一种外型钢内混凝土梁的施工方法与流程

1.本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种外型钢内混凝土梁的施工方法。


背景技术：

2.目前超高层结构中梁板体系常规采用以下连接方式：一是型钢混凝土梁/普通混凝土梁+普通混凝土楼板，该连接方式用于高度不高于150m的超高层，二是型钢梁+钢筋桁架楼层板该连接方式用于高度超过150m的超高层。型钢混凝土梁具有截面大、结构刚度大和承载力能力一般的特点，有利于提高结构的整体刚度。型钢梁具有截面较小，结构刚度小和承载能力大的特点，常规需要在外框架增加腰桁架来增加结构刚度。
3.然而，当建筑对梁高要求较高，而且桁架对立面的影响控制较为严格时，上述常规方案较难满足建筑要求。如果钢梁采用箱型截面，框架柱则需采用钢管混凝土柱。框架柱采用型钢混凝土柱会出现柱节点区域柱的竖向钢筋被打断且混凝土无法浇筑的问题。
4.因此，需要一种新的梁板结构，来解决这一问题。


技术实现要素：

5.本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种外型钢内混凝土梁的施工方法，包括如下步骤：
6.步骤一：先按设计要求选取型钢钢梁、钢板、缀板，钢板底部按照设计设有预留孔，预留孔用于对接连接框架柱，框架柱范围内不设置缀板，有利于竖向钢筋的贯通以及混凝土浇灌；
7.步骤二：支撑架体搭设，按设计图搭设满足要求的脚手架和框架柱，使得框架柱的位置与预留孔的位置一一对应；
8.步骤三：将钢板固定在脚手架上，使得钢板底部的预留孔正对框架柱，并将预留孔与框架柱连接固定；
9.步骤四：将两条型钢钢梁的底部沿长度方向分别焊接连接钢板上表面沿长度方向的两侧，使得钢板的外沿不超出型钢钢梁的翼缘外沿，型钢钢梁与钢板焊接完成后在两型钢钢梁与钢板顶面之间形成一个长条状的槽型；
10.步骤五：在槽型内焊接内栓钉；
11.步骤六：在预留孔与框架柱位置布放竖向贯通钢筋；
12.步骤七：在槽型内布放梁内钢筋，并将钢筋按设计要求绑扎在内栓钉上；
13.步骤八：按照设计要求在搭建钢筋桁架楼层板的位置焊接外栓钉，外栓钉焊接于型钢钢梁的顶部；
14.步骤九：在型钢钢梁的顶部焊接缀板，缀板间隔均布焊接连接在型钢钢梁的顶部，缀板的两端分别焊接连接两型钢钢梁，缀板的两端与型钢钢梁上翼缘的外沿平齐；
15.步骤九：支设模板，按设计图在型钢钢梁的底部及两侧位置支设底模板及侧模板；
16.步骤十：梁柱混凝土浇筑：混凝土浇筑时，应对预留孔与框架柱位置先进行浇筑，
待框架柱浇筑完成后再统一浇筑型钢钢梁的槽型内外；本发明用两型钢钢梁夹钢筋混凝土的方式组合梁刚度比同截面的型钢梁高两倍以上，且解决了型钢混凝土梁与钢筋桁架楼层板连接的问题。
17.优选的，所述步骤五中，内栓钉均布在型钢钢梁的翼缘内侧及相对内侧腹板上。
18.优选的，所述步骤九中，缀板的焊接水平间距为0.5米至1.5米。
19.更优的，所述缀板的焊接水平间距为1米。
20.优选的，所述内栓钉、外栓钉在型钢钢梁1出厂时已经焊接在型钢钢梁上。
21.优选的，所述外栓钉伸出型钢钢梁上翼缘的高度不超过型钢钢梁上的混凝土厚度。
22.本发明的有益效果是：
23.本发明通过将两型钢钢梁与钢板顶面之间焊接形成一个长条状的槽型，在槽型内浇灌混凝土，并且在框架柱范围内缀板实行避让、钢板预留孔位，保证了梁柱间的钢筋贯通及混凝土浇灌，因此，本发明的刚度比同截面的型钢梁提高两倍以上，且解决了型钢混凝土梁与钢筋桁架楼层板及柱的贯通问题。
附图说明
24.图1是一种外型钢内混凝土梁的立体图；
25.图2是立体爆破分解图；
26.图3是具体实施截面图；
27.图4是具体实施强度计算图；
28.图5是钢板焊接型钢钢梁内侧的立体图；
29.图6是钢板焊接型钢钢梁内侧的立体爆破分解图。
30.图中：1、型钢钢梁；2、钢板；3、缀板；4、槽型；5、内栓钉；6、钢筋；7、外栓钉；8、预留孔。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
32.参考图1～6，一种外型钢内混凝土梁的施工方法，包括如下步骤：
33.步骤一：先按设计要求选取型钢钢梁1、钢板2、缀板3，钢板2底部按照设计设有预留孔8，预留孔8用于对接连接框架柱，框架柱范围内不设置缀板3，有利于竖向钢筋的贯通以及混凝土浇灌；
34.步骤二：支撑架体搭设，按设计图搭设满足要求的脚手架和框架柱，使得框架柱的位置与预留孔8的位置一一对应；
35.步骤三：将钢板2固定在脚手架上，使得钢板2底部的预留孔8正对框架柱，并将预留孔8与框架柱连接固定；
36.步骤四：将两条型钢钢梁1的底部沿长度方向分别焊接连接钢板2上表面沿长度方
向的两侧，使得钢板2的外沿不超出型钢钢梁1的翼缘外沿，型钢钢梁1与钢板2焊接完成后在两型钢钢梁1与钢板2顶面之间形成一个长条状的槽型4；
37.步骤五：在槽型4内焊接内栓钉5；
38.步骤六：在预留孔8与框架柱位置布放竖向贯通钢筋；
39.步骤七：在槽型4内布放梁内钢筋6，并将钢筋6按设计要求绑扎在内栓钉5上；
40.步骤八：按照设计要求在搭建钢筋桁架楼层板的位置焊接外栓钉7，外栓钉7焊接于型钢钢梁1的顶部；
41.步骤九：在型钢钢梁1的顶部焊接缀板3，缀板3间隔均布焊接连接在型钢钢梁1的顶部，缀板3的两端分别焊接连接两型钢钢梁1，缀板3的两端与型钢钢梁1上翼缘的外沿平齐；
42.步骤九：支设模板，按设计图在型钢钢梁1的底部及两侧位置支设底模板及侧模板；
43.步骤十：梁柱混凝土浇筑：混凝土浇筑时，应对预留孔8与框架柱位置先进行浇筑，待框架柱浇筑完成后再统一浇筑型钢钢梁1的槽型4内外；本发明用两型钢钢梁1夹钢筋混凝土的方式组合梁刚度比同截面的型钢梁高两倍以上，且解决了型钢混凝土梁与钢筋桁架楼层板连接的问题。
44.进一步的，所述步骤五中，内栓钉5均布在型钢钢梁1的翼缘内侧及相对内侧腹板上。
45.进一步的，所述步骤九中，缀板3的焊接水平间距为0.5米至1.5米。
46.更进一步的，所述缀板3的焊接水平间距为1米。
47.进一步的，所述内栓钉5、外栓钉7在型钢钢梁1出厂时已经焊接在型钢钢梁1上。
48.进一步的，所述外栓钉7伸出型钢钢梁1上翼缘的高度不超过型钢钢梁1上的混凝土厚度。
49.实施例
50.本实施例中，在实际工程某创发中心项目，结构采用型钢梁+钢筋桁架楼层板的体系，外框架柱采用型钢混凝土柱。建筑使用功能定义为酒店，建筑四角部大开间套房，不允许在角部设置框架柱且对梁高要求较高(梁穿过客房区域)，结构在转角区域采用组合梁(外型钢内混凝土梁)来解决高度、承载力、刚度问题。
51.组合梁由两个型钢钢梁1(钢板厚度根据受力计算确定)下部采用钢板2焊接在一起，上部设置水平缀板3的方式组成，此方式便于上部的混凝土浇筑。具体做法见图3。
52.采用此组合梁可以提高框架梁的刚度和承载力并解决与钢筋桁架楼层板、框架柱的连接问题。两侧的钢梁上设置外栓钉7与钢筋桁架楼层板进行连接。槽型4内设置内栓钉5用于绑扎梁内的钢筋6。组合梁在型钢混凝土柱范围内不设置缀板3并设置预留孔8，两侧的钢梁与型钢混凝土柱的型钢进行焊接，也有利于柱的竖向钢筋的贯通。
53.本实施例的组合梁的刚度比同截面的型钢梁提高2倍以上，刚度与同截面的型钢混凝土梁基本一致，且解决了型钢混凝土梁与钢筋桁架楼层板的连接问题。
54.刚度验算：
55.外型钢内混凝土梁
56.[0057][0058]
i＝i
′1×
6.6+i
′2＝4.3715
×
108×
6.6+1.76
×
109＝46.45
×
108mm8[0059]
型钢混凝土梁如图4
[0060][0061][0062]
i＝i1+12×
6.6＝(41.67+0.32x6.6)
×
108＝43.78
×
108mm8[0063]
本实施例的优势在于：组合梁在柱子节点区域内不设置缀板3并设置预留孔8，便于型钢混凝土柱的连接；组合梁与楼板可以采用外栓钉7与钢筋桁架楼层板进行连接，便于工地施工。
[0064]
综上所述，本发明通过将两型钢钢梁与钢板顶面之间焊接形成一个长条状的槽型，在槽型内浇灌混凝土，并且在框架柱范围内缀板实行避让、钢板预留孔位，保证了梁柱间的钢筋贯通及混凝土浇灌，本发明的刚度比同截面的型钢梁提高两倍以上，且解决了型钢混凝土梁与钢筋桁架楼层板及柱的贯通问题，因此本发明拥有广泛的应用前景。
[0065]
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。