一种腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖

1.本发明涉及组和楼盖领域，尤其涉及一种腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖。


背景技术：

2.在多层和高层钢结构建筑的楼面体系中，除了框架梁外还要设置大量仅承担竖向荷载的次梁。当次梁的跨度比较大时，可以考虑采用桁架式组合楼盖，这种楼盖在房屋建筑中具有很多优点，比如设备管线可以从桁架的腹杆之间穿越，从而节约结构和管线的总高度，增加建筑的净高。目前的桁架式组合楼盖，通常有以下两种形式：
3.1.钢筋桁架式组合楼盖；
4.2.由普通钢桁架与混凝土板形成的组合楼盖。
5.第1种组合楼盖由于刚度较小，只能适用于较小的跨度。
6.第2种组合楼盖的下部为普通的钢桁架(由上弦杆、腹杆和下弦杆组成)，上部为楼面混凝土板，可以跨越较大的跨度。由于普通钢桁架腹杆包括竖向腹杆和斜腹杆，其中斜腹杆的存在，腹杆之间孔洞形状呈三角形，这种形状的孔洞可利用率较小，即可供穿越管线的面积较小。除此之外，普通钢桁架上弦杆的截面高度也需单独占用建筑层高，因而总的结构高度往往也较大。
7.如果将图1中的斜腹杆取消，变成空腹钢桁架，则腹杆间孔洞的利用率可以大大提高，但这种组合楼盖的总的结构高度仍然较大，此外，取消斜腹杆后，直腹杆除承担轴力外，还将承担较大的剪力和弯矩，如果设计计算时未充分考虑其复杂受力状态，腹杆容易发生破坏。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖，包括扁桁架和楼板，所述扁桁架设于所述楼板下方，所述扁桁架包括下弦杆和多个腹杆，多个所述腹杆等间距设置于所述楼板和所述下弦杆之间，多个所述腹杆结构设置相同，所述楼板和多个所述腹杆内部皆浇灌混凝土设置。
9.进一步地，所述腹杆内部的混凝土和所述楼板内部的混凝土同时浇筑；多个所述腹杆和所述下弦杆焊接固定，所述腹杆和所述下弦杆的连接焊缝为对接焊缝。
10.进一步地，所述腹杆和所述楼板之间设有顶板，所述顶板为方形环板，所述方形环板的四周边缘处焊接有栓钉，所述方形环板通过所述栓钉与所述楼板和所述腹杆固定。
11.进一步地，所述腹杆内部设置两个竖向钢筋和多个箍筋，每个所述箍筋的两端皆分别与两个所述竖向钢筋相固定。
12.进一步地，两个所述竖向钢筋的顶部穿过所述方形环板并伸入所述楼板内部，伸入所述楼板内部的所述竖向钢筋弯折且弯折方向异向设置。
13.进一步地，所述楼板内部设有两层配筋层，弯折的所述竖向钢筋设于两层所述配
筋层之间。
14.进一步地，所述下弦杆和所述腹杆的连接节点处设置有加劲板，两个所述加劲板垂直设于所述下弦杆内部且相互平行设置，所述下弦杆的顶部设置有加强所述腹杆和下弦杆连接强度的多个栓钉，多个所述栓钉等间距设于所述腹杆内部。
15.进一步地，所述箍筋为封闭式箍筋，多个所述箍筋竖向等间距设置，每两个所述箍筋之间的竖向间距设置为50-100mm。
16.进一步地，所述腹杆为闭口截面的钢构件。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：
18.1、空腹扁桁架的腹杆采用内灌混凝土的方式予以加强，以显著增加该空腹桁架的腹杆抗剪承载力，进而提高整个楼盖的承载力；
19.2、空腹扁桁架不设钢上弦杆，楼板承担双重作用，一是作为楼板传递楼面荷载，二是承担空腹扁桁架“上弦”的角色，抵抗由桁架受弯引起的压力；
20.3、腹杆内灌注的混凝土与楼板内部的混凝土同时浇筑，整体受力，显著增加了楼板与腹杆之间的整体工作性能。
附图说明
21.图1为本发明腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖立面示意图；
22.图2为本发明扁桁架和楼板装配示意图；
23.图3为图2中a-a1剖面图；
24.图4为图2中b-b1剖面图；
25.图5为本发明腹杆内部箍筋和竖向钢筋以及楼板内部配筋的位置示意图。
26.图中，1、下弦杆；2、腹杆；3、顶板；4、楼板；5、栓钉；6、加劲板；7、配筋层；8、竖向钢筋；9、箍筋。
具体实施方式
27.下面将结合示意图对本发明一种腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果，因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
29.如图1-4所示，一种腹杆加强型无上弦空腹扁桁架组合楼盖，包括楼板4和空腹扁桁架，空腹扁桁架包括下弦杆1和多个腹杆2，空腹扁桁架不设有钢上弦杆，楼板4承担空腹扁桁架的“上弦杆”角色。多个腹杆2设置于楼板4和下弦杆1之间，且等间距设置，多个腹杆2通过焊接与下弦杆1固定，腹杆2和下弦杆1的连接焊缝为对接焊缝。多个腹杆1结构设置相同，腹杆1内部以及楼板4内部都浇灌有混凝土，且同时浇筑，用以显著增强楼板4和腹杆2之
间的整体工作性能。
30.腹杆2采用闭口截面的钢构件，如方管、矩形管、圆管、箱形截面等，每根腹杆2的顶部都设置有一块顶板3，顶板3的形状为方形的环板，便于腹杆2内混凝土的浇筑。顶板3四周边缘处焊接有多个栓钉5，用于进一步加强楼板4和空腹扁桁架的连接。
31.参考图5，腹杆2内部浇灌的混凝土需要设置竖向钢筋8和箍筋9，竖向钢筋8的顶部穿过顶板3且伸入楼板5内弯折设置，两个竖向钢筋8的弯折方向为异向，本发明设置方向为相互背离设置。楼板4内部设置有两层配筋层7，伸入楼板4且弯折的竖向钢筋8顶部设置于两层配筋层7之间。竖向钢筋8的数量有两个，两个竖向钢筋8在腹杆2内部相互平行设置，箍筋9的数量可以设置多个，本发明设置数量为4个，4个箍筋9于腹杆2内部由上至下依次等间距设置，每两个箍筋9之间的距离为50-100mm，箍筋9采用封闭式箍筋，其两端分别和两个竖向钢筋8相固定。
32.在下弦杆1的顶部、腹杆2内部，同样设置有多个栓钉5，用于加强腹杆2和下弦杆1之间的连接，提高空腹桁架的整体受力性能。在下弦杆1和腹杆2的连接节点处，下弦杆1内部设置有加劲板6，同样用于提高空腹桁架的整体受力性能。
33.所有钢构件及钢筋、栓钉5等均在工厂制作，运至现场后除对超长的下弦杆1进行拼接外，无任何现场焊缝。混凝土为现场浇筑。除了内灌混凝土，也可直接将腹杆2的截面钢板进行加厚，从而起到提高腹杆抗剪承载力的作用。
34.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。