专利名称：无支撑自承重现浇混凝土结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木工程领域的一种针对混凝土框架房屋无需支撑的自承重结构。
背景技术：
目前1.采用外套混凝土框架结构或框支剪力墙结构增层时，原房屋的屋盖难以承受施工阶段新增楼层的自重、模板荷载及施工荷载。传统方法是采用钢桁架吊反梁围托施工技术，在混凝土结构形成后所用钢桁架被切割后成为废品，浪费和损失巨大；2.巨型混凝土框架房屋结构由巨型框架和子结构两部分组成。从简化施工、降低造价的角度，应先施工巨型框架，再施工子结构。如何实现巨型混凝土框架结构楼盖(含梁和板)无支撑自承重的设计与施工，是巨型框架结构能否顺利建设的关键，因为每层巨型框架的层高达十几米至几十米，若对其按常规方法设置支撑和模板，模板用量大，施工难度大，施工速度慢，工程投资高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在施工过程中无需支撑的无支撑自承重现浇混凝土结构，本发明包括两端固定在框架柱上的钢桁架，它以内置钢桁架-混凝土组合梁作为施工和使用过程中的主梁，所述内置钢桁架-混凝土组合梁1包括钢桁架1-1、钢底模1-2、侧模1-3和拉接钢筋1-4，所述钢桁架1-1两侧的下弦杆1-1-1上分别焊有一组拉接钢筋1-4，在两组拉接钢筋1-4上焊接有钢底模1-2，所述侧模1-3与钢底模1-2相固接。本发明将钢桁架整体设置在框架柱上，通过拉接钢筋、钢底模等结构使浇筑的混凝土重量有效地传递给钢桁架，次梁的内置钢箱与其外围钢筋混凝土联合受力，通过次梁与主梁的连接节点构造使次梁的全部荷载作用于主梁后传递到框架柱上，本发明结构的全部荷载通过钢桁架-混凝土组合梁最终传递到框架柱上，在施工阶段可使所需支撑的数量大大减少，避免了将结构自重、施工荷载等直接传递给下层屋盖所产生的弊端，节省了材料；本发明的钢桁架在施工过程中使用，施工结束后，在使用阶段钢桁架的上下弦杆充当混凝土梁的纵向受力钢筋，由于不再将钢桁架切割下来成为废品，所以它在提高混凝土梁承载能力的同时又避免了浪费和损失；本发明的支撑、模板用量少，施工难度降低，工程的投资减少，施工速度快，利于推广应用。
图1钢桁架—混凝土组合梁剖面结构示意图，图2是预应力钢桁架—混凝土组合梁剖面结构示意图，图3是钢箱—混凝土组合梁剖面结构示意图，图4是主梁1的钢桁架1-1与次梁2的钢箱2-1连接结构示意图，图5是钢桁架1-1、钢箱2-1和主楞3的连接结构示意图，图6是主楞3的横断面结构示意图。
具体实施例方式
一本实施方式包括两端固定在框架柱上的钢桁架，在施工和使用过程中，以内置钢桁架-混凝土组合梁作为施工和使用过程中的主梁，所述内置钢桁架-混凝土组合梁1包括钢桁架1-1、钢底模1-2、侧模1-3和拉接钢筋1-4，所述钢桁架1-1两侧的下弦杆1-1-1上分别焊有一组拉接钢筋1-4，在两组拉接钢筋1-4上焊接有钢底模1-2，所述拉接钢筋1-4沿钢桁架1-1长度均匀布置，所述侧模1-3与钢底模1-2相固接。施工时，用下置钢底模的钢桁架承担施工过程中混凝土自重，在使用阶段钢桁架1的上弦杆1-1-2和下弦杆1-1-1充当混凝土梁的纵向受力钢筋。钢桁架-混凝土组合梁用钢板作底模1-2，通过拉结钢筋1-4与钢桁架1的下弦杆1-1-1焊接连接。梁侧模1-3采用普通模板。梁侧模1-3与底模1-2采用U形卡连接，梁两侧模1-3在顶部与钢板带1-6通过U形卡1-7连接。这样可保证浇筑的混凝土重量能有效地传递给钢桁架。
具体实施方式
二本实施方式与具体实施方式
一不同的是，当荷载和跨度较大时在施工阶段可采用预应力钢桁架，在使用阶段可采用预应力钢桁架—混凝土组合梁，具体方法为在内置钢桁架-混凝土组合梁的内部设置有按直线布置的预应力筋1-5和按曲线布置的预应力筋1-8，从而形成预应力钢桁架-混凝土组合梁，预应力筋沿钢桁架-混凝土组合梁跨度方向设置，其中按直线布置的预应力筋1-5的两端通过铆垫板铆固在钢桁架的下弦杆上，按曲线布置的预应力筋1-8的两端铆固在钢桁架-混凝土组合梁的端部。
具体实施方式
三本实施方式为，在相邻两根主梁之间焊接有内置钢箱-混凝土组合梁2作为次梁，其中的内置钢箱2-1为对焊连接的两个槽钢，在内置钢箱2-1的两侧下端分别焊接有一组拉接钢筋2-2，在两组拉接钢筋2-2的下端焊接有钢底模2-3，钢底模2-3通过U形卡2-5与侧模2-4连接。本实施方式在内置钢箱2-1下设置钢底模2-3，钢箱2-1承担施工阶段其外围混凝土的重量，在使用阶段钢箱2-1与其外围钢筋混凝土联合受力。钢箱2-1侧面通过焊接拉结钢筋2-2与下置的钢底模2-3相连，侧模2-4采用普通模板。
次梁与主梁的焊接方式为连接节点构造，即在主梁的钢桁架1-1的侧面纵向焊接有钢板4，再通过次梁的钢箱2-1与钢板4的焊接实现次梁2与主梁1的连接。施工阶段通过钢箱2-1与钢桁架侧模连接钢板4的有效围焊来实现荷载的传递，使用阶段通过钢箱2-1和钢桁架侧面连接钢板4的有效围焊和插入主梁的次梁纵筋的销栓作用协同工作来实现荷载的传递。在所述钢板4上设置有一组锚固钢筋5，所述锚固钢筋5沿钢板4纵向均匀布置，布置间距按受力要求和构造要求确定。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同之处在于，它还包括主楞3，主楞3焊接在相邻两根主梁之间，所述主楞3的横断面为“匚”形结构。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
四不同之处在于，主楞3焊接在相邻两根次梁之间，本实施方式用垂直于次梁并与次梁有可靠连接的型钢主楞来支承木次愣、楼板底模及楼板自重的无支撑自承重现浇混凝土楼板的施工。
权利要求
1.一种无支撑自承重现浇混凝土结构，它包括两端固定在框架柱上的钢桁架，其特征在于以内置钢桁架-混凝土组合梁作为施工和使用过程中的主梁，所述内置钢桁架-混凝土组合梁(1)包括钢桁架(1-1)、钢底模(1-2)、侧模(1-3)和拉接钢筋(1-4)，所述钢桁架(1-1)两侧的下弦杆(1-1-1)上分别焊有一组拉接钢筋(1-4)，在两组拉接钢筋(1-4)上焊接有钢底模(1-2)，所述侧模(1-3)与钢底模(1-2)相固接。
2.根据权利要求1所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于在内置钢桁架-混凝土组合梁的内部设置有按曲线布置的预应力筋(1-8)，从而形成预应力钢桁架-混凝土组合梁。
3.根据权利要求2所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于它还包括按直线布置的预应力筋(1-5)。
4.根据权利要求1、2或3所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于在相邻两根主梁之间焊接有内置钢箱-混凝土组合梁(2)作为次梁，其中的内置钢箱(2-1)为对焊连接的两个槽钢，在内置钢箱(2-1)的两侧下端分别焊接有一组拉接钢筋(2-2)，在两组拉接钢筋(2-2)的下端焊接有钢底模(2-3)，钢底模(2-3)通过U形卡(2-5)与侧模(2-4)连接。
5.根据权利要求4所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于次梁与主梁的焊接方式为连接节点构造，即在主梁的钢桁架(1-1)的侧面纵向焊接有钢板(4)，再通过次梁的钢箱(2-1)与钢板(4)的焊接实现次梁(2)与主梁(1)的连接。
6.根据权利要求4所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于它还包括主楞(3)，主楞(3)焊接在相邻两根次梁之间，所述主楞(3)的横断面为“匚”形结构。
7.根据权利要求1、2或3所述的无支撑自承重现浇混凝土结构，其特征在于它还包括主楞(3)，主楞(3)焊接在相邻两根主梁之间，所述主楞(3)的横断面为“匚”形结构。
全文摘要
无支撑自承重现浇混凝土结构，它涉及土木工程领域的一种无需支撑的自承重结构。目前，在房屋结构增层底层施工中和巨型混凝土框架房屋结构施工中所需支撑、模板用量大，施工难度大。本发明内置钢桁架－混凝土组合梁(1)包括钢桁架(1－1)、钢底模(1－2)、侧模(1－3)和拉接钢筋(1－4)，所述钢桁架(1－1)两侧的下弦杆(1－1－1)上分别焊有一组拉接钢筋(1－4)，在两组拉接钢筋(1－4)上焊接有钢底模(1－2)，所述侧模(1－3)与钢底模(1－2)相固接。本发明结构的全部荷载最终都传递到框架柱上，在施工阶段可使所需支撑的数量大大减少，避免了将结构自重、施工荷载等直接传递给下层屋盖所产生的弊端，节省了材料，支撑、模板用量少，施工难度降低，施工速度快，利于推广应用。
文档编号E04B2/84GK1558053SQ20041001355
公开日2004年12月29日 申请日期2004年2月13日 优先权日2004年2月13日
发明者郑文忠, 谭军, 刘铁, 王英, 周威 申请人:哈尔滨工业大学