十字型钢-混凝土组合结构构件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及十字型钢—混凝土组合结构构件，属于钢—混凝土结构技术领域；所述结构构件包括外轮廓为十字型的钢构件和混凝土，所述钢构件由钢板或型钢连接而成，形成多个空腔，部分空腔内浇筑有混凝土，部分空腔内未浇筑混凝土。本发明将提高结构的受力性能和工业化水平。
【专利说明】
十字型钢-混凝土组合结构构件
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种十字型钢-混凝土组合结构构件。
【背景技术】
[0002]钢一混凝土组合结构构件具有混凝土结构和钢结构的优点，在建筑结构中应用越来越广泛。剪力墙承载力高，抗侧刚度大，是高层结构的主要抗侧力结构构件。
[0003]钢管混凝土柱等组合构件截面一般为方形或圆形，充分发挥钢管的约束效果。钢一混凝土组合剪力墙具有剪力墙的性能优势，又具有钢结构的制作和安装优势;钢-混凝土组合剪力墙的截面的长、短边之比大于I，钢材的约束效果降低，一般会通过设置隔板将构件分隔开，形成钢管束；由于隔板在层间难以连接，所以其受力性能无法充分发挥。申请号为201410018360.4专利公开了一种十字型钢管束组合结构，由工厂制作的钢管束和工地现场浇筑于钢管束内的混凝土组成，隔板在层间难以焊接，受力性能无法充分发挥;混凝土现场浇筑，浇筑量大，降低了预制率。
【发明内容】
[0004]为了解决现有钢一混凝土组合结构构件现场混凝土浇筑量大、受力性能不足的缺点，提高建筑工业化水平，本发明提供一种十字型钢一混凝土组合结构构件。
[0005]本发明的技术方案是:一种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述结构构件包括外轮廓为十字型的钢构件和混凝土，所述钢构件由钢板或型钢连接而成，被钢隔板形成多个空腔，部分空腔内浇筑有混凝土，部分空腔内未浇筑混凝土。采取这样的技术方案，由钢板或型钢构成有一个以上空腔的十字型构件，在部分空腔内浇筑混凝土，混凝土在工厂浇筑，或者在安装现场之外的地点浇筑，形成钢一预制混凝土组合构件，提高了构件的工业化水平，减少现场浇筑混凝土量。所述隔板上可设置横向孔洞。
[0006]—种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述浇筑混凝土的空腔和未浇筑混凝土的空腔间隔设置;采取这样的技术方案，相邻的空腔一个浇筑有混凝土 (预制混凝土)，另一个未饶筑混凝土。
[0007]—种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述钢构件上设置有栓钉，以增加钢与混凝土共同工作性能。
[0008]—种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土的一端或两端一定长度范围内保持空腔；即空腔内预制混凝土的填充长度小于空腔的长度，这样在现场连接钢板时，如果是螺栓连接，螺栓具有安装空间；如果是焊接，焊接钢板时不会损伤混凝土。待钢构件连接完成浇筑后浇混凝土时，后浇混凝土填充到这部分空腔内。
[0009]—种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述隔板长度小于所述钢构件;采用这样技术方案，当在施工现场浇筑混凝土时，在组合结构构件端部后浇混凝土可连通在一起。
[0010]—种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土内有纵向孔洞。
[0011]一种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土与隔板间有间隙，即混凝土 (预制混凝土)未填满空腔。此时，所述隔板上可开设一个以上横向孔洞，这样在其他空腔内浇筑后浇混凝土时，后浇混凝土填满间隙，形成新(即后浇混凝土)老(即预制混凝土)混凝土结合面，而后浇混凝土通过横向孔洞连成整体，避免形成预制混凝土与钢隔板间的结合面，增加混凝土的整体性。
[0012]一种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，在施工现场将未浇筑混凝土的空腔内填满混凝土。即制作带空腔的十字型钢构件并在部分空腔内浇筑混凝土的工序在工厂内完成，形成钢一预制混凝土组合结构构件，将其安装就位后，在其他空腔内浇筑后浇混凝土。换言之，所述组合结构构件，包括带空腔的十字型钢构件，部分空腔内有预制混凝土，其余空腔在结构构件安装就位后在其内浇筑混凝土。
[0013]本发明与现有技术相比具有以下优势。
[0014](I)提高建筑结构工业化水平。现有制作十字型钢一混凝土构件的技术是先工厂制作带空腔的十字型钢构件，运输到工地现场在空腔内浇筑混凝土，即所有空腔内的混凝土都是现场浇筑。而本发明所述的组合构件，先工厂制作带空腔的十字型钢构件，然后在工厂内在部分空腔内浇筑混凝土 (该工序也可以在安装现场以外的其他地点完成)，这样形成的构件由钢材和预制混凝土构成。在安装现场，根据需要在其他空腔内浇筑混凝土，即部分空腔内的混凝土为预制混凝土，其余空腔根据需要现场浇筑混凝土;可见本发明技术方案可显著减少现场混凝土浇筑量，提高建筑结构的预制率，从而提高建筑结构工业化水平。
[0015](2)保证水平接缝的受力性能。本发明的部分空腔内现场浇筑混凝土，除了保证该空腔底部水平接缝混凝土的连续性，而且现浇混凝土可浇筑到相邻空腔底部，保证相邻空腔底部混凝土的连续性。
[0016](3)保证钢隔板受力连续。十字型钢一混凝土组合结构构件中，外围钢板通过焊接实现层间连续，但是钢隔板难以焊接。采用本发明技术，在现场浇筑混凝土的空腔里设置纵向锚连钢筋，实现钢隔板受力连续。比如采用浇筑混凝土的空腔和未浇筑混凝土的空腔间隔设置的结构方案，在未浇筑混凝土的空腔靠近隔板设置钢筋，可实现每一隔板受力连续。
[0017](4)结构构件构造灵活，适应受力需求。根据构件受力情况，选择空腔部位、混凝土浇筑的空腔部位等，或者在空腔内布置竖向钢筋等。
[0018](5)提高施工阶段装配单元的受力性能。十字型钢一混凝土组合结构构件作为竖向受力构件，在施工阶段需要承受较大的施工荷载;相对于现有的技术，本发明所述构件部分空腔内填有预制混凝土，显著提高受力性能，提高施工阶段安全性。亦可提高运输过程中构件的刚度等。
[0019](6)可充分发挥预制混凝土和钢材的材料性能。现场浇筑的混凝土硬化后强度一般较预制混凝土低，如果预制混凝土采用高性能混凝土，其强度更高。采用本发明构造，混凝土与其周围的钢板在组合构件中形成高强度、高延性核心体;施工时将所述组合构件安装成竖向承重构件，可暂时不浇筑其他区域的后浇混凝土，通过选择合理的后浇混凝土时机(例如在本层以上再施工I层或I层以上结构)，使预制混凝土承受一定的施工荷载后再在其他区域内浇筑混凝土，使预制混凝土被预加载，有利于发挥预制混凝土的性能优势，更有利于发挥被钢板约束的预制混凝土的性能优势。
[0020]本发明所述十字型钢-混凝土组合结构构件用于竖向承重构件，亦可用于其他结构构件。
【附图说明】
[0021]图1是本发明一种实施例的截面不意图。
[0022]图2是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0023]图3是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0024]图4是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0025]图5是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0026]图6是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0027]图7是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0028]图8是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0029]图9是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0030]图10是本发明另一种实施例的截面不意图。
[0031]图11是本发明另一种实施例的立体图示意图。
[0032]图12是本发明另一种实施例的立体图示意图。
[0033]附图中的标记含义为:1钢构件2隔板3空腔4混凝土5栓钉6后浇混凝土 7纵向钢筋8纵向孔洞。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例，对本发明的十字型钢一混凝土组合结构构件进行详细的描述。
[0035]本发明提出的十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，其截面图如图1，所述结构构件包括由钢板或型钢连接形成的外轮廓为十字型钢构件I，钢构件I内有隔板2，将钢构件分成若干个空腔3，部分空腔内有混凝土 4(即预制混凝土)，1空腔内没有混凝土。在另一实施例中，其截面图如图2，十字型钢构件I被隔板2分成若干个空腔3，I个空腔内有混凝土4(即预制混凝土)，其余空腔内没有混凝土。在具体实施例中，钢构件I内被隔板2分成的空腔数由受力要求、钢一混凝土组合结构构件截面尺寸等确定，其他一些实施例如图3?图9。钢一混凝土组合结构构件内浇筑混凝土的空腔位置依据受力、施工要求等确定，如图3?9;图3、图8、图9中浇筑混凝土的空腔和不浇筑混凝土的空腔间隔设置。实际应用中，钢构件的空腔与混凝土填充方式不限于附图所示实施例。
[0036]为提高混凝土与钢构件的整体性，所述钢构件侧壁有栓钉5，如图4?9。
[0037]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图7或图8，将所述十字型钢一混凝土组合结构构件运输到现场安装到位后，在未饶筑混凝土的空腔内饶筑后饶混凝土 6。
[0038]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图8，将所述十字型钢一混凝土组合结构构件运输到现场安装到位后，空腔3内靠近隔板2位置设置有纵向钢筋7(钢筋7—端锚固在底下一层构件的混凝土内)，然后浇筑后浇混凝土 6。
[0039]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图9，所述混凝土4(即预制混凝土)内有纵向孔洞。
[0040]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图10，所述混凝土4(即预制混凝土)与隔板2间有间隙。所述隔板2上可开一个以上横向孔洞，这样在现场浇筑混凝土6(图中未示出)时，混凝土6填充在混凝土4与隔板2间的间隙内，形成新老混凝土结合面，而相邻空腔内的混凝土 6通过隔板2上的横向孔洞连成整体;可避免形成将混凝土 4填满空腔形成的与隔板2间的钢、混凝土结合面，从而提高结构构件中钢与混凝土的整体性。
[0041]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图11，所述混凝土4(预制混凝土)的一端或两端一定长度范围内保持空腔；即空腔内混凝土4的填充长度小于空腔的长度。
[0042]本发明所述十字型钢一混凝土组合结构构件的一种实施例，如图12，所述钢构件I内所有空腔内有混凝土4(预制混凝土)，混凝土4(预制混凝土)的一端或两端一定长度范围内保持空腔；即空腔内混凝土4的填充长度小于空腔的长度。在现场将钢构件I层间连接之后，然后在空腔内注浆。
[0043]实际应用中，钢构件的空腔3设置与混凝土4(预制混凝土)设置不限于附图所示实施例。
【主权项】
1.一种十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述结构构件包括外轮廓为十字型的钢构件和混凝土，所述钢构件由钢板或型钢连接而成，被钢隔板分成多个空腔，部分空腔内饶筑有混凝土，部分空腔内未饶筑混凝土。2.根据权利要求1所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述浇筑混凝土的空腔和未浇筑混凝土的空腔间隔设置。3.根据权利要求1所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述钢构件上设置有栓钉。4.根据权利要求1所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土的一端或两端一定长度??围内保持空腔。5.根据权利要求1所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土内有纵向孔洞。6.根据权利要求1所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述混凝土与隔板间有间隙。7.根据权利要求1-6任一项所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，在施工现场将未浇筑混凝土的空腔内填满混凝土。8.根据权利要求4所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述隔板长度小于所述钢构件。9.根据权利要求1或6所述的十字型钢一混凝土组合结构构件，其特征在于，所述隔板上有一个以上横向孔洞。
【文档编号】E04B1/30GK106013445SQ201610381372
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】初明进
【申请人】初明进