L型鋼—高性能混凝土組合構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及L型鋼—高性能混凝土組合構(gòu)件，屬于組合結(jié)構(gòu)技術(shù)領域；所述組合構(gòu)件包括外輪廓為L型的鋼件、連接件和高性能混凝土，所述連接件連接在鋼件長邊鋼板上，對側(cè)連接件搭接在一起；所述高性能混凝土在連接件所在的區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明將提高結(jié)構(gòu)的受力性能和工業(yè)化水平。
【專利說明】
L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高，受力性能好，在建筑結(jié)構(gòu)中應用越來越廣泛。剪力墻承載力高，抗側(cè)剛度大，是高層結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0003]鋼管混凝土柱等組合構(gòu)件截面一般為方形或圓形，充分發(fā)揮鋼管的約束效果。 鋼一混凝土組合剪力墻具有剪力墻的性能優(yōu)勢，又具有鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝優(yōu)勢;鋼-混凝土組合剪力墻的截面的長、短邊之比大于1，鋼材的約束效果降低，一般會通過設置隔板將構(gòu)件分隔開，形成鋼管束；由于隔板在層間難以連接，所以其受力性能無法充分發(fā)揮。申請?zhí)枮?01410017711.X專利公開了一種L型鋼管束組合結(jié)構(gòu)，由工廠制作的鋼管束和工地現(xiàn)場澆筑于鋼管束內(nèi)的混凝土組成，鋼管束的隔板連接翼緣，焊接量大，耗鋼量高；隔板層間難以焊接，受力性能無法充分發(fā)揮;并且混凝土現(xiàn)場澆筑，澆筑量大，降低了預制率;澆筑混凝土后，隔板將混凝土分隔開，不利于整體性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有鋼構(gòu)件用鋼量大、焊接工作量大的、在其內(nèi)澆筑的混凝土整體性差的不足，本發(fā)明提供一種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述組合構(gòu)件包括外輪廓為L型的鋼件、連接件和高性能混凝土，所述連接件連接在鋼件長邊鋼板上(焊接或其他連接方式)，對側(cè)連接件搭接在一起;所述高性能混凝土在連接件所在的區(qū)域內(nèi)，即在連接件所在區(qū)域澆筑高性能混凝土，包括超高性能混凝土、超高韌性水泥基復合材料等，與連接件一起在L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件中形成縱向受力體。高性能混凝土在工廠內(nèi)饒筑，或者在安裝現(xiàn)場之外的地方澆筑，形成預制混凝土。連接件沿鋼件縱向以一定的間距布置。連接件錨固在混凝土內(nèi)。所述連接件由鋼桿或變形鋼筋或鋼帶等制成。
[0006]—種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述組合構(gòu)件包括鋼件、連接件和高性能混凝土，兩側(cè)連接件搭接在一起，所述連接件為U形。這樣對側(cè)的U形連接件搭接在一起，形成封閉區(qū)域，可約束所述混凝土。
[0007]—種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述組合構(gòu)件包括鋼件、連接件和高性能混凝土，對側(cè)連接件搭接在一起，所述連接件搭接區(qū)域內(nèi)插有縱向鋼筋，與連接件構(gòu)成骨架。 這樣可以提高連接件與混凝土的受力性能，而且可以在L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件中形成縱向受力體。
[0008]—種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述組合構(gòu)件包括鋼件、連接件和高性能混凝土，所述鋼件設置有縱向加勁肋。此時，連接件可連接在(包括焊接、螺栓連接等)加勁肋上。
[0009]—種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述組合構(gòu)件包括鋼件、連接件和高性能混凝土，高性能混凝土在連接件所在區(qū)域，在施工現(xiàn)場將連接件所在的區(qū)域以外的區(qū)域填滿混凝土。
[0010]本發(fā)明鋼構(gòu)件的一種制作方法是，先制作鋼件長邊鋼板，焊接連接件或縱向加勁肋，然后將長邊鋼板相對使連接件搭接，在長邊鋼板兩端焊接鋼板形成鋼件。
[0011]本發(fā)明鋼構(gòu)件的另一種制作方法是，所述鋼件由多塊T形件和鋼板焊接而成，制作流程是先將連接件焊接在T形件的腹板上，再將T形件焊接在一起成鋼件，鋼件兩端用鋼板封堵。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢。[〇〇13](1)減少鋼構(gòu)件的焊接工作量和用鋼量。現(xiàn)有技術(shù)的鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件中，鋼構(gòu)件的隔板為鋼板，焊接工作量大，用鋼量高;本發(fā)明用鋼桿代替部分或全部鋼板隔板，減少焊接工作量和用鋼量。
[0014](2)提高構(gòu)件受力性能?，F(xiàn)有技術(shù)中，在鋼構(gòu)件內(nèi)澆筑混凝土形成鋼-混凝土組合構(gòu)件;鋼構(gòu)件隔板層間無法焊接連接，隔板受力難以連續(xù)，隔板僅起到連接、加勁鋼件長邊鋼板的作用，無法發(fā)揮隔板鋼材性能;本發(fā)明用鋼桿連接鋼件長邊鋼板，層間通過設置縱筋連續(xù)，提尚構(gòu)件性能。
[0015](3)提高混凝土與鋼構(gòu)件的結(jié)合性能?，F(xiàn)有技術(shù)中，鋼-混凝土組合構(gòu)件的鋼板隔板將混凝土分隔開，降低了混凝土的整體性；用鋼桿代替鋼板隔板，顯著提高混凝土整體性、與鋼構(gòu)件的結(jié)合性能。
[0016](4)提高鋼構(gòu)件的剛度和承載力。通過澆筑混凝土，顯著提高鋼-混凝土組合構(gòu)件的承載力;而且提高了鋼構(gòu)件長邊鋼板的剛度，防止在澆筑混凝土時鋼板鼓出等。高性能混凝土與連接件一起，在鋼-混凝土組合構(gòu)件中形成高強度、高延性核心體，顯著提高構(gòu)件的施工性能、受力性能;在施工階段，組合構(gòu)件承受施工荷載;在使用階段，高性能混凝土彈性模量大，該區(qū)域橫向變形小，間接約束后澆混凝土。[0〇17](5 )保證對混凝土的約束能力。連接件連接長邊鋼板，一起約束其內(nèi)的混凝土;合理設計下，連接件對混凝土的約束效果可接近鋼隔板。
[0018](6)保證鋼板的穩(wěn)定性。連接件一端錨固在混凝土內(nèi)，另一端拉結(jié)鋼板，保證鋼板的穩(wěn)定性;對側(cè)連接件搭接在一起，更增加了鋼板的穩(wěn)定性;而且制作方便，對側(cè)鋼板分別焊接連接件，再將連接件搭接起來，避免現(xiàn)有技術(shù)中將連接件兩端分別焊接在對側(cè)鋼板上帶來的制作復雜等問題。
[0019](7)可充分發(fā)揮高性能混凝土和鋼材的材料性能?，F(xiàn)場澆筑的混凝土硬化后強度一般較預制混凝土低，而本發(fā)明預制混凝土更是采用高性能混凝土，其強度更高。采用本發(fā)明構(gòu)造，高性能混凝土與連接件一起，在鋼-混凝土組合構(gòu)件中形成高強度、高延性核心體； 施工時將所述組合構(gòu)件安裝成豎向承重構(gòu)件，暫時不澆筑其他區(qū)域的后澆混凝土，通過選擇合理的后澆混凝土時機(例如在本層以上再施工1層或1層以上結(jié)構(gòu))，使高性能混凝土承受一定的施工荷載后再在其他區(qū)域內(nèi)澆筑混凝土，使高性能混凝土被預加載，有利于發(fā)揮高性能混凝土的性能優(yōu)勢，更有利于發(fā)揮被連接件、鋼板約束的高性能混凝土的性能優(yōu)勢。
[0020](8)提高結(jié)構(gòu)工業(yè)化水平。本發(fā)明所述構(gòu)件的部分混凝土在工廠澆筑完成，避免現(xiàn)有技術(shù)混凝土在工地現(xiàn)場澆筑的不足，提高結(jié)構(gòu)工業(yè)化水平。
[0021]本發(fā)明所述L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件可用于豎向承重構(gòu)件，亦可用于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件?！靖綀D說明】[0〇22]圖1是本發(fā)明一種實施例的截面圖不意圖。[0〇23]圖2是本發(fā)明另一種實施例的截面圖不意圖。[0〇24]圖3是本發(fā)明另一種實施例的截面圖不意圖。[0〇25]圖4是本發(fā)明另一種實施例的截面圖不意圖。[0〇26]圖5是本發(fā)明另一種實施例的截面圖不意圖。[0〇27]圖6是本發(fā)明另一種實施例的截面圖不意圖。[〇〇28]附圖中的標記含義為:1鋼件2連接件3高性能混凝土 4加勁肋5縱筋6栓釘7后澆混凝土 8鋼隔板?！揪唧w實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件進行詳細的描述。
[0030]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例的截面圖示意圖，如圖1，所述組合構(gòu)件包括鋼件1、連接件2和高性能混凝土 3,所述連接件2連接在鋼件1的長邊鋼板上，對側(cè)連接件2搭接在一起;在連接件的區(qū)域澆筑有高性能混凝土 3。所述連接件由鋼棒制成;或者所述連接件由變形鋼筋等制成;所述連接件為U形。連接件沿鋼件縱向以一定的間距布置，圖1中為鋼件一個截面處連接件的設置情況。在實際工程中，在所述L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件中未澆筑混凝土空間設置縱筋，與上層或下層結(jié)構(gòu)的縱筋相連;將鋼件與上層或下層的鋼件連接，然后澆筑混凝土形成豎向構(gòu)件。高性能混凝土包括高強度混凝土、超高韌性水泥基復合材料、超高性能混凝土等。圖1中相對的兩個U形鋼筋的寬度相同。
[0031]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，所述鋼件1設置有縱向加勁肋4，如圖2、圖3、圖4。圖2中相對的兩個U形鋼筋的寬度相同，為表示明晰，示意圖中將兩個U形鋼筋的寬度差異化處理;未將對側(cè)U形鋼筋的寬度做差異化處理的示意圖如圖1、 圖3、圖4、圖5、圖6。[0〇32]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，所述連接件2連接在鋼件1上，如圖1。或者所述連接件2連接在縱向加勁肋4上，如圖2、圖3、圖4。[0〇33]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，所述連接件搭接區(qū)域內(nèi)插有縱向鋼筋，如圖3、圖4，連接件2搭接區(qū)域內(nèi)有縱向鋼筋5。[〇〇34]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，如圖4,鋼件1上設置有栓釘6。[〇〇35]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，如圖5,將所述L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件在現(xiàn)場安裝之后，在合適的時機，在其他區(qū)域內(nèi)澆筑后澆混凝土7。[〇〇36]本發(fā)明提出的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件的一種實施例，如圖6,鋼件1上設置有設置了鋼隔板8;鋼隔板8可增加對混凝土的約束效果。
[0037]實際應用中，鋼構(gòu)件構(gòu)造及連接件的設置情況不限于附圖所示實施例。[〇〇38]本發(fā)明提供一種用連接件搭接來拉結(jié)對側(cè)鋼板，提高鋼板穩(wěn)定性、保證對混凝土的約束效果的手段;并通過澆筑高性能混凝土，在構(gòu)件內(nèi)形成核心受力體。例如，在實施例1 中，每一側(cè)長邊鋼板都連有U形連接件(也可以是其他形狀的連接件，例如端部帶彎鉤的鋼筋構(gòu)成的連接件，或者端部為環(huán)形的鋼筋構(gòu)成的連接件，甚至可以采用單根鋼筋)，對側(cè)U形連接件搭接在一起，提高長邊鋼板的穩(wěn)定性、對混凝土的約束。
【主權(quán)項】
1.一種L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在于，所述組合構(gòu)件包括外輪廓為L型 的鋼件、連接件和高性能混凝土，所述連接件連接在鋼件長邊鋼板上，對側(cè)連接件搭接在一 起;所述高性能混凝土在連接件所在的區(qū)域內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在于，所述連接件由 鋼桿或變形鋼筋或鋼帶制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在于，所述連接件為U 形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在于，所述連接件搭 接區(qū)域內(nèi)插有縱向鋼筋，與連接件構(gòu)成骨架。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，所述鋼件設置有縱向加勁 肋。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在于，所述連接件連 接在加勁肋上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的L型鋼一高性能混凝土組合構(gòu)件，其特征在 于，在施工現(xiàn)場將連接件所在的區(qū)域以外的區(qū)域填滿混凝土。
【文檔編號】E04B1/30GK105971162SQ201610381368
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】初明進
【申請人】初明進