一种钢-混-木组合梁
技术领域
本发明属于土木工程结构
技术领域
,具体是一种钢-混-木组合梁。背景技术
钢、砼、木结构及其相应的组合结构作为当今最具代表性的结构形式,被广泛应用于房屋、桥梁、公路、大坝等各类建筑工程中。其钢结构的优点在于材质均匀、强度高、韧塑性好、可工业化生产等;混凝土结构的优势则是可模性好、强价比合理、耐久性能好、整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好等;木结构具有轻质高强、抗震性能好、装配程度高、符合绿色节能的建筑理念等特点。钢、砼、木结构因其自身的优势被应用在不同的领域。
但钢结构有耐热不耐火、易锈蚀、耐腐性差等不足;混凝土结构具有自重大、抗裂性差、现场浇筑施工工序多、并受施工环境和气候条件限制等缺点;木结构所用的木材具有可燃性、易受不良环境的影响等不良缺陷。以上各个结构所用材料的性能缺陷,制约了构件的尺寸,限制了构件的应用范围。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种钢-混-木组合梁,能够充分利用钢材的各向同性、混凝土优越的承压能力、木材的轻质高强,同时快速稳定拼装连接,在施工现场浇筑混凝土,使梁形成一体,具有良好的整体性,从而保证其结构的可靠性;具有结构简单,承载效果好,成本低,实用性强、可行性好的优点。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种钢-混-木组合梁,包括倒Π型钢1,所述倒Π型钢1内设有木梁2,木梁2与倒Π型钢1之间设置有薄壁压型钢板3,混凝土5 浇筑于倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3外侧。
所述倒Π型钢1内底壁等距设置有锚固桩群1-2,相邻的锚固桩群1-2之间且倒Π型钢1两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔1-1。
所述木梁2内纵向设有锚固桩孔2-2,锚固桩孔2-2与倒Π型钢1 的锚固桩群1-2相适配连接,木梁2内水平设有与第一插钉孔1-1对通的第二插钉孔2-1。
所述锚固桩群1-2由多个结构相同的锚固桩固定于倒Π型钢1内底壁组成。
所述锚固桩截面呈方形,锚固桩孔2-2与锚固桩相适配。
所述薄壁压型钢板3两侧的翼缘板上设有与第一插钉孔1-1及第二插钉孔2-1对通的第三插钉孔3-1,第一插钉孔1-1、第二插钉孔 2-1及第三插钉孔3-1内插入有相适配的插钉4。
所述插钉4的穿出端设有凹槽4-1,凹槽4-1内插有相适配的插钉板4-2,插钉板4-2与倒Π型钢1外侧壁紧密贴合。
所述插钉4截面呈方形,插钉孔与插钉4相适配。
本发明的有益效果在于:
本发明将钢、砼、木运用于装配式梁结构,充分利用了钢材、混凝土和木材各自的优良性能,即钢材的各向同性、混凝土优越的承压能力、木材的轻质高强,并切实考虑了梁的快速稳定拼装连接,然后在施工现场浇筑混凝土,使梁形成一体,具有良好的整体性,从而保证其结构的可靠性。针对目前绝大多数钢筋混凝土装配梁的结构复杂、需支设模板、预制过程繁琐、自重大、运输不便等问题,在梁的内部适当采用木材来代替受拉区混凝土,从而极大地减轻了梁体自重,以便于运输和施工,可根据所用钢材的强度等级来调整混凝土的强度等级,强度达到最优。预制工序简便易行,节省了大量人力物力,充分发挥了所用材料的优越性能,使得梁具有良好的承载效果,且经济效益突出,是一种实用性强、可行性好的组合梁。
附图说明
图1为本发明的截面示意图。
图2为本发明的带锚固桩的倒Π型1的钢结构示意图。
图3为本发明的木梁2的结构示意图。
图4为本发明的薄壁压型钢板3的结构示意图。
图5为本发明的插钉4和插钉板4-2的结构及其组装示意图。
图6为本发明的浇筑后成形的混凝土示意图。
图7为本发明的梁体组成构件的示意图。
图中:1、倒Π型钢;1-1、第一插钉孔;1-2、锚固桩群;2、木梁;2-1、第二插钉孔;2-2、锚固桩孔;3、薄壁压型钢板;3-1、第三插钉孔;4、插钉;4-1、凹槽;4-2、插钉板;5、混凝土。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1,一种钢-混-木组合梁,包括倒Π型钢1,所述倒Π型钢 1内设有木梁2,木梁2与倒Π型钢1之间设置有薄壁压型钢板3,混凝土5浇筑于倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3外侧。
参见图2,所述倒Π型钢1内底壁等距设置有锚固桩群1-2,相邻的锚固桩群1-2之间且倒Π型钢1两侧翼缘板上对称设置有第一插钉孔1-1。
参见图3,所述木梁2内纵向设有锚固桩孔2-2,锚固桩孔2-2 与倒Π型钢1的锚固桩群1-2相适配连接,木梁2内水平设有与第一插钉孔1-1对通的第二插钉孔2-1。
参见图2,所述锚固桩群1-2由多个结构相同的锚固桩固定于倒Π型钢1内底壁组成。
所述锚固桩截面呈方形,锚固桩孔2-2与锚固桩相适配,使木梁 2与倒Π型钢1结合更紧密稳固。
参见图2至图5,所述薄壁压型钢板3两侧的翼缘板上设有与第一插钉孔1-1及第二插钉孔2-1对通的第三插钉孔3-1,所述第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1内插入有相适配的插钉4。
参见图5,所述插钉4的穿出端设有凹槽4-1,凹槽4-1内插有相适配的插钉板4-2,插钉板4-2与倒Π型钢1外侧壁紧密贴合,对倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3进行整体固定。
所述插钉4截面呈方形,第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1与插钉4相适配,使倒Π型钢1、木梁2与薄壁压型钢板3连接更稳固。
参见图6、图7,所述钢材包括Q235、Q345;所述混凝土包括 C30、C40;可根据所用钢材的强度等级来调整混凝土的强度等级。
所述木梁的材料包括原木木梁、工程木木梁。
本发明的工作原理为:
木梁2的锚固桩孔2-2对应倒Π型钢1的锚固桩群1-2进行拼装;然后在木梁2与倒Π型钢1之间插入薄壁压型钢板3,第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1的位置和尺寸均对应,然后将插钉 4穿过第一插钉孔1-1、第二插钉孔2-1及第三插钉孔3-1,再将插钉板4-2放入插钉4穿出端的凹槽4-1当中,使倒Π型钢1、木梁2、薄壁压型钢板3的连接具有整体性;最后在倒Π型钢1的外边界支模,并浇筑混凝土,从而完成钢-混-木组合梁的制作。
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