一种混凝土梁、连接组件及其制作方法

技术领域

本发明属于建筑领域，更具体地，涉及一种混凝土梁、连接组件及其制作方法。

背景技术

混凝土梁是房屋建筑、桥梁建筑等工程结构中基本的承重构件，应用范围极广。相关技术中，对于两个混凝土梁的对接连接，可通过在对接处将两根梁的纵筋对应连接，然后在对接处浇筑混凝土包覆纵筋。现场操作中，上述的连接方式存在操作不便的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种混凝土梁、连接组件及其制作方法，以解决混凝土梁连接过程操作不便的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种混凝土梁，包括：梁本体和连接端头，连接端头包括固定连接的预埋件和外接件；预埋件埋设于梁本体中；外接件一端与预埋件固定连接，另一端凸出于梁本体的第一表面，外接件凸出于第一表面的部分围合形成中空的空腔。

可选地，外接件包括固定连接的转换板和侧板，转换板与预埋件的端部固定连接；侧板一端与转换板连接，侧板凸出于第一表面并围合形成空腔。

可选地，侧板位于空腔外侧的表面设有凸起。

可选地，侧板包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，其中，第一侧板与第二侧板相对，第三侧板和第四侧板相对，第一侧板和第二侧板通过第三侧板和第四侧板连接；沿第一表面的法线所在方向，第一侧板凸出于第一表面的长度小于第二侧板凸出于第一表面的长度。

可选地，沿第一表面的法线所在方向，第三侧板和第四侧板的长度凸出于第一表面的长度均为第一侧板与第二侧板凸出于第一表面的长度的均值。

可选地，预埋件包括工字钢，工字钢与外接件固定连接，工字钢的腹板的延伸方向与第三侧板和/或第四侧板的延伸方向呈预设角度。

可选地，混凝土梁为预制构件。

第二方面，本发明还提供一种连接组件，包括两个混凝土梁，还包括混凝土包覆层；两个混凝土梁的外接件固定连接；混凝土包覆层包覆于两个混凝土梁的外接件外侧。

可选地，外接件形成的空腔具有开口，两个混凝土梁的空腔开口边缘贴合并固定连接。

第三方面，本发明还提供一种连接组件的制作方法，包括以下步骤：固定连接两个混凝土梁的外接件；在两个混凝土梁的外接件外侧包覆混凝土。

本发明提供的一种混凝土梁，其包括梁本体和连接端头，连接端头包括固定连接的预埋件和外接件；预埋件埋设于梁本体中；外接件一端与预埋件固定连接，另一端凸出于梁本体的第一表面，外接件凸出于第一表面的部分围合形成中空的空腔。使用时，将两个混凝土梁的外接件固定在一起，即可实现梁的对接，无需将两个梁的纵筋对应连接，操作较为简单；对接处只需要浇筑少量的混凝土，即可使对接处与梁本体的外观保持一致，简化了浇筑操作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的混凝土梁的剖面结构示意图。

图2为本发明实施例提供的混凝土梁的立体结构示意图。

图3为本发明实施例提供的混凝土梁的连接端头的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的连接组件的剖面结构示意图。

附图标记说明：1-混凝土梁；11-梁本体；111-混凝土结构；112-第一表面；113-纵筋；12-连接端头；121-预埋件；122-外接件；123-转换板；124-侧板；1241-第一侧板；1242-第二侧板；1243-第三侧板；1244-第四侧板；1245-凸起；125-空腔；126-栓钉；127-工字钢；128-翼板；129-腹板；2-混凝土包覆层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\…”仅仅是是区别不同的对象，不表示各对象之间具有相同或联系之处。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

混凝土梁是一种用于建筑工程的承重构件。工作中，梁主要承受剪力，剪力的施加将会使梁内产生应力，具体的，在梁顶部主要表现为压应力，梁底部主要表现为拉应力。混凝土具有较高的抗压强度，但抗拉强度较低。因此，混凝土梁内通常还设置有钢筋笼作为骨架结构。通过混凝土结构提供梁的抗压能力，通过钢筋笼提供梁的抗拉能力。具体的，钢筋笼包括多个沿梁的长度方向连续设置的纵筋，使得梁的拉力能够沿纵筋传递。

相关技术中，两个以上的混凝土梁在端部对接时，通常使纵筋端部伸出梁端，两个混凝土梁的纵筋在梁端一一对应连接，然后在对接处浇筑混凝土包覆纵筋。由于纵筋的数量较多，对纵筋一一调整、对接所耗费的时间长，施工质量也不易控制；为了使对接处的外观与梁的外观保持统一，还需要在对接处浇筑混凝土直至对接处的表面与梁的表面保持平齐，浇筑量较大，等待混凝土凝固需要耗费较长时间，从而导致相关技术在梁的对接中存在操作不便的弊端。

本发明实施例提供一种混凝土梁，请参阅图1，混凝土梁1包括梁本体11和连接端头12，连接端头12包括固定连接的预埋件121和外接件122。预埋件121埋设于梁本体11中，外接件122一端与预埋件121固定连接，另一端凸出于梁本体11的第一表面112。可以理解，外接件122的与预埋件121固定连接的一端也埋设于梁本体11中，即外接件122部分地位于梁本体11中，部分地位于梁本体11外。外接件122凸出于第一表面112的部分围合形成中空的空腔125，需要说明的是，围合是指外接件122本身形成一个封闭或半封闭的区域，这个封闭或半封闭的区域即为空腔125。第一表面112为梁体11沿其长度延伸方向上的一端的端面。

本发明实施例提供的混凝土梁，其包括梁本体和连接端头，连接端头包括固定连接的预埋件和外接件；预埋件埋设于梁本体中；外接件一端与预埋件固定连接，另一端凸出于梁本体的第一表面，外接件凸出于第一表面的部分围合形成中空的空腔。使用时，由于外接件凸出于梁本体的第一表面，那么，需要对接两个混凝土梁时，将两个混凝土梁的外接件连接在一起，即可实现混凝土梁的对接，无需将两个混凝土梁的纵筋一一对应连接，有助于减少现场施工所需时间；又由于外接件凸出于第一表面的部分围合形成中空的空腔，空腔可占用两个混凝土梁的对接处的空间，使得对接处只需要浇筑少量的混凝土，即可使对接处与梁本体的外观保持一致，简化了浇筑操作。

请参阅图1，在一些实施例中，外接件122包括固定连接的转换板123和侧板124，具体的，转换板123和侧板124可以设置为钢板，转换板123与侧板124可通过焊接的方式固定连接。转换板123与预埋件121的端部固定连接，具体的，转换板123与预埋件121可通过焊接的方式固定连接。转换板123可以与预埋件121一起埋设于梁本体11中，转换板123可设置在梁本体11的端部，即转换板123的一个表面与梁本体11的第一表面112平齐。侧板124一端与转换板123连接，侧板124凸出于第一表面112并围合形成空腔125。

通过设置转换板123，转换板123与预埋件121的端部连接，可以将侧板124和预埋件121连接在一起，且预埋件121和侧板124可以采用不同的结构，从而在转换板123处实现连接端头12的形状转换，如此，连接端头12埋设在梁本体11中的部分与伸出梁本体11之外的部分形状无需保持一致，即梁本体11中无需设置具有空腔的结构，从而有利于保证梁本体11的强度。将两个混凝土梁连接在一起之后，若需要再更换混凝土梁，则可以沿第一表面112切除侧板124和中间的连接段，然后再次在转换板123上焊接新的侧板124即可，转换板123的表面与第一表面112平齐，便于直接进行转换板123与新的侧板124的焊接操作，从而便于混凝土梁的拆除和更换。

请参阅图1，在一些实施例中，侧板124位于空腔125外侧的表面设有凸起1245。侧板124上具有与空腔125相邻的表面，这样的表面为侧板124的内表面。侧板124位于空腔125外侧的表面即侧板124上与内表面相对的表面。具体的，凸起1245可以设置为弯折的钢筋，弯折的钢筋两端均与侧板124位于空腔125外侧的表面连接。若需要在侧板124外包覆混凝土，凸起1245有助于增加侧板124与混凝土的粘接性。可以理解的是，凸起1245也可以采用其他多种形式，例如，可以是设置于侧板124位于空腔125外侧的表面上的栓钉。

侧板124可设置大致箱型的结构，具体的，可以是截面大致为圆形的箱型结构，也可以是截面大致为矩形的箱型结构。例如，在一些实施例中，请参阅图2，侧板包括第一侧板1241、第二侧板1242、第三侧板1243和第四侧板1244，其中，第一侧板1241与第二侧板1242相对，第三侧板1243和第四侧板1244相对，第一侧板1241和第二侧板1242通过第三侧板1243和第四侧板1244连接，即第一侧板1241、第二侧板1242、第三侧板1243和第四侧板1244拼接形成截面大致为矩形的箱型结构，相对应的，转换板123也可以设置为大致为矩形的结构，从而便于转换板123与侧板124的连接。沿第一表面112的法线所在方向L1，第一侧板1241凸出于第一表面112的长度D1小于第二侧板1242凸出于第一表面112的长度D2，即D1

请参阅图2，在一些实施例中，沿第一表面112的法线所在方向L1，第三侧板1243和第四侧板1244凸出于第一表面112的长度均为第一侧板1241与第二侧板1242凸出于第一表面112的长度的均值，换言之，第三侧板1243凸出于第一表面112的长度D3与第四侧板1244凸出于第一表面112的长度相等，且均为第一侧板1241和第二侧板1242凸出于第一表面112的长度的均值，即：D3＝(D1+D2)/2。通过这种设置，当需要连接两个混凝土梁时，使第一个混凝土梁的第一侧板1241与第二个混凝土梁的第二侧板1242对接，第一个混凝土梁的第二侧板1242与第二个混凝土梁的第一侧板1241对接，第一个混凝土梁的第三侧板1243与第二个混凝土梁的第四侧板1244对接，第一个混凝土梁的第四侧板1244与第二个混凝土梁的第三侧板1243对接。这样，两个混凝土梁的外接件对接时，侧板所形成的箱型结构的四个侧面对连接之后的长度均相等。因此，只需要采用同一结构和尺寸的两个混凝土梁即可实现对接，有利于实现混凝土梁的批量化生产。

请参阅图3，在一些实施例中，预埋件包括工字钢127，具体的，工字钢127包括两个延伸方向大致平行设置的翼板128，还包括连接两个翼板128的腹板129。工字钢127与外接件固定连接，工字钢127的腹板129的延伸方向与第三侧板1243和/或第四侧板1244的延伸方向呈预设角度，具体的，工字钢127的腹板129的延伸方向与第三侧板1243和/或第四侧板1244的延伸方向大致平行，具体的，工字钢127的腹板129的延伸方向与第三侧板1243和/或第四侧板1244的延伸方向的角度取值范围可为[-15°，15°]。例如，在图3所示的方位中，工字钢127的腹板129大致沿竖直面A延伸，第三侧板1243和第四侧板1244也大致沿竖直面A延伸。安装混凝土梁时，可以使混凝土梁所用于承受的剪力方向与腹板129的延伸面大致平行。例如，若混凝土梁用于承受竖直方向L2的剪力，那么腹板129的延伸面大致为竖直面A，L2大致平行于竖直面A。这样可使第一侧板1241和第二侧板1242在竖直方向L2上间隔设置，可以确保第一侧板1241和第二侧板1242连接后所形成的接缝在剪力的作用方向上错开。工字钢127的腹板有助于提高混凝土梁自身的抗剪能力，第一侧板1241和第二侧板1242的相对位置有助于提高两个混凝土梁的连接段的抗剪能力。

请参阅图4，在一些实施例中，预埋件121还包括固定连接于工字钢127表面且埋设在梁本体11中的栓钉126。具体的，栓钉126与工字钢127可焊接相连。栓钉126可连接在工字钢127的腹板，也可以连接在工字钢127的翼板上。通过设置栓钉126，有助于增加工字钢127与梁本体11的混凝土结构111的结合度。

工字钢127可以与梁本体中的钢筋笼固定连接。例如，工字钢127可以与钢筋笼的纵筋113固定连接。具体的，可以将纵筋113焊接在工字钢127的腹板或翼板上，混凝土梁受到的拉力可以依次沿纵筋113、工字钢127和外接件122传递。

在一些实施例中，混凝土梁可为预制构件。采用预制的混凝土梁有助于提高混凝土梁的产品质量，且有助于减少现场作业量、提高效率。

请参阅图4，本发明实施例还提供了一种连接组件，其包括混凝土包覆层2和两个混凝土梁1。两个混凝土梁1的外接件122固定连接。在一些实施例中，两个混凝土梁1的外接件122可通过焊接的方式连接；在一些其他的实施例中，两个混凝土梁1的外接件122也可以通过螺栓连接，只要能够实现两个外接件122的固定连接即可。混凝土包覆层2包覆于两个混凝土梁1的外接件122外侧。具体的，混凝土包覆层2可采用细石混凝土，混凝土包覆层2的外表面可以与两个混凝土梁1的外表面平齐，使得连接组件的外表具有一致性。施工时，先将两个混凝土梁1的外接件122对接并连接在一起，相比于相关技术中一一对接并连接纵筋的方式，操作更加简单。又由于外接件122形成了空腔125，空腔125占用了两个混凝土梁1的对接处的空间，因此在外接件122外部设置混凝土时，只需要少量的混凝土即可实现连接组件外观的一致性，从而有助于减少现场的混凝土浇筑作业量、缩短等待混凝土强度达标所需要的时间，操作更简单。

外接件122上的空腔125可封闭，也可以具有开口。

在一些实施例中，外接件上的空腔封闭，即每一个外接件上的空腔不与外界连通，在连接两个混凝土梁时，只需要将两个外接件固定连接在一起即可。

在一些其他的实施例中，请参阅图4，外接件122形成的空腔具有开口，即对于单个的混凝土梁1而言，外接件122形成的空腔125与外界连通。两个混凝土梁1连接时，两个混凝土梁1的空腔125开口边缘贴合并固定连接，从而通过两个外接件122在开口处的连接封闭空腔125，避免外包的混凝土进入空腔125内部。

本发明实施例还提供一种连接组件的制作方法，其包括以下S11和S12步骤：

S11.固定连接两个混凝土梁的外接件；

具体的，在混凝土梁的梁底架设支撑，使两个混凝土梁的外接件相对设置且端部相抵接，将两个混凝土梁的外接件固定连接。例如，可采用全熔透对接焊将两个混凝土梁的对接件焊接在一起。

S12.在两个混凝土梁的外接件外侧包覆混凝土；

具体的，混凝土包覆层可采用细石混凝土。使混凝土包覆层的外表面与梁本体的外表面平齐，待混凝土包覆层固化，即完成连接组件的制作。

在一些实施例中，在步骤S11开始之前，还可包括以下S10步骤：

S10.预制混凝土梁；

步骤S10可进一步细化为步骤S101、S102和S103：

S101.连接预埋件和混凝土梁的钢筋笼；

具体的，可将钢筋笼的纵筋的端部弯折后焊接在预埋件的工字钢的翼板上。在工字钢上固定连接栓钉。栓钉可以连接在工字钢的翼板上，也可以连接在工字钢的腹板上。

S102.在预埋件的端部固定连接外接件；

具体的，在预埋件的工字钢的端部固定连接转换板，在转换板上焊接侧板，且使侧板由转换板向远离工字钢的方向延伸。

S103.浇筑梁本体的混凝土；

具体的，使钢筋笼、工字钢和转换板都埋设在梁本体的混凝土结构中，且可使转换板一个的表面位于梁本体的第一表面上，侧板凸出于梁本体的第一表面。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。