一种具有分隔板的外包U型钢混凝土组合梁
技术领域
本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种具有分隔板的外包U型钢混凝土组合梁。
背景技术
在建筑中，混凝土抗压能力强，抗拉能力弱，而钢筋抗拉强度高，所以通常会在梁中加入钢筋，帮助结构抗拉。外包钢混凝土组合梁是指在型钢中填充混凝土形成的一种组合梁，其中型钢包括工字钢、H型钢、U型钢等。外包U型钢混凝土组合梁的外包钢板可作为组合梁的受力钢筋，所以梁内无需再设置钢筋，省去了钢筋绑扎、模板搭设等相关工艺，其内部填充的混凝土有效增加了梁的截面刚度，防止外包钢梁发生局部失稳，提高了梁的稳定承载力，降低了梁的高度，增加了房屋的使用空间，同时梁内混凝土可吸收热量，降低钢结构的升温速度，提高梁的耐火极限，是一种具有优越的力学和施工性能的组合梁，具有良好的发展前景。
一般来说，在梁的跨中，上部为受压区，由混凝土来受压，而下部则为受拉区。混凝土由于其特性，跨中2/3的混凝土在正常情况下不参与受拉，没有抗拉的作用，并且无法发挥其受压能力好的特性，同时还增加了梁的自重，跨中下部主要依靠钢筋受拉。
目前，不论是现浇钢筋混凝土梁还是外包U型钢混凝土组合梁，均存在梁跨中混凝土利用程度不高的现象，在增加了建筑物自重的同时，也造成了极大的资源浪费。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种具有分隔板的外包U型钢混凝土组合梁，以解决现有外包U型钢混凝土组合梁跨中正弯矩区混凝土造成的荷载较大、浪费材料、成本较高的问题。
解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种具有分隔板的外包U型钢混凝土组合梁，包括U型钢梁，在U型钢梁内沿其长度方向间隔设置有两隔板，两隔板沿垂直于U型钢梁长度方向设置，通过两隔板将U型钢梁内部分隔为互不连通的前仓、中仓和后仓，其中，两隔板的两侧分别与U型钢梁两腹板的内壁固定相连。在U型钢梁的前仓和后仓内填充有混凝土，在中仓内填充有轻质材料。
本实用新型通过在U型钢梁内设置两隔板，将U型钢梁内部分隔成前仓、中仓和后仓。其中，隔板的两侧与U型钢梁的两腹板内侧固定相连，隔板能够抗腹板外向失稳，对两侧腹板起到拉结作用。同时，在中仓内填充轻质材料，轻质材料为轻质泡沫混凝土。采用轻质材料替代混凝土，节约成本的同时，也减轻了梁的自重，进而便于对整个建筑进行优化，从而减轻建筑自重。
进一步，所述U型钢梁的两侧壁的上缘分别朝相向的方向弯折并延伸形成上翼缘。
进一步，在U型钢梁的上翼缘上、对应两隔板的位置处分别开设有卡口，所述隔板从该卡口穿过后伸入所述U型钢梁内，其上部与所述上翼缘固定相连，且两隔板的上侧边沿分别与U型钢梁的上翼缘相平齐。通过U型钢梁的上翼缘上开设开口，对隔板起到进一步的限位作用。
进一步，所述中仓的长度为所述U型钢梁长度的1/5~1/4。中仓位于U型钢梁的中间部分，其长度控制在U型钢梁长度的1/5~1/4之间，这样能有效减轻U型钢梁的自重，同时还保证了承重效果。
进一步，所述中仓内轻质材料的填充高度至少为所述U型钢梁截面高度的2/3。
进一步，所述隔板上还设有开孔，所述开孔的下侧距离所述U型钢梁下侧的距离至少为所述U型钢梁截面高度的2/3。
进一步，所述轻质材料为密度小于所述混凝土的材料。轻质材料为轻质泡沫混凝土，其密度小于前仓与后仓内填充的混凝土密度。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
本实用新型通过在U型钢梁内设置两隔板，将U型钢梁内部分隔成前仓、中仓和后仓。其中，隔板的两侧与U型钢梁的两腹板内侧固定相连，隔板能够抗腹板外向失稳，对两侧腹板起到拉结作用。同时，在中仓内填充轻质材料，轻质材料为轻质泡沫混凝土。采用轻质材料替代混凝土，减轻了梁的自重，也减轻对地基的载荷，达到降低基础成本、梁柱成本、以及增加建筑面积的效果。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例1的前视图。
图3为实施例2的结构示意图。
图4为实施例2中隔板的结构示意图。
图中：U型钢梁1、隔板2、前仓3、中仓4、后仓5、开孔6。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：参见图1和图2，一种具有分隔板的外包U型钢混凝土组合梁，包括U型钢梁1，其中，U型钢梁1的两侧壁的上缘分别朝相向的方向弯折并延伸形成上翼缘。在U型钢梁1内沿其长度方向间隔设置有两隔板2，两隔板2沿垂直于U型钢梁1长度方向设置，通过两隔板2将U型钢梁1内部分隔为互不连通的前仓3、中仓4和后仓5。其中，两隔板2的下侧分别与U型钢梁1下侧的内壁固定相连，两隔板2的两侧分别与U型钢梁1两腹板的内壁固定相连。在具体实施时，两隔板2的下侧分别与U型钢梁1下侧的内壁通过焊接固定相连，两隔板2的两侧分别与U型钢梁1两腹板的内壁通过焊接固定相连。其中，所述隔板2为钢板，其厚度为1~3mm。两隔板2的上侧边与所述上翼缘相平齐，也可以与所述上翼缘朝向U型钢梁内的一侧固定相连。所述中仓4的长度为所述U型钢梁1长度的1/5~1/4，前仓3和后仓5的长度相等，将中仓4的长度控制在这一范围内，在保证其满足设计需要的同时，能最大程度的减轻U型钢混凝土组合梁的自重。
在U型钢梁1的前仓3和后仓5内填充有混凝土，在中仓4内填充有轻质材料，使其形成U型钢混凝土组合梁。在具体实施时，中仓4内轻质材料的填充高度至少为所述U型钢梁1截面高度的2/3。在施工时，本实施例所述U型钢梁的中仓4在工厂内预制浇筑成型，先中仓4内浇筑轻质混凝土，当中仓4内轻质混凝土浇筑的高度达到所述U型钢梁1截面高度的2/3时，停止轻质混凝土浇筑，待中仓4内的轻质混凝土凝固后，再将所述U型钢梁运输至施工现场进行浇筑，在中仓4内剩余1/3高度的空间内填充普通混凝土，同时在前仓3和后仓5内浇筑普通混凝土。
实施例2：参见图3和图4，实施例2基本结构与实施例1相同，不同之处在于在U型钢梁1的上翼缘上、对应两隔板2的位置处分别开设有卡口，所述隔板2从该卡口穿过后伸入U型钢梁1内，其上部与上翼缘固定相连，且两隔板2的上侧边沿分别与U型钢梁1的上翼缘相平齐。其中，所述卡口的宽度大于所述隔板2厚度，且所述隔板2与所述卡口通过焊接配合相连。在施工时，所述卡口的宽度为所述隔板2厚度+1mm左右。所述隔板2上还设有开孔6，所述开孔6的中心距离所述U型钢梁1内壁下侧的距离为所述U型钢梁截面高度的2/3。在施工时，本实施例所述U型钢梁在施工现场进行浇筑，先在中仓4内浇筑轻质混凝土，当中仓4内轻质混凝土浇筑的高度达到所述U型钢梁1截面高度的2/3时，停止轻质混凝土浇筑，待中仓4内的轻质混凝土凝固后，再在中仓4内剩余1/3高度的空间内填充普通混凝土，同时，普通混凝土通过隔板2上的开孔6进入前仓3和后仓5内，最终使普通混凝土覆盖中仓4内上部1/3高度的空间，并通过隔板2上的开孔6与前仓3和后仓5内的普通混凝土形成一体。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
