。

附图说明

图1为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的主视图；

图2为图1所示的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的A-A剖视图；

图3为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构中的C型夹具的结构示意图；

图4为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构中的紧固件的一种结构示意图；

图5为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构中的紧固件的另一种结构示意图；

图6为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构中的C型钢的结构示意图；

图7为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构中的端部限位构件的结构示意图；

图8为本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的另一个实施例的主视图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种全装配式钢梁-预制楼板连接结构，如图1至图8所示，包括具有导槽2的预制楼板1、C型夹具6、紧固件4和设置于预制楼板1的中部下方的第一钢梁3，其中：

预制楼板1设置在第一钢梁3的上翼缘的上表面；

C型夹具6包括相互平行的第一水平连杆61和第二水平连杆64，第一水平连杆61和第二水平连杆64之间设置有竖直连杆63，竖直连杆63均与第一水平连杆61和第二水平连杆64的一端连接，第二水平连杆64的另一端设置有螺纹孔65；

第一水平连杆61的另一端设置有与第一水平连杆61和竖直连杆63均垂直的第三水平连杆62，第三水平连杆62伸在导槽2内；

紧固件4包括设置述螺纹孔65内的高强螺栓41、拧在高强螺栓41末端的螺母42以及焊接在螺母42端部的摩擦钢板43，摩擦钢板43紧贴在第一钢梁3的上翼缘的下表面。

本实用新型具有以下有益效果：

首先，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的各个部件(尤其是预制楼板)均为工厂制作完成，无需现场浇筑混凝土湿作业，使得施工效率高，减少了成本，并且不会污染环境。

其次，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构在施工时，无需模板与现场支架，进一步提高了施工效率，降低了成本；并且，发明人还发现，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构不需要在在钢梁上设置栓钉，进一步低了成本，提高了施工效率。

再次，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构的C型夹具结构的对中性使其自平衡受力性能更加合理。在安装时，只需要将高强螺栓拧在第二水平连杆上的螺纹孔内，并将连杆伸在预制楼板的导槽内，最后拧紧高强螺栓并使摩擦钢板紧贴在钢梁的上翼缘的下表面即可；拆卸时反之，使得安装与拆卸方便快速，并且由于钢梁和预制楼板可拆卸，使得既有结构的楼板荷载增加时，可以更换厚的楼板；楼板损坏时，可以更换新的楼板，并且楼板能够循环使用，实现了建筑工业化。

最后，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构安装牢固，性能优越。

综上所述，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构，施工效率高，成本低，不会污染环境；C型夹具的自平衡受力性能更加合理；安装方便，可拆卸，能够实现预制楼板的更换和循环使用。

本实用新型中，紧固件4除了采用高强螺栓与螺母和摩擦钢板的组合方式，还可以采用在螺杆的末端直接焊接摩擦钢板，并采用螺母固定C型夹具6和第一钢梁3，使摩擦钢板紧贴在第一钢梁3的上翼缘的下表面的结构方式。

紧固件4除了上述两种结构方式外，还可以采用以下结构，如图4所示，紧固件4包括设置于螺纹孔65内的高强螺栓41、设置于高强螺栓41端部的球铰42’以及设置于球铰42’末端的摩擦钢板43，摩擦钢板43紧贴在第一钢梁3的上翼缘的下表面。通过在高强螺栓41与摩擦钢板43之间设置球铰42’，可以保证在预制楼板1的下表面与第一钢梁3的上翼缘的下表面不严格平行(或平整度不理想)的情况下，摩擦钢板43任然可以紧贴在第一钢梁3的上翼缘的下表，以满足所需的可靠摩擦力。

此外，为了保证高强螺栓41与C型夹具6的螺纹连接，防止高强螺栓41因松动而导致摩擦钢板43不能紧贴在第一钢梁3的上翼缘的下表面，高强螺栓41上在第二水平连杆64的上下表面均优选设置有螺母5。

进一步的，导槽2优选为由预埋在预制楼板1内的C型钢形成，结构简单；此外，发明人在研究过程中发现，如果预制楼板1内预埋C型钢后，C型钢下面还有混凝土层的话，在将C型夹具6安装后会发生C型钢下面混凝土的受压破坏，导致预制楼板1破坏，因此，本实用新型中优选为C型钢的底面与预制楼板1的底面平齐。为了使得C型钢与预制楼板1之间连接的牢固性，C型钢与预制楼板1之间可以锚固连接。

C型钢可以采用钢板直接冷弯成型，如6(a)所示；也可采用L型冷弯钢板与钢板焊接成型，如图6(b)所示；还可以采用方钢管切割成型，如图6(c)所示。

当然，C型钢除了上述几种加工形式，还可以采用本领域技术人员能够想到的其他加工形式。

上述介绍的是第一钢梁3的上翼缘的一侧设置C型夹具6和紧固件4的情况。如图8所示，第一钢梁3的上翼缘的两侧也可以均设置有C型夹具6和紧固件4，这样能够增加压力和摩擦力，使得预制楼板1与第一钢梁3之间的连接更加牢固。

作为本实用新型的一种改进，本实用新型的全装配式钢梁-预制楼板连接结构还可以包括位于预制楼板1的端部下方的第二钢梁7和设置于第二钢梁7的上翼缘上的端部限位构件8，如图7所示，端部限位构件8包括限位板82和与第二钢梁7的上翼缘螺栓连接的底板81，预制楼板1的端部设置于限位板82与第二钢梁7的上翼缘之间。

端部限位构件8也可以预先在工厂加工完毕，在施工现场通过螺栓穿过端部限位构件8的底板81上的安装孔，将端部限位构件8与第二钢梁7连接；连接后，端部限位构件8的限位板82能够限制预制楼板1相对于第二钢梁7的运动。施工现场不需要焊接和湿作业，施工方便，操作简单。在房屋检修过程中，端部限位构件可方便维修、更换，拆装方便，可实现二次利用；当发生地震灾害，预制楼板1出现裂缝需要更换时，可直接通过拆卸端部限位构件8实现。

进一步的，限位板82与预制楼板1接触的一端上部设置有限位爪83，限位板82与预制楼板1接触的一端的侧壁与底板81的侧壁平齐。预制楼板1放置在第二钢梁7的上翼缘上及底板81与第二钢梁7之间通过螺栓连接后，限位爪83即可限制预制楼板1相对于第二钢梁7上下运动。限位板82用于与预制楼板接触的一端的侧壁与底板81的侧壁平齐能够保证预制楼板1的底部与第二钢梁7接触。

为了保证预制楼板1与第二钢梁7的翼缘搭接的宽度，防止第二钢梁7的截面受到较大的扭矩作用，底板81的宽度应不大于第二钢梁7的翼缘宽度的一半。

进一步的，底板81与限位板82之间可以设置有加劲板84以增加限位板82与底板81之间的连接强度。

为了保证底板81与第二钢梁7之间的连接强度的均匀性以及安装的方便性，安装孔85优选为2个并且分布在底板81上远离限位爪83的一侧。

进一步的，底板81上用于与第二钢梁7螺栓连接的安装孔85在底板81的宽度方向优选为长圆孔。长圆孔的设计能够降低安装孔85和第二钢梁7上孔的加工精度，便于调节端部限位构件8相对于预制楼板1和第二钢梁7的位置。

此外，限位爪83上还可以设置有由多个通孔86用于通过螺栓与预制楼板1螺栓连接，如图7所示，可以进一步加强端部限位构件8对预制楼板1的限位作用。

当预制楼板1为多个时，相邻两个预制楼板1优选通过企口方式连接。预制楼板1的宽度和跨度可以模数化，并兼顾运输方面的需求，预制楼板之间通过企口方式连接。必要时，可沿预制楼板1的横向施加水平预应力，增加预制楼板间在企口处的咬合强度及摩擦力。

进一步的，本实用新型中，第一钢梁3和第二钢梁7可以有多种结构形式，如可以为T型钢梁，包括上翼缘和腹板；或者可以为箱型钢梁，包括外伸的上翼缘、腹板和下翼缘；还可以为H型钢梁，包括上翼缘、腹板和下翼缘。预制楼板1可以实现多跨布置而无需断开，工厂制作简单，安装更为快捷，制作与安装成本低，预制楼板1可以选用但不限于预制普通混凝土楼板、预制预应力混凝土楼板或预制预应力空心混凝土楼板。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。