建筑结构工程技术领域，特别涉及一种高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁及施工方法
背景技术：
工业化的发展引发的全球气候变暖对生态系统和地球气候系统造成了不可逆的破坏。建筑行业对过去的环境生态造成了严重的破坏，因此，低碳、绿色、生态建筑已成为建筑发展的主流趋势。竹木材作为一种天然环保性材料，更加适合的应用于绿色宜居的住宅中，追求更加便携快速装配的工业化施工，也是未来工业发展的必然趋势。
国内外对钢-竹木结合alc板组合梁研究比较少，尤其对钢-竹木组合结构研究较少，处于起步阶段。为使这种组合结构协同工作，充分发挥其各自特性，需要提出合理的alc板-钢竹组合梁装配技术方案。
技术实现要素：
本发明目的是针对构建环保绿色村镇小型住宅，研发协同高效、绿色生态的村镇宜居的组合梁构件，高度装配化标准化施工及降低施工成本等。高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁其结构设计较为合理，施工较快，造价低廉；可以同时发挥钢材强度高，竹木材节能绿色环保的特性，alc板轻质隔音降噪等优良性能。三种材料的结合充分利用alc板的轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势，同时加入竹木板能避免alc板的脆性断裂、强度低等弊端；同时alc板限制竹木胶合板变形大的弊端，组合楼板做为侧向支撑能限制薄壁钢梁的过早屈曲，使钢材得到充分利用。本发明的技术方案如下：
一种高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁，包括工程竹木板，蒸压加气混凝土板和高频焊接薄壁h型钢梁，在蒸压加气混凝土板的两个外表面固定连接工程竹木板组成轻质组合楼板。两个轻质组合楼板固定连接在薄壁h型钢梁腹板两侧的位置，共同组成装配式组合梁。
在两个轻质组合楼板相互靠近的位置最好设置有企口。
所述的组合梁的施工方法，包括下列步骤：
1)根据高频焊接薄壁h型钢梁的尺寸预制轻质组合楼板；
2)吊装高频焊接薄壁h型钢梁，待高频焊接薄壁h型钢梁安装固定后，再吊装轻质组合楼板；
3)在吊装的同时将轻质组合楼板夹入高频焊接薄壁h型钢梁的腹板处，轻质组合楼板的上表面与高频焊接薄壁h型钢梁的上翼缘贴合，并与高频焊接薄壁h型钢梁下翼缘之间有一定的间隙尺寸；
4)用自攻螺钉将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。
步骤4)可以为：在高频焊接薄壁h型钢梁的底部斜向钻入自攻螺钉，将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。也可以为：在轻质组合楼板上部利用长自攻螺钉贯穿高频焊接薄壁h型钢梁上翼缘和整个轻质组合楼板，将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。
本发明的原理在于，通过自攻螺钉在钢梁吊装完成的情况下，将alc板-竹组合楼板直接固定在高频焊接薄壁h型钢梁上，使其协同工作。与现有的组合梁研究下，本发明的组合梁
具有以下优势：
1.施工装配化程度高，能较好的发挥材料的性能，节约资源。
2.结构受力合理，共同保证其协同工作。
3.本发明组合梁质量较轻，减轻结构自重，降低施工成本。
附图说明
图1为发明轴侧图
图2为发明平面图1
图3为发明平面图2
1.-高频焊接薄壁h型钢梁2-工程竹木板材3-alc板材4-自攻螺钉5-长自攻螺钉
具体实施方式
本发明专利涉及蒸压加气混凝土板(alc板)、竹木板材、钢梁的组合，使三者更加优化的受力传力，充分发挥材料的性能优势。蒸压加气混凝土板(alc板)是利用水泥、石灰、砂或粉煤灰等为主要原料制成的新型楼板，具有轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势。但是由于引入大量的孔隙，使得混凝土的强度较低，立方体混凝土的抗压强度小于5mpa，抗拉强度1mpa左右，当应力接近破坏荷载时，塑性变形才显著增大，出现表面裂缝，随后很快脆性破坏。为了充分利用alc板的各种对结构的优良建筑热工性能等，将其运用到小型住宅的楼板设计中，于是在alc板两侧加入工程竹木板。工程竹木板是利用竹木篾横纵错层贬值压制而成的型材板件，具有弹性模量高，质量轻，且竹木材有很大韧性，发挥其抗拉抗震能力强明显延性破坏优势。两种材料的结合充分利用alc板的轻质环保、防火性能好、隔音效果好及装配化程度高等优势，加入竹木板能避免alc板的脆性断裂、强度低等弊端；alc板限制竹木板材变形大的弊端，在有限的变形范围内使其充分发挥材料的性能。并且两种材料都可以在工厂工业化标准化生产，有利于住宅的装配化施工。高频焊接薄壁h型钢梁是一种新型经济建筑用钢，是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济截面高效型材。它具有抗弯能力强、结构强度高、结构稳定性高、、结构自重轻、工业化制作程度高等优势，可根据实际设计选择制作截面的尺寸，能达到高效充分利用钢材的目的，并能达到减轻自重节约成本的目的。
下面结合附图和具体实施方式对于本发明做进一步的说明：
本发明公开一种高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁及施工方法，如图1所示，本发明组合梁包括高频焊接薄壁h型钢梁1、工程竹木板材2、蒸压加气混凝土板(alc板)3、自攻螺钉4、长自攻螺钉5。在蒸压加气混凝土板(alc板)3的两个外表面分别粘接有工程工程竹木板材2，在工程竹木板材2和蒸压加气混凝土板(alc板)3相连的界面通过环氧树脂结构胶粘结而组合成轻质组合楼板，轻质组合楼板之间的拼接有一定的企口设置，使板材之间的拼接更加密实紧凑，然后通过图2在高频焊接薄壁h型钢梁1的下翼缘紧固自攻螺钉4或是图3在轻质组合楼板吊装完毕后在高频焊接薄壁h型钢梁1的上翼缘紧固长自攻螺钉5。使轻质组合楼板和高频焊接薄壁h型钢梁1共同协调作用构成高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁。
具体装配顺序及实施流程如下：
首先通过钢结构加工厂预制相应设计截面尺寸的高频焊接的薄壁h型钢1，高频焊接的薄壁h型钢1的生产是种加工工艺快，且可以根据设计结构所需要的截面进行预制的，达到节约材料并能工业化工厂产出的一种相对成熟的产品。根据住宅的梁柱跨度及结构模型的计算结果或是建筑设计效果进行统一预制成品的高频焊接的薄壁h型钢1，使其满足基本的钢板厚度，截面高度，翼缘宽度，表面光滑平整等构造的基本要求等。
进一步的，加工处理工厂标准化的工程竹木板材2，竹木板材2同样也是可以预制的标准件，是种比较规格化的板材件，可以根据设计要求定制不同尺寸的结构件。为了构建本专利组合梁构件，使其与蒸压加气混凝土板(alc板)3的表面紧密贴合，先用酒精擦拭蒸压加气混凝土板(alc板)3的表面，使其没有油污灰尘等，在蒸压加气混凝土板(alc板)3的上表面涂抹环氧树脂结构胶，结构胶厚度中间厚边缘薄，然后将工程竹木板材2贴合在蒸压加气混凝土板(alc板)3上表面，并用水平仪保证alc-竹木组合楼板的平整水平，待蒸压加气混凝土板(alc板)3上表面满足一定的强度后，同样对蒸压加气混凝土板(alc板)3的下表面进行同样的操作，之后并用重物压在轻质组合楼板上下表面使环氧树脂结构胶的贴合更加密实。
进一步的，将组合好的轻质组合楼板进行拼装固定，现场钢框架的施工方案是首先吊装高频焊接薄壁h型钢梁1，待高频焊接薄壁h型钢梁1安装固定后，再吊装轻质组合楼板，如图2所示，轻质组合楼板有一点的企口设置，使楼板的拼接安装更加标准化，然后吊装完轻质组合楼板后，可以采用如图2所示，并测量尺寸定位后，在高频焊接薄壁h型钢梁1的底部用斜的电动的手工钻自攻螺钉4，工人可以直接施工一次性固定完毕。也可以在高频焊接薄壁h型钢梁1吊装完毕后，如图3所示，在楼板吊装铺设完成后在轻质组合楼板上部用长自攻螺钉5，直接用电动的手工钻直接操作施工，将楼板安装在钢梁上。
本发明的更为具体的实施方式如下：
1.蒸压加气混凝土板(alc板)是在蒸压加气混凝土，内部加入的构造筋组合成的成型的板材规格件，板材宽度600mm，厚度100mm、150mm、175mm规格等，板材长度可切割，是比较规格的产业化的型材件，利于集成式的住宅房屋装配式施工。
2.在轻质的蒸压加气混凝土板(alc板)两侧用环氧树脂结构胶贴合工程竹木板，工程竹木板均是工厂加工的成型的规格板材，可以任意板厚尺寸切割组合。
3.高频焊接薄壁h型钢梁均是采用3-6mm规格的型材，是一种新型加工工艺，使用高频电流(400khz以上)-趋肤效应和邻近效应-钢材接口熔融、半熔融-外部施加压力-焊接处理后，这种加工工艺焊接速度快、费用降低10-20％,采用薄壁型钢在设计使用上更加的合理，并能根据实际的设计要求定制需要的截面尺寸，新的加工工艺有较大竞争和应用优势。
4.组合梁的安装可采用两种组合安装形式，如图2和图3所示，在安装的高频焊接薄壁h钢梁上方铺设组合楼板，然后用长200mm的自攻螺钉直接装配在高频焊接的h型钢梁上，由于高频焊接薄壁h型钢梁采用q235的材质，采用六角的自攻螺钉完全直接在钢梁安装完毕的组合梁形式，达到高装配化的施工模式。
本发明并不限于上文描述的实施方式。上文优选实施例仅为说明本发明的技术方案，仅为示意性的，而非全部实施例。在未脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围之内。
1.一种高频焊接薄壁h型钢梁-alc-工程竹木组合梁，包括工程竹木板，蒸压加气混凝土板和高频焊接薄壁h型钢梁，在蒸压加气混凝土板的两个外表面固定连接工程竹木板组成轻质组合楼板。两个轻质组合楼板固定连接在薄壁h型钢梁腹板两侧的位置，共同组成装配式组合梁。
2.根据权利要求1所述的组合梁，其特征在于，在两个轻质组合楼板相互靠近的位置设置有企口。
3.权利要求1所述的组合梁的施工方法，包括下列步骤：
1)根据高频焊接薄壁h型钢梁的尺寸预制轻质组合楼板；
2)吊装高频焊接薄壁h型钢梁，待高频焊接薄壁h型钢梁安装固定后，再吊装轻质组合楼板；
3)在吊装的同时将轻质组合楼板夹入高频焊接薄壁h型钢梁的腹板处，轻质组合楼板的上表面与高频焊接薄壁h型钢梁的上翼缘贴合，并与高频焊接薄壁h型钢梁下翼缘之间有一定的间隙尺寸；
4)用自攻螺钉将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。
4.根据权利要求3所述的组合梁的施工方法，其特征在于，步骤4)为：在高频焊接薄壁h型钢梁的底部斜向钻入自攻螺钉，将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。
5.根据权利要求3所述的组合梁的施工方法，其特征在于，步骤4)为：在轻质组合楼板上部利用长自攻螺钉贯穿高频焊接薄壁h型钢梁上翼缘和整个轻质组合楼板，将轻质组合楼板与高频焊接薄壁h型钢梁固定连接。
技术总结