一种钢梁腹板开洞的补强结构的制作方法

本技术涉及建筑结构的钢结构新建及加固领域，更具体地说，它涉及一种钢梁腹板开洞的补强结构。

背景技术：

1、由于钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快，在住宅中的应用越来越多。为提高室内净高，设备管线往往需从钢梁腹板穿过，而钢梁的补强措施既关乎结构的安全，又对施工及经济性有很大影响，因此解决钢梁开洞补强做法尤为重要。

2、目前常用的腹板开洞补强措施有环形加劲板补强、套管补强、环形板补强、加劲肋补强，但还存在以下问题：

3、1.圆形洞口补强

4、圆形洞口直径小于或等于1/3梁高时，可不予补强。当大于1/3梁高时，可采用环形加劲板补强、套管补强、环形板补强。洞口不应在距梁端相当于梁高的范围内设孔，孔口直径不得大于梁高的1/2，相邻圆形孔口边缘间的距离不得小于梁高，孔口边缘至梁翼缘外皮的距离不得小于梁高的1/40。由于在住宅建筑重梁跨度较小，钢梁截面一般为300-400mm，根据规范要求，圆孔直径不大于200，但机电往往多管线穿过，圆孔利用率较低，很难满足多管线穿过，而梁跨度较小，在满足洞口距梁端1倍梁高和相邻洞口边缘距离不大于梁高，很难开多个洞口，因此圆形洞口无法满足多管线穿过。

5、2.方形洞口补强(如图1所示及《高钢规》做法)

6、矩形孔口与相邻孔口间的距离不得小于梁高或矩形孔口长度之较大值。孔口上下边缘至梁翼缘外皮的距离不得小于梁高的1/4。如图1所示，矩形孔口长度不得大于750mm，孔口高度不得大于梁高的1/2，洞口不应在距梁端相当于梁高的范围内设孔。矩形孔口上下边缘的水平加劲肋端部宜伸至孔口边缘以外各300mm。当矩形孔口长度大于梁高时，其横向加劲肋应沿梁全高设置(图1)。当孔口长度大于500mm时，应在梁腹板两侧设置加劲肋。由于水平加劲肋端部需伸至孔口边缘以外各300mm，相邻洞口较近时加劲肋往往互相碰撞，且相邻洞口标高不同时，加劲肋也很难设置。同时，在钢梁端部梁柱刚性连接时，因为梁高一般为300-400，即使洞口避开1倍梁高，加劲肋也会与螺栓碰撞，给施工带来很大困难，在有支撑的钢结构住宅中，加劲肋的碰撞尤为明显。

7、为了克服上述不足，本申请提出了一种新型的钢梁开洞补强结构，不仅避免相邻洞口碰撞，而且施工方便、也节约了用钢量。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是重钢梁腹板开洞补强时加劲肋过长，从而影响梁柱连接、梁梁拼接节点，以及机电管线无法布置。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种钢梁腹板开洞的补强结构，包括：钢梁腹板中开有洞口，洞口周边设置纵向加劲肋和横向加劲肋；其中，纵向加劲肋位于洞口的上下两侧且平行对称设置，横向加劲肋位于洞口的左右两侧，纵向加劲肋两端分别垂直于洞口的上下两侧的横向加劲肋；其中，纵向加劲肋端部伸出洞口边缘以外的长度取单面加劲肋宽度的2倍，横向加劲肋的总宽度为1/2梁翼缘宽度；其中，纵向加劲肋和横向加劲肋的厚度同钢梁翼缘板的厚度一致。

3、根据本申请的实施例，当梁宽为200mm时，纵向加劲肋端部伸出洞口边缘以外的长度为100mm。

4、根据本申请的实施例，洞口周边通过焊接设置纵向加劲肋和横向加劲肋。

5、根据本申请的实施例，钢梁为h型钢梁。

6、根据本申请的实施例，钢梁包括竖直的腹板，腹板的上下两端分别固定连接有呈水平设置的翼缘板。

7、根据本申请的实施例，纵向加劲肋、横向加劲肋与洞口边缘的距离不小于10mm。

8、根据本申请的实施例，洞口为矩形洞口。

9、根据本申请的实施例，钢梁翼缘板上方固定有压型钢板与混凝土组成的组合楼盖。

10、根据本申请的实施例，钢梁截面被腹板洞口分割成上部倒土字型和下部土字型截面。

11、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益效果：

12、1.本实用新型通过采取横向加劲肋总宽度取1/2梁翼缘宽度，加劲肋外伸长度单面加劲肋宽度的2倍，加劲肋厚度同翼缘厚度的技术方案，同时纵向加劲肋和横向加劲肋都对称设置，不仅满足建筑标准要求，而且满足塑性极限弯矩mp不大于腹板开孔梁的最大受弯承载力mm，使得加劲肋外伸长度进一步优化，较好的解决了相邻洞口加劲肋碰撞、加劲肋与梁柱连接螺栓碰撞等问题，同时加劲肋缩短，减少用钢量，施工便利。

13、2.本实用新型通过采用在腹板洞口周边焊接纵向加劲肋和横向加劲肋进行补强，提高了腹板洞口处刚度和承载力，避免了洞口拐角发生剪切破坏，结构简单，操作方便，有效的弥补了开洞口引起的承载力和刚度损失，提高了腹板洞组合梁承载力和抗变形能力，具有很好的转化前景。

技术特征：

1.一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，当梁宽为200mm时，所述纵向加劲肋端部伸出所述洞口边缘以外的长度为100mm。

3.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述洞口周边通过焊接设置所述纵向加劲肋和横向加劲肋。

4.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述钢梁为h型钢梁。

5.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述钢梁包括竖直的腹板，所述腹板的上下两端分别固定连接有呈水平设置的翼缘板。

6.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述纵向加劲肋、横向加劲肋与所述洞口边缘的距离不小于10mm。

7.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述洞口为矩形洞口。

8.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述钢梁翼缘板上方固定有压型钢板与混凝土组成的组合楼盖。

9.根据权利要求1所述的一种钢梁腹板开洞的补强结构，其特征在于，所述钢梁截面被腹板洞口分割成上部倒土字型和下部土字型截面。

技术总结
本技术公开了一种钢梁腹板开洞的补强结构，包括：钢梁腹板中开有洞口，洞口周边设置纵向加劲肋和横向加劲肋；其中，纵向加劲肋位于洞口的上下两侧且平行对称设置，横向加劲肋位于洞口的左右两侧，横向加劲肋两端分别垂直于洞口的上下两侧的纵向加劲肋；其中，纵向加劲肋端部伸出洞口边缘以外的长度为单面加劲肋宽度的2倍，横向加劲肋的总宽度为1/2梁翼缘宽度；其中，纵向加劲肋和横向加劲肋的厚度同钢梁翼缘板的厚度一致。本申请加工方便，避免相邻洞口加劲肋碰撞，广泛适用于钢梁腹板开洞的补强结构。

技术研发人员：李金华,徐文炜
受保护的技术使用者：上海中房建筑设计有限公司
技术研发日：20240604
技术公布日：2025/4/17