復合鋼托梁的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及冷軋鋼托梁，并且具體涉及用于與混凝土樓板一起使用的單一鋼托m
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【背景技術】
[0002]冷軋鋼托梁變得越來越流行。迄今為止，在冷軋鋼托梁為單一鋼托梁的情況下，它們被設計為用作下弦承載托梁。通常，不會將單一鋼托梁設計為用作上弦承載類型的托梁。因此，提供能夠在復合鋼托梁/混凝土組件中使用的、具有加強的支座反力荷載容量能力的單一鋼托梁組件是有利的。

【發明內容】

[0003]本申請涉及結合混凝土板使用并適于形成復合鋼托梁的鋼托梁組件，其中，復合鋼托梁包括鋼托梁和一對端連接件。鋼托梁具有頂部，該頂部有大致平坦的頂面以及與大致平坦頂面大致垂直的平坦腹板。端連接件附接在鋼托梁的每一端處。每個端連接件都具有支撐件和斜構件。支撐件具有大致平坦的、附接至鋼托梁大致平坦頂面的一部分的底面，并且斜構件在其一端處附接至支撐件，并在其另一端處附接至鋼托梁的平坦腹板的一部分。
[0004]端連接件還可包括附接至支撐件的遠端的柱腳。
[0005]支撐件可以是背靠背設置的一對大致L形的構件，每個L形構件都具有向外延伸的上邊緣。這對大致L形構件中的每個均可具有在其中形成的多個孔，該多個孔適于接納加強筋。
[0006]斜構件可以是大致L形的構件。
[0007]鋼托梁組件還可包括附接至鋼托梁的大致平坦的頂面的鋼面板。鋼面板可具有提供與混凝土板的機械聯鎖的燕尾榫模式。燕尾榫模式可包括多個底部、多個頂部以及將頂部連接至底部的多個側部，其中，側部在底部之上向內傾斜。
[0008]面板可用多個螺釘進行附接。鋼面板可通過具有多個剪力連接件的多個螺釘進行附接，其中，多個剪力連接件附接至多個螺釘，并且向上延伸。螺釘可被間隔成中心至中心的距離不大于10英寸。
[0009]鋼托梁可以是單一鋼托梁。
[0010]鋼托梁可具有:大致豎直的平坦腹板；大致水平的底凸緣，在平坦腹板的各側部上向外延伸，底凸緣具有雙厚度；大致水平的頂凸緣，在平坦腹板的各側部上向外延伸，頂凸緣具有雙厚度；底翼，從平坦腹板的一個側部向外延伸；底平坦腹板部，在底凸緣與底翼之間延伸；頂翼，從平坦腹板的一個側部向外延伸；頂平坦腹板部，在頂凸緣與頂翼之間延伸；由此，平坦腹板、底凸緣、頂凸緣、底翼、底平坦腹板部、頂翼以及頂平坦腹板部由單一鋼件制成。結合混凝土板使用以形成復合鋼托梁系統的鋼托梁系統包括多個鋼托梁以及與附接至多個鋼托梁的面板。
[0011]結合混凝土板使用以形成復合鋼托梁系統的鋼托梁系統包括多個鋼托梁組件，每個鋼托梁組件均包括:鋼托梁，具有頂部，該頂部具有大致平坦的頂面以及與大致平坦頂面大致垂直的平坦腹板；一對端連接件，各在鋼托梁中的每個處進行附接；以及附接至多個鋼托梁的鋼面板，在鋼面板與混凝土板之間具有剪力連接。
[0012]端連接件可具有在其中形成的、用于接納加強筋的孔。鋼托梁系統還可包括延伸穿過端連接件的多個加強筋。加強筋中的至少一些可在預定樓板區域周圍形成周界。可將線網置于加強筋上。
[0013]多剪切連接件包括底部、背部、傾斜部以及兩個側部，其中，底部位于面板上，背部從底部向上延伸，側部從背部向內延伸，并且傾斜部從背部向內傾斜，由此，側部和傾斜部被成形為接納加強筋。
[0014]在下面詳細描述過程中，其他特征將被描述或變得顯而易見。
【附圖說明】
[0015]下面將僅通過示例性方式參照附圖來描述實施方式，其中:
[0016]圖1為去除了面板的一部分的鋼托梁組件的實施方式的立體圖；
[0017]圖2為包括多剪切連接件以及加強筋的鋼托梁組件的實施方式的剖視圖；
[0018]圖3為鋼托梁組件的替代實施方式的剖視圖；
[0019]圖4為與圖2和圖3的所示視圖相似但垂直于這些視圖截取的鋼托梁組件的剖視圖；
[0020]圖5為多剪切連接件的立體圖；
[0021]圖6為示出了多剪切連接件以及位于其中的加強筋的鋼托梁組件的放大剖視圖；
[0022]圖7為與圖6所示相似但沒有加強筋的鋼托梁組件的實施方式的放大剖視圖；
[0023]圖8為與圖7所示相似但示出了具有燕尾榫截面的替代面板的放大剖視圖；
[0024]圖9為與圖8所示相似但示出了螺釘緊固至支撐鋼托梁的面板的放大剖視圖；
[0025]圖10為圖9所示實施方式的螺釘連接的放大圖；
[0026]圖11為鋼托梁系統的實施方式的立體圖；
[0027]圖12為端連接件中使用的支撐件的剖視圖；以及
[0028]圖13為端連接件中使用的斜構件的剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]參照圖1至圖4，鋼托梁組件大體在標號10處示出。鋼托梁組件10包括鋼托梁12以及一對端連接件14。端連接件14能夠與具有大致平坦的頂面以及與底面大致垂直的平坦腹板的任何鋼托梁一起工作。端連接件14可與任何工形梁形(I beam shaped)托梁一起使用，可替代地，端連接件14能夠與C形托梁一起使用。因此，該系統不適用于開放式帶腹板的鋼托梁。在本文所示的實施方式中，鋼托梁12是如于2010年11月9日提交的、公開號為US2011/0162319A1 的、標題為單一鋼托梁(Unitary Steel Joist)的第 12/942，714號美國申請描述的單一鋼托梁，該申請的發明人與本文中的發明人相同。鋼托梁12具有頂凸緣16、底凸緣18以及位于頂凸緣16與底凸緣18之間的平坦腹板20。頂凸緣16具有大致平坦的頂面。
[0030]平坦腹板20大致豎直。大致水平底凸緣18在平坦腹板20的每個側部上向外延伸。底凸緣18具有雙厚度。大致水平頂凸緣16在平坦腹板20的每個側部上向外延伸。頂凸緣16具有雙厚度。底翼從平坦腹板的一個側部向外延伸。底平坦腹板部在底凸緣與底翼之間延伸。頂翼從平坦腹板的一個側部向外延伸。頂平坦腹板部在頂凸緣與頂翼之間延伸；并且平坦腹板、底凸緣、頂凸緣、底翼、底平坦腹板部、頂翼以及頂平坦腹板部由單一鋼件制成。
[0031]端連接件14包括支撐件24和斜構件26。支撐件24具有附接至鋼托梁12的大致平坦頂面22的一部分的大致平坦底面。斜構件26在其一端處附接至支撐件24，并且在其另一端處附接至鋼托梁12的平坦腹板20的一部分。
[0032]在本文所示的實施方式中，支撐件24是背靠背設置的一對大致L形構件28，并且每個L形構件28都具有向外延伸的上邊緣30，圖12中示出了該L形構件的剖視圖。如圖13所示，斜構件26為大致C形構件。支撐件24具有在其中形成的、適于接納加強筋34的多個孔32 (如圖1所示)。
[0033]端連接件14還可包括附接至支撐件24的遠端的柱腳36。在本文所示的實施方式中，柱腳36是L形構件。
[0034]鋼托梁組件可包括附接至鋼托梁的大致平坦頂面的鋼面板。在實施方式中，鋼面板38是大致梯形的波紋鋼面板。
[0035]鋼面板由多個螺釘40保持在適當位置。在本文所示的實施方式中，多剪切連接件42連接至螺釘40并在面板38之上向上延伸。參照圖5，多剪切連接件42具有底部44、背部46、傾斜部48以及兩個側部50。底部44具有在其中形成的一對孔52。底部44位于面板38上并且通過穿過孔52安裝的螺釘40保持在適當位置。背部46從底部44向上延伸。側部50從背部46向內延伸，并且傾斜部48也從背部46向內傾斜。側部50和傾斜部48被成形為接納加強筋34。
[0036]參照圖11，圖中示出了包括多個鋼托梁組件以及鋼面板38的鋼托梁系統。面板通過多個螺釘40附接至多個鋼托梁組件。螺釘可具有附接至其的多個多剪切連接件42。在實施方式中，鋼托梁系統包括多個加強筋。加強筋34穿過支撐件24中的孔32進行定位。加強筋34可疊接以圍繞預定形狀創建連續周界，該預定形狀可以是整個樓板區域、房間或其它預定形狀。多個加強筋34延伸穿過多剪切連接件42。線網54被置于加強筋頂上。還可在相鄰鋼托梁12之間使用橋接構件56和十字支承構件58。然后，將混凝土傾倒在面板上以創建具有混凝土板60的復合鋼托梁系統。
[0037]圖8至圖10示出了可替代面板62。面板62具有燕尾榫模式，其中，面板具有多個上部66以及多個下部68。上部66和下部68通過多個側部70連接，其中，側部70在底部之上向內傾斜，以使得上部部分地在下部之上延伸。燕尾榫提供與混凝土板60的機械聯鎖。面板62增加了對支撐鋼托梁12與混凝土板之間的水平剪力的抵抗。如圖8所示，多剪切連接件42、柱腳36和面板62的結合創建了具有三個抗剪力元件的復合托梁；這以相對簡單的方式提供了改進的樓板強度。圖9和圖10示出了將面板62連接至支撐鋼托梁12的替代方法。在該實施方式中，只有螺釘40用來將面板緊固至支承鋼托梁。面板62通過多個螺釘40附接至各個托梁12。螺釘40通常數量為10個并且中心至中心的間隔不超過10英寸。在該配置中，支承結構的抗剪能力增強。已觀測到的是，抗剪能力能夠增強達100%o
[0038]面板62提供了與混凝土 60的機械聯鎖，該機械聯鎖優于面板38與混凝土 60的機械聯鎖。本文示出的面板系統的重量顯著小于預制混凝土的重量，并且已觀測到的是，面板系統的重量能夠比預制混凝土的重量輕50%。現有技術的面板38或62通常僅放在適