一种腹板开洞的预制包裹蜂窝梁的制作方法

本发明涉及建筑构件技术领域，尤其涉及一种腹板开洞的预制包裹蜂窝梁。

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，自重大，若将腹板开洞，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，现场浇灌混凝土楼板需要大量模板，耗费人力、物力；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。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种腹板开洞的预制包裹蜂窝梁。

本发明公开了一种腹板开洞的预制包裹蜂窝梁，包括工厂预制成型的钢制骨架和预制混凝土层；

所述钢制骨架是由四根主梁和一根次梁构成的“日”字型骨架，所述主梁和次梁的腹板上部设有供管线穿过的孔洞；

所述预制混凝土层包裹所述主梁和次梁的下翼缘和所述孔洞下方的部分腹板。

作为本发明的进一步改进，施工时，将所述预制包裹蜂窝梁运送至施工现场，采用吊装的方式进行现场装配；在相平行主梁和次梁的预制混凝土层上搭放压型钢板，以所述压型钢板为平台，穿过所述孔洞布设管线；管线布设完成后，现浇混凝土，形成包裹所述压型钢板、管线、所述主梁和次梁的上翼缘和剩余部分腹板的现浇混凝土层。

作为本发明的进一步改进，以所述压型钢板为平台，布设纵向钢筋；

所述纵向钢筋包括上部纵向钢筋和下部纵向钢筋，所述下部纵向钢筋穿过所述主梁和次梁上的所述孔洞，所述上部纵向钢筋从所述主梁和次梁的上翼缘上部通过，所述现浇混凝土层包裹所述上部纵向钢筋和下部纵向钢筋。

作为本发明的进一步改进，所述预制包裹蜂窝梁、压型钢板、管线、纵向钢筋和现浇混凝土层为整体结构。

作为本发明的进一步改进，所述主梁和所述次梁上的孔洞呈圆形。

作为本发明的进一步改进，所述主梁和所述次梁上的孔洞呈矩形。

作为本发明的进一步改进，所述主梁和主梁之间、所述主梁和次梁之间均以焊接的方式连接固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明将钢梁(主梁或次梁)腹板切割，形成多个矩形或圆形孔洞，不仅减轻自重，而且建筑所用管线(水、暖、电管等)可从孔洞穿过，舍弃了吊顶内走管线的传统方式，做到管线不外露，达到室内规整美观的效果，并且使房间内部净高增加，从而增大了使用空间；

本发明在现场浇筑钢筋混凝土楼板时，将压型钢板搭放在相邻的预制混凝土层上，布管、扎筋后浇灌混凝土，无需支模，形成现浇混凝土层；施工完成后，钢制骨架被混凝土完全包裹于内部，提高了构件的局部稳定，且具有良好的防腐、防火效果；

传统组合梁楼板梁截面按T形计算，梁高为钢梁高度h0与楼板厚度L之和；与之不同的是，本发明的预制包裹蜂窝梁为梁板整体模块，梁高即为钢梁净高h0，表述较为明确；此外，传统组合梁楼板中楼板处于T形截面上部，钢梁位于楼板下方，在承受荷载的情况下，支座处楼板承受负弯矩，处于受拉状态，而本发明的现浇包裹蜂窝梁的钢梁上部分位于楼板内部，一方面省去梁板栓钉连接，另一方面使得钢梁承受弯矩的中性轴上移，楼板受拉截面面积减小，结构安全性能得到提升。

附图说明

图1是本发明腹板开梯形孔洞的钢梁示意图；

图2是本发明腹板开矩形孔洞的钢梁示意图；

图3是本发明的预制包裹蜂窝梁钢制骨架示意图；

图4是本发明的预制包裹蜂窝梁示意图；

图5是本发明的搭放压型钢板后预制包裹蜂窝梁示意图；

图6是本发明的楼板浇筑完成截面图。

图中：

1、腹板；2、上翼缘；3、下翼缘；4、孔洞；5、主梁；6、次梁；7、钢制骨架；8、预制混凝土层；9、压型钢板；10、现浇混凝土层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图4所示，本发明提供一种腹板开洞的预制包裹蜂窝梁，包括工厂预制成型的钢制骨架7和预制混凝土层8；其中：

如图3所示，本发明的钢制骨架7包括四根主梁5和一根次梁6，四根主梁5和一根次梁6可焊接固定构成的如图3所示的“日”字型骨架，即次梁6与两根短边主梁5平行设置。

如图1、2所示，本发明的主梁5或次梁6为工字梁结构，其包括腹板1、上翼缘2、下翼缘3和开设在腹板1上部的孔洞4；孔洞4为在腹板1上切割形成的。

进一步，孔洞4可呈如图1所示的矩形或如图2所示的圆形，或其他形状。

如图4所示，本发明在工厂预制成型时，在上述的钢制骨架7上浇筑混凝土形成预制混凝土层8，预制混凝土层8包裹钢制骨架7(主梁和次梁)的下翼缘和孔洞4下方的部分腹板，孔洞4全部外露或部分外露在外。

如图5所示，本发明施工时，将上述图4的预制包裹蜂窝梁运送至施工现场，采用吊装的方式进行现场装配；同时，在相平行主梁和次梁的预制混凝土层上搭放压型钢板9，即如图5所示，在“日”字型骨架的两个“口”字型分骨架上搭放压型钢板9。如图6所示，以压型钢板8为平台，布设管线和纵向钢筋；管线穿过主梁和次梁上的孔洞和压型钢板8的闭口通道，纵向钢筋包括上部纵向钢筋和下部纵向钢筋，下部纵向钢筋穿过主梁和次梁上的孔洞，上部纵向钢筋从主梁和次梁的上翼缘上部通过；管线和纵向钢筋布设完成后，现浇混凝土，形成包裹压型钢板、管线、纵向钢筋、主梁和次梁的上翼缘和剩余部分腹板的现浇混凝土层10；从而将预制包裹蜂窝梁、压型钢板9、管线、纵向钢筋和现浇混凝土层10形成为一整体结构。

本发明将钢梁(主梁或次梁)腹板切割，形成多个矩形或圆形孔洞，不仅减轻自重，而且建筑所用管线(水、暖、电管等)可从孔洞穿过，舍弃了吊顶内走管线的传统方式，做到管线不外露，达到室内规整美观的效果，并且使房间内部净高增加，从而增大了使用空间；本发明在现场浇筑钢筋混凝土楼板时，将压型钢板搭放在相邻的预制混凝土层上，布管、扎筋后浇灌混凝土，无需支模，形成现浇混凝土层；施工完成后，钢制骨架被混凝土完全包裹于内部，提高了构件的局部稳定，且具有良好的防腐、防火效果；传统组合梁楼板梁截面按T形计算，梁高为钢梁高度h0与楼板厚度L之和；与之不同的是，本发明的预制包裹蜂窝梁为梁板整体模块，梁高即为钢梁净高h0，表述较为明确；此外，传统组合梁楼板中楼板处于T形截面上部，钢梁位于楼板下方，在承受荷载的情况下，支座处楼板承受负弯矩，处于受拉状态，而本发明的现浇包裹蜂窝梁的钢梁上部分位于楼板内部，一方面省去梁板栓钉连接，另一方面使得钢梁承受弯矩的中性轴上移，楼板受拉截面面积减小，结构安全性能得到提升。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。