一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构的制作方法

1.本实用新型涉及老旧建筑改造领域，特别涉及一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构。


背景技术：

2.在改造和加固过程中钢结构因具有施工速度快、施工工艺简单、构件尺寸小等优点而被广泛应用，一般来说通过增加钢柱和钢梁来实现建筑增层和改造，然后在钢梁上浇筑混凝土楼板，对于改造类建筑来说，通常建筑年代较为久远，一般净高很难满足设计要求，因此如何最大限度的利用净高尺寸成为设计的难点。
3.对于常规钢结构建筑，一般楼板设置在钢梁上部，通过在钢梁上焊接抗剪栓钉满足楼板与钢梁之间的抗剪要求，因此结构部分所占用的净高就是梁高与板厚之和，通常板厚控制在100～120mm厚，而梁高一般也在200～250mm左右，因此结构部分总高度约为350mm，而常规的混凝土梁在跨度不大的情况下400mm 的梁高就能满足要求，这样比较起来钢结构相对混凝土结构的优势就不明显了，特别是对有老旧改造类建筑，采用钢结构就是为了增大建筑净高尺寸，如果此时仍然采用楼板设置于楼面之上方案，势必难以满足规范对于净高的要求。
4.为了解决上述问题，增大改造工程中建筑的净高尺寸，亟需研究一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述技术背景中现有改造设计所存在的种种问题，提供一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构，以减少结构构件对建筑净高的影响，从而实现增加建筑净高的目的。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构，其包括工字钢梁、混凝土楼板、抗剪键和加劲肋板；若干所述工字钢梁作为主梁和次梁拼接形成钢框架结构，若干所述加劲肋板布置于每条工字钢梁的腹板两侧，并与工字钢梁的腹板和翼缘板焊接固定；所述混凝土楼板内布置有横纵交错的楼板钢筋，混凝土楼板的侧边缘连接于钢框架结构的工字钢梁上，且所述混凝土楼板与工字钢梁连接位置均设置抗剪键，所述抗剪键一端与工字钢梁下翼缘板顶平，另一端与混凝土楼板下表面底平，所述抗剪键中配置有抗剪钢筋。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工字钢梁选用宽扁梁。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加劲肋板在每条工字钢梁的腹板两侧等间距布置。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工字钢梁每侧腹板上的加劲肋板间距为800～1200mm，加劲肋板厚度与工字钢梁的翼缘板厚相同。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混凝土楼板顶面与工字钢梁顶面做
平，或者相对于工字钢梁顶面降低高度形成局部降板。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混凝土楼板内的楼板钢筋与工字钢梁之间不焊接。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述抗剪钢筋满足规范对于锚固长度的要求。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混凝土楼板与抗剪键一体浇筑成型。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工字钢梁宜选用宽扁梁，不仅可以增加净高，还可以增加混凝土楼板的搁置长度。
16.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加劲肋板间距宜为800～1200mm，厚度与工字钢梁的翼缘板厚相同。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混凝土楼板不仅可以与钢梁顶做平，还可以根据设计要求降低一定的高度，已达到局部降板的目的。
18.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混凝土楼板内的楼板钢筋不需要与工字钢梁焊接。
19.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述抗剪钢筋应满足规范对于锚固长度的要求。
20.对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：1)能显著减小结构构件的高度，从而达到增加建筑净高的目的；2)施工工艺简单、施工便捷，而且不需要在工字钢梁顶部焊接抗剪栓钉，同时混凝土楼板也可以提高钢框架结构体系的刚度；3)可根据设计需要方便的进行局部降板处理，相比传统工艺更加灵活、方便施工；4)与现有施工方案相比，由于不需要在板下部焊接承托楼板的小次梁，能减少工程造价、加快施工进度；5)本方案可以适应不同的主次梁高度，具有易于推广等优势。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1是一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构剖面示意图。
23.图中：1、工字钢梁，2、混凝土楼板，3、楼板钢筋，4、抗剪键，5、抗剪钢筋，6、加劲肋板。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图1所示，在本实用新型的一个较佳实施例中，提供了一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构，它的主要结构包括工字钢梁1、混凝土楼板2、抗剪键4和加劲肋板6。
26.其中工字钢梁1有多条，不同的工字钢梁1可作为主梁和次梁拼接形成钢框架结构。钢框架结构的具体形状需要根据楼板进行设计，以便于稳定地承载楼板的荷载。对于老旧建筑的局部楼板拆除更换等施工而言，钢框架结构应当与楼板的局部改造部分相匹配，当然本实用新型亦适用于新建筑的楼板施工。钢框架结构中采用的工字钢梁1宜选用宽扁
梁，不仅可以增加净高，还可以增加混凝土楼板2的搁置长度。
27.为了提高工字钢梁1的整体结构强度，每条工字钢梁1的腹板两侧均需要布置加劲肋板6，而且每块加劲肋板6与工字钢梁1的腹板和翼缘板之间三面焊接固定，从而提升工字钢梁1的结构性能。混凝土楼板2标高需要根据设计要求确定，混凝土楼板2内根据设计要求布置有横纵交错的楼板钢筋3，楼板钢筋3需要在混凝土楼板2浇筑前预先绑扎固定在模板内。混凝土楼板2的四周侧边缘连接于钢框架结构的工字钢梁1上。
28.但是在本实用新型中，混凝土楼板2并非像传统做法一样搭载于工字钢梁1 的上翼缘板上，而是通过在混凝土楼板2与工字钢梁1连接位置设置抗剪键4 来实现混凝土楼板2与工字钢梁1之间的荷载传递。在该结构中，抗剪键4下端与工字钢梁1下翼缘板顶平，而上端与混凝土楼板2下表面底平，同时抗剪键4 中根据设计要求配置有抗剪钢筋5。另外，抗剪钢筋5两端应当满足相关设计规范对于锚固长度的要求。在内部钢筋布置绑扎完毕后，混凝土楼板2可以与抗剪键4一体浇筑成型。由此，混凝土楼板2的自重以及上方承担的荷载可以通过抗剪键4传递至钢框架结构上。同时，由于存在混凝土楼板，也提高了钢框架结构体系的刚度。
29.加劲肋板6在每条工字钢梁1的腹板两侧应当尽量采用等间距布置，具体的间距以及尺寸需要根据计算确定。本实施例中，工字钢梁1每侧腹板上的加劲肋板6间距为800～1200mm，加劲肋板6厚度与工字钢梁1的翼缘板厚相同。
30.在本实用新型中，由于混凝土楼板2无需至于工字钢梁1的顶部，因此混凝土楼板2不仅可以与工字钢梁1顶面做平，还可以根据设计要求相对于工字钢梁 1降低一定的高度，即混凝土楼板2顶面标高低于工字钢梁1的顶面标高，以达到局部降板的目的。
31.另外，混凝土楼板2内的楼板钢筋3可以不需要与工字钢梁1焊接，减少施工工序，提高施工效率。
32.基于以上内容，本实用新型还提供了了一种增加建筑净高的钢梁和混凝土板组合结构的具体施工方法如下：
33.步骤1：根据设计要求，在对工字钢梁加工时在钢梁腹板两侧焊接加劲肋板，然后按照设计图纸现场组装完成形成钢框架结构。
34.步骤2：在混凝土楼板下部根据设计的楼板支设模板，支模时应注意模板与工字钢梁连接位置的密封性，防止浇筑混凝土时漏浆，然后在模板上面绑扎楼板钢筋和抗剪钢筋，楼板钢筋不需要与工字钢梁焊接。
35.步骤3：浇筑规定标号的混凝土并振捣密实，待混凝土强度达到设计要求拆除模板，形成整体架设于钢框架结构上的混凝土楼板与抗剪键。
36.该方案能有效的解决建筑净高不够的问题，施工步骤与传统混凝土施工工艺基本一致，不仅施工简单快捷，而且能够具有造价低、易于推广等优势。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。