CN100564736C - 一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖及其施工方法，该空心楼盖包括柱子、梁、柱边实心区、梁边空心区和中央空心区。梁为暗梁或者扁梁；在空心区中安装有永久性组合模件。永久性组合模件是由棒状填充物与连接件组合而成，相邻填充物之间设有内肋。梁边空心区内永久性组合模件的朝向与其所相邻梁的方向一致；中央空心区内的朝向与空心楼盖柱网的长方向一致。当跨度或者荷载较大时，可在梁中配预应力筋；若所需要的预应力筋数量较多时，预应力筋还可配置在块间肋或者内肋中。本发明的空心楼盖跨度大、重量轻、隔音、隔热效果好，结构的可靠性、抗震性、抗裂性也较好，本发明具有很好的经济性和适用性。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种钢筋混凝土结构中的楼盖体系，属于一般建筑物构造领域。
(二)背景技术
在建筑领域，随着大跨度混凝土结构日益增多，越来越多的楼板采用空心楼盖结构技术，在空心楼盖领域也涌现出纵多的创新技术。专利技术“薄壁筒填充式现浇砼空心楼盖”(ZL99232922.1)公开了一种薄壁筒在现浇混凝土中应用的技术；“一种钢筋砼管状空心楼板”(ZL01140463.9)、“一种钢筋砼管状轻质楼板”(ZL01140466.3)和“一种现浇砼空心板”(申请号200510067584.5)继续对管状填充物在空心楼板中的应用进行创新。“一种大跨度无粘结预应力现浇空心板”(ZL00264800.8)、“一种大跨度有粘结预应力现浇空心板”(ZL03236960.3)、“现浇预应力钢筋砼非抽芯成孔空心楼盖及其施工方法”(ZL00113548.1)和“现浇预应力钢筋砼空心楼盖及其施工方法”(ZL00113550.3)等专利技术中纳入了预应力的特点，拓展了空心楼盖的应用范围。以上技术主要应用于单向板结构，要使得管状(或棒状)填充物能在双向板中应用，首先要解决的是顺管方向和横管方向力学性能不一致的问题。“由轻质材料组合单元填充的预应力混凝土现浇空心板”(ZL03146341.X)将轻质材料组合单元按所处位置主受力方向布置，克服了横管方向力学性能不好的缺点，达到很好的效果。“预置空腔硬质薄壁构件现浇钢筋砼空心板及其施工方法”(ZL99115648.X)及其它类似专利，采取“空腔硬质薄壁构件的两端之间有与构件间现浇砼纵肋相交的现浇砼端间肋，现浇砼端间肋在同一条直线上，构成与多条现浇砼纵肋相交的现浇砼通长端间肋。”的办法，部分弥补了横管方向力学性能不好的缺陷，也能应用于双向板。但是，无论是单向板还是双向板都属于边支承板楼盖结构的范畴；在工程中，还有很大一部分是属于柱支承楼盖结构，即柱上仅设置暗梁或扁梁。对于柱支承空心楼盖结构，为了使板水平两个方向的力学性能接近于各向同性，一般都采用水平投影近似于正方形的片状或箱型物体填充楼盖；典型的技术有“一种密肋楼盖”(ZL02142351.2)、“一种钢筋砼立体承力结构楼盖”(ZL02117549.7)、“一种暗密肋空心楼板”(ZL 01139995.3)和“一种现浇砼空心板”(申请号200510078278.1)；纳入了预应力特性的技术有“复合预应力砼框架倒扁梁楼板”(95224061.0)、“现浇预应力混凝土夹芯复合无梁楼板结构体系及建筑方法”(ZL200310116977.1)、“现浇预应力混凝土整体复合平板”(01279685.9)。目前虽然有利用包括ZL99115648.X及其它类似专利技术，将管状或棒状填充物应用于柱支承空心楼盖结构的例子；但由于存在横管方向力学性能不好的缺点，当管状或棒状填充物都顺一个方向布置时，为了保证横管方向的结构安全，常常要增加板厚或者加大配筋，这样都是不经济的的。由片状或箱型物体填充的空心板虽然楼板的空心率较高，同时还解决双向受力的问题，但是施工起来也不太方便，为了保证混凝土的密实，常常要分两次浇筑混凝土；不但施工麻烦，往往还影响混凝土浇筑质量。这种情况下，开发一种避免以上不足，能将管状或棒状填充物应用于柱支承空心楼盖结构技术，已成为当前建筑业急需解决的问题。
(三)发明内容
在管状或棒状填充物填充的空心板中，顺管方向指沿填充物的长度方向，横管方向指沿填充物的横截面方向，顺管方向的受力性能要好于横管方向；在柱支承楼盖结构中，当两个方向柱网开间尺寸不相等时，一般而言，柱网的长方向所受的力更大；柱支承楼盖结构还有一个力学特点就是相对于跨中板带，柱上板带是结构的主受力区。
本发明的目的就是为了解决管状或棒状填充物不能很好地应用于柱支承空心楼盖结构的技术问题，提供一种即符合力学原理、又施工方便的柱支承空心楼盖结构形式与施工方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
按照空心楼盖不同部位的力学特点，形成一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，包括柱子、梁、柱边实心区、梁边空心区、中央空心区，在梁边空心区与中央空心区中安装有永久性组合模件。
梁边空心区内永久性组合模件的朝向，指组合模件内棒状填充物的长度方向，与其所相邻的梁方向一致；中央空心区内永久性组合模件的朝向与空心楼盖柱网的长跨方向一致。
根据柱周圈应力集中的特性，在柱周圈设置一个柱边实心区，实心区内不放置填充物，柱边实心区的平面形状为矩形或圆弧形的。
为了方便施工，利用连接件将棒状填充物组合成永久性组合模件，在梁边空心区与中央空心区中安装有永久性组合模件，在每个永久性组合模件内，相邻棒状填充物之间设有内肋，内肋宽度为40-100mm。
在梁边空心区与中央空心区内，相邻永久性组合模件之间设块间肋，块间肋宽度为50-300mm。
在柱上设置梁即暗梁或扁梁，当梁高度与板的厚度相同时为暗梁，当梁高度大于板厚度且梁宽度大于其高度时为扁梁。
当结构跨度较大或者荷载较大时，可以在暗梁或者扁梁中配置预应力筋；若所需要的预应力筋数量较多时，预应力筋还可配置在块间肋或者梁边空心区中永久性组合模件的内肋中。
棒状填充物的横断面形式有多种选择，可以是折线形、直线与圆弧的组合图形、圆形，棒状填充物横断面的高度和宽度之比范围是0.4-3.0，棒状填充物可以是空心管或实心棒。
为了保证力的传递，同一排或同一列永久性组合模件之间的块间肋位于同一条直线上。
本发明的施工顺序为：铺设模板，在模板上放样，划分出梁、柱边实心区、梁边空心区、中央空心区的位置，在梁边空心区、中央空心区内标出每个永久性组合模件的位置，绑扎梁的钢筋，绑扎板的下铁，利用连接件将棒状填充物拼装成永久性组合模件，按规定的位置和方向安放永久性组合模件，在梁或者块间肋及内肋中铺放预应力筋，绑扎板的上铁，浇筑混凝土，张拉预应力筋，拆除模板。
采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明拓宽了管状或棒状填充物在楼盖中的应用范围，能很好地应用于柱支承楼盖中。本发明所采用的永久性组合模件可以预先组装，不占用施工周期，棒状填充物能满足混凝土一次性浇筑成型的工艺要求，本发明可以大大加快空心楼盖的施工进度。本发明所提出的永久性组合模件布置方式符合力学原理，能充分发挥构件的受力能力，达到最大限度降低材料用量的目的，从而取得良好的经济效益。本发明一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖跨度大、重量轻、隔音、隔热效果好，结构的可靠性、抗震性、抗裂性也较好。本发明具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。
(四)附图说明
以下结合附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明空心楼盖的平面分区图。
图2是当柱边实心区为矩形时永久性组合模件的平面布置图。
图3是当柱边实心区为圆弧形时永久性组合模件的平面布置图。
图4是本发明中单个永久性组合模件平面构造图。
图5是本发明中单个永久性组合模件横剖面构造图。
图6是本发明中永久性组合模件安装在楼盖中的横剖面构造图。
图7是本发明空心楼盖梁为暗梁时的横剖面构造图。
图8是本发明空心楼盖梁为扁梁时的横剖面构造图。
图9是本发明空心楼盖梁中配有预应力筋时的横剖面构造图。
图10是本发明中棒状填充物所具有的不同横断面形式。
图11是表示棒状填充物是实心的。
图12是表示棒状填充物是空心的。
图13是永久性组合模件内肋中配有预应力筋时的横剖面构造图。
图14是同一排或同一列的块间肋位于同一条直线上的平面示意图。
图15是永久性组合模件块间肋中配有预应力筋时的横剖面构造图。
图中：1.柱子，2.梁，3.柱边实心区，4.梁边空心区，5.中央空心区，6.永久性组合模件，7.棒状填充物，8.连接件，9.内肋，10.块间肋，11.预应力筋，12.折线形横断面，13.直线与弧线的组合图形横断面，14.圆形横断面。
(五)具体实施方式
本发明是按照以下方式实现：
在图1中，将楼盖平面按柱子(1)、梁(2)、柱边实心区(3)、梁边空心区(4)、中央空心区(5)进行分区，在梁边空心区(4)与中央空心区(5)中安装有永久性组合模件(6)。
在图2、图3所示实施例中，在柱周圈设置一个矩形或圆弧形的柱边实心区(3)，实心区内不放置填充物，仅在梁边空心区(4)与中央空心区(5)中安装有永久性组合模件(6)。梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的朝向与其所相邻的梁(2)方向一致，中央空心区(5)内永久性组合模件(6)的朝向与空心楼盖柱网的长跨方向一致。
在图4、图5、图6所示实施例中，永久性组合模件(6)由棒状填充物(7)与连接件(8)组合而成，在每个永久性组合模件(6)内，相邻棒状填充物(7)之间设有内肋(9)，内肋(9)宽度为40-100mm。在梁边空心区(4)与中央空心区(5)内，相邻永久性组合模件(6)之间设有块间肋(10)，块间肋(10)宽度为50-300mm。
在图7所示实施例中，梁(2)的高度与板的厚度相同，为暗梁。
在图8所示实施例中，梁(2)的高度大于板厚度，且梁(2)的宽度大于其高度，为扁梁。
在图9所示实施例中，梁(2)中配有预应力筋(11)。
在图10所示实施例中，构成永久性组合模件(6)的棒状填充物(7)横断面形式可以是折线形(12)、直线与弧线的组合图形(13)、圆形(14)，棒状填充物(7)横断面的高度和宽度之比范围是0.4-3.0。
在图11、图12所示实施例中，棒状填充物(7)即可以是空心管，又可以是实心棒。
在图13所示实施例中，梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的内肋(9)中配有预应力筋(11)。
在图14所示实施例中，同一排或同一列永久性组合模件(6)之间的块间肋(10)位于同一条直线上。
在图15所示实施例中，块间肋(10)中配有预应力筋(11)。
本发明的一种顺梁布置填充棒组合块体的空心楼盖的施工方法为：
1、铺设模板，在模板上放样，划分出梁(2)、柱边实心区(3)、梁边空心区(4)、中央空心区(5)的位置，在梁边空心区(4)、中央空心区(5)内标出每个永久性组合模件(6)的位置，绑扎梁的钢筋，绑扎板的下铁，利用连接件(8)将棒状填充物(7)拼装成永久性组合模件(6)，按规定的位置和方向安放永久性组合模件(6)，在梁(2)或者块间肋(10)及内肋(9)中铺放预应力筋(11)，绑扎板的上铁，浇筑混凝土，张拉预应力筋(11)，拆除模板，梁边空心区(4)与中央空心区(5)中安装有永久性组合模件(6)，梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的朝向与其所相邻的梁(2)方向一致，中央空心区(5)内永久性组合模件(6)的朝向与空心楼盖柱网的长跨方向一致。
2、永久性组合模件(6)由棒状填充物(7)与连接件(8)组合而成，在每个永久性组合模件(6)内，相邻棒状填充物(7)之间设有内肋(9)，相邻永久性组合模件(6)之间设有块间肋(10)，同一排或同一列永久性组合模件(6)之间的块间肋(10)位于同一条直线上。
Claims (12)
1、一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，包括柱子(1)、梁(2)、柱边实心区(3)、梁边空心区(4)、中央空心区(5)，梁边空心区(4)与中央空心区(5)中安装有永久性组合模件(6)，其特征在于梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的朝向与其所相邻的梁(2)方向一致，所述永久性组合模件的朝向是指组合模件内棒状填充物的长度方向，中央空心区(5)内永久性组合模件(6)的朝向与空心楼盖柱网的长跨方向一致。
2、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于柱边实心区(3)的平面形状为矩形或圆弧形的。
3、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于永久性组合模件(6)由棒状填充物(7)与连接件(8)组合而成，在每个永久性组合模件(6)内，相邻棒状填充物(7)之间设有内肋(9)，内肋(9)宽度为40-100mm。
4、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于梁边空心区(4)与中央空心区(5)内，相邻永久性组合模件(6)之间设有块间肋(10)，块间肋(10)宽度为50-300mm。
5、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于梁(2)为暗梁或扁梁。
6、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于梁(2)中配有预应力筋(11)。
7、根据权利要求3所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于棒状填充物(7)横断面形式可以是折线形(12)、直线与弧线的组合图形(13)或圆形(14)，棒状填充物(7)横断面的高度和宽度之比范围是0.4-3.0，棒状填充物(7)是空心管或实心棒。
8、根据权利要求3所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的内肋(9)中配有预应力筋(11)。
9、根据权利要求4所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于同一排或同一列永久性组合模件(6)之间的块间肋(10)位于同一条直线上。
10、根据权利要求4所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖，其特征在于块间肋(10)中配有预应力筋(11)。
11、根据权利要求1所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖的实施方法，施工顺序是：铺设模板，在模板上放样，划分出梁(2)、柱边实心区(3)、梁边空心区(4)、中央空心区(5)的位置，在梁边空心区(4)、中央空心区(5)内标出每个永久性组合模件(6)的位置，绑扎梁的钢筋，绑扎板的下铁，利用连接件(8)将棒状填充物(7)拼装成永久性组合模件(6)，按规定的位置和方向安放永久性组合模件(6)，在梁(2)中，或者块间肋(10)及内肋(9)中铺放预应力筋(11)，绑扎板的上铁，浇筑混凝土，张拉预应力筋(11)，拆除模板，其特征在于：梁边空心区(4)与中央空心区(5)中安装有永久性组合模件(6)，梁边空心区(4)内永久性组合模件(6)的朝向与其所相邻的梁(2)方向一致，中央空心区(5)内永久性组合模件(6)的朝向与空心楼盖柱网的长跨方向一致。
12、根据权利要求11所述的一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖的实施方法，其特征在于：永久性组合模件(6)由棒状填充物(7)与连接件(8)组合而成，在每个永久性组合模件(6)内，相邻棒状填充物(7)之间设有内肋(9)，相邻永久性组合模件(6)之间设有块间肋(10)，同一排或同一列永久性组合模件(6)之间的块间肋(10)位于同一条直线上。
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