CN103835422B - 用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法 - Google Patents

用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,所述复合板层由以下各项构造:安装在柱之间的横梁,安装在横梁之间的甲板板材,以及浇注在横梁和甲板板材上的板层混凝土。根据本发明制造的复合板层的防火性能可通过经由钢丝索将从甲板板材传递的负载传递到横梁的上部部分来增强。

Description

用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法[0001 ]交叉引用
[0002]本发明主张2012年11月23日申请的第10-2012-0133611号韩国专利申请案的优先权和权益,所述韩国专利申请案的揭示内容以全文引用方式并入本文。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种用于使用钢丝索(wire rope)对复合板层(composite slab)进行防火处理(f ire-proof ing)的方法,且更特定来说涉及一种用于对复合板层进行防火处理的方法,所述复合板层由如下各个构成:安装在柱(column)之间的横梁(beam),安装在横梁之间的甲板板材(deck plate ),以及饶注在横梁和甲板板材上的板层混凝土( s labconcrete),所述方法允许经由钢丝索将从甲板板材传递的负载传递到横梁的上部部分以增强复合板层的防火性能。
背景技术
[0004]大体上,在建筑材料领域中的甲板板材指代通过加工例如镀锌铁片(galvanizedsheet iron)等金属板材而制造的板层材料,且采用此甲板板材代替一种形状,且在浇注混凝土之后不拆除此甲板板材,从而在构造建筑结构的板层(也称为“楼板层(floor slabD时形成一种结构。
[0005]如果采用甲板板材来构造所述板层,那么不需要利用用于板层混凝土的形状(模板),且执行例如形状的构造等准备工作所需的时间和成本可节省。而且,由于板层构造是通过在横梁上连续地放置和固定具有单位长度的甲板板材来执行,因此所述构造可容易地实施。另外,利用了在工厂中大量生产的甲板板材,使得可保证高于某一水平的质量。
[0006]目前,使用上述甲板板材用于构造所述板层是建筑领域中的增长的趋势。
[0007]图1a显示用于制造此甲板板材的实例方法。
[0008I换句话说,如图1a所示的用于形成为各种弯曲面板(bending panel)的板层的薄板材形状的材料主要用于长跨度甲板板材。
[0009]图1b显示以上述弯曲面板的形式形成且安装在横梁上的双层甲板(double deck)的实例。
[0010]换句话说,从图1b可见,甲板板材20经安装以使得甲板板材20的末端部分由横梁10的下部凸缘(flange) 12支撑。
[0011]此时可见,多个甲板板材中的每一个的一个末端部分由横梁10支撑。因此,利用具有较大宽度的加强钢横梁(reinforcing steel beam)来制造横梁的下部凸缘12,以便容易地支撑甲板板材的末端部分。
[0012]如图1c所示,归因于上述原因,由于横梁10的截面经设计以使得横梁的重量、甲板板材的重量以及其中布置有加强筋(reinforcing bar)52的板层混凝土50的重量可得到支撑,因此可以各种方式获得横梁的截面。
[0013] 此外,如果在以板层混凝土50构造的建筑物中发生火灾,那么混凝土可因火焰而爆发地断裂,且如果混凝土爆发地断裂,那么包围混凝土的结构部件(例如,横梁10)受到火焰的影响。
[0014]因此,一旦支撑甲板板材和其中布置有加强筋52的板层混凝土 50的重量的横梁10的刚度因火焰而降低,则建筑物将肯定坍塌。
[0015]为了防止由钢材料形成的横梁的刚度因火焰而降低,已引入一种用于以用于绝热的喷涂材料(由灰色部分指示)覆盖横梁和甲板板材的构造方法,如图1d所示。
[0016]然而在利用上述用于绝热的喷涂材料的防火处理方法中,保证喷涂层厚度的质量的问题可能发生,且因此需要严格质量控制(降低可加工性和可构造性)。因此,构造周期增加,且这造成构造成本的增加。
[0017]图1e显示用于在不利用喷涂材料的情况下防止因温度增加造成的板层刚度降低的构造方法。在此方法中,防火板(由紫色部分指示)附接到包含复合板层中的甲板板材的中心部分的区,用于在火灾情况下的绝热。
[0018]然而,如果防火板的粘合性质恶化,那么直接暴露于火焰的横梁和类似物的刚度可快速降低。而且,防火板的安装带来额外的过程和构造成本的增加,且构造成本和构造周期由于昂贵的材料(防火板、用于安装防火板的框架和类似物)而增加。
[0019]图1f显示用于防止横梁10的中心部分的偏斜的偏斜控制方法,其为常规防火方法中的一种。
[0020]在常规复合板层中,换句话说,由于横梁的中心部分的偏转在火灾的情况下与专门负责负载的横梁之间的距离成比例地增加,因此板层的坍塌造成事故。
[0021]因此,为了控制横梁的中心部分的偏斜,已应用了通过钢筋束(tendon)(显示为三根杆)控制中心部分的偏斜的技术,所述钢筋束用于对横梁的腹板(web)引入预应力(pre-stress) O
[0022]换句话说,为了补充因火焰造成的刚度减少,上述方法不包含形成喷涂层或将防火板附接到横梁10,而是包含对横梁引入预应力。
[0023]对于具有相对高刚度的横梁,可通过钢筋束(预应力钢缆线、钢条和类似物)控制中心部分的偏斜。然而,上述预应力方法可应用于甲板板材存在极限。
[0024]此原因在于,由于甲板板材是用于板层的薄板材形状的材料且经常由弯曲面板制造,因此如果将钢筋束的强预应力进入到甲板板材,那么并不容易预期由于甲板板材的形状改变所带来的结构性能。
[0025]而且,如果钢筋束直接安装在甲板板材上,那么可加工性和可构造性必然变得较为低效。此原因在于,由于利用钢条(预应力钢缆线)作为用于保证防火性能的钢筋束,因此上述材料的加工和安装效率极低。
发明内容
[0026]因此,本发明的目的是提供一种用于使用经济的钢丝索对裸长跨度复合板层进行防火处理的方法,所述复合板层由以下各项构造:以可支撑方式安装在柱上的横梁,安装在横梁上的甲板板材,以及浇注在甲板板材上的板层混凝土,所述方法能够:
[0027]首先,有效地控制复合板层的偏斜以增强复合板层的防火性能;
[0028]第二,在不用喷涂材料覆盖横梁的情况下增加负载传递的效率以充分保证防火性能;以及
[0029]第三,有效地分布从甲板板材传递的负载且将所分布负载传递到横梁,且增强传递构件的安装的可加工性和可构造性以利用结构和效率方面的较大优点。
[0030]为了实现所述目的,根据本发明的方面的用于对复合板层进行防火处理的方法具有如下特征。
[0031]首先,除了爆发地断裂的板层混凝土,在火灾的情况下刚度因火焰而降低的长跨度复合板层的部件可为横梁和甲板板材。因此,本发明采用具有优良可加工性的轻钢丝索来控制甲板板材的中心部分的偏斜。
[0032]钢丝索可连接到甲板板材的上表面(产生较大偏斜的中间部分)和横梁的上表面(上部凸缘)以控制在火灾的情况下刚度降低的甲板板材的偏斜。
[0033] 此时,钢丝索是通过扭曲细丝细单股钢丝而制成,且具有非常小的直径(大约5mm)和轻重量,使得钢丝索具有容易由工人递送且安装的优点。另外,上述钢丝索具有比常规预应力(PC)钢丝或锚定螺栓显著更大的拉伸应力,使得此钢丝索在负载传递方面有较大的帮助。
[0034]第二,在其中未提供钢丝索的常规结构中,由于甲板板材的偏斜而从甲板板材传递到横梁的整个负载集中且传递到横梁的下部凸缘。然而在本发明中,从甲板板材传递的负载可通过安装在横梁的上表面上的钢丝索而分布且传递到横梁的下部凸缘和上部凸缘,以保证结构效率。
[0035]举例来说,钢丝索从甲板板材的上表面延伸到放置于甲板板材的两侧的横梁的上部凸缘,然而钢丝索经拉伸且锚定到横梁的上部凸缘。因此,从甲板板材传递的负载通过钢丝索而分布且传递到横梁。
[0036]因此,由于甲板板材以及板层的防火性能通过钢丝索而显著增强,因此支撑板层的横梁的防火性能也显著增加,使得不需要涂覆喷涂材料和安装防火板。
[0037]第三,本发明采用钢丝索,此钢丝索用作例如预应力钢缆线等钢筋束,且轻重量并可容易地处理。因此,由于钢丝索的安装容易地执行,因此钢丝索的可加工性和可构造性优良。因此,虽然添加了用于安装钢丝索的过程,但构造时间表延迟和经济效率的降低不会发生。
[0038]换句话说,采用钢丝索的本发明可利用例如连接螺栓和螺母等拉伸和锚定装置以用于使得能够更容易地执行预应力引入过程,使得可获得优良的可加工性和可构造性以充分保证具有足够经济效率的长跨度复合板层的防火性能。
[0039]第五,通过在预拉伸方法或后拉伸方法中,即在浇注板层混凝土之前或在浇注板层混凝土之后,使用钢丝索引入预应力,使得可保证板层的防火性能。
[0040]出于上述目的,本发明提供使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,包括:在横梁之间安装甲板板材;锚定钢丝索以允许所述钢丝索连接到所述经安装甲板板材的中间部分且所述钢丝索的两个末端部分延伸到放置于所述甲板板材上方的所述横梁;以及在所述横梁和所述甲板板材上形成板层混凝土,其中从所述甲板板材传递的负载经由所述钢丝索分布且传递到所述横梁以增强防火性能。
[0041]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述钢丝索的一个末端部分固定锚定到所述横梁,且所述钢丝索的另一末端部分拉伸锚定到所述横梁,以允许通过后拉伸方法或预拉伸方法将预应力引入到所述板层混凝土。
[0042]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述甲板板材的末端部分以可支撑方式安装在所述横梁的下部凸缘上,且所述钢丝索的每一末端部分固定锚定或拉伸锚定到所述横梁的上部凸缘的上表面,以允许经由所述钢丝索将从所述甲板板材传递的所述负载分布且传递到所述横梁。
[0043]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,多个钢丝索支撑件彼此间隔且以在所述甲板板材的纵向方向上向下弯曲的抛物线的形式在所述甲板板材的所述中间部分处布置在所述弯曲部分之间,且所述钢丝索经安置以使得所述钢丝索的上表面与钢丝索支撑件的下表面接触,借此所述钢丝索以抛物线的形式安置。
[0044]优选地,在用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,彼此间隔开且具有彼此不同的高度的钢丝索夹具以在所述甲板板材的纵向方向上的抛物线的形状在所述甲板板材的所述中间部分处安置在所述水平部分的上表面上,且所述钢丝索穿过所述钢丝索夹具,借此所述钢丝索可以抛物线的形状安置。
[0045]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,彼此间隔开的钢丝索夹具以在所述甲板板材的纵向方向上向下弯曲的抛物线的形状在所述甲板板材的所述中间部分处安置在所述水平部分的侧表面上,且所述钢丝索穿过所述钢丝索夹具,借此所述钢丝索可以抛物线的形状安置。
[0046]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述钢丝索的所述固定锚定是使用固定锚执行的且包括:在所述横梁的所述上部凸缘的上表面上垂直地安装在其上部部分上形成有圆环部分的环形螺栓,以及在水平方向上使所述钢丝索的一个末端部分穿过所述环形螺栓的所述圆环部分,弯曲所述钢丝索的一个末端部分,以及通过压缩工具将所述圆环部分与重叠的钢丝索压缩在一起,其中所述钢丝索的一个末端部分通过所述固定锚固定锚定到所述横梁的所述上部凸缘。
[0047]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述钢丝索的所述固定锚定是使用锚定块和楔执行的,且包括将所述锚定块一体地固定到所述横梁的所述上部凸缘的上表面,所述锚定块具有形成于其中的通孔和形成于所述通孔的中间部分处的锚定凹槽,所述钢丝索可穿过所述通孔,锚定圆锥可插入在所述锚定凹槽中;以及插入所述楔以允许将夹持到所述楔的所述钢丝索锚定到所述锚定凹槽,其中所述钢丝索的一个末端部分固定锚定到形成于所述横梁的所述上部凸缘上的所述锚定块。
[0048]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述钢丝索的所述拉伸锚定是使用拉伸锚执行的,且包括在所述横梁的上表面上安装两个环形螺栓,且插入锚定螺栓以水平地锚定到外部环形螺栓中以允许所述锚定螺栓的螺栓部分插入到所述外部环形螺栓的圆环部分中;使所述钢丝索的所述另一末端部分穿过与所述螺栓部分一体形成的所述锚定螺栓的所述圆环部分且使其弯曲,所述钢丝索穿过安装在所述横梁的所述上部凸缘处的内部环形螺栓且延伸;以及通过压缩工具将所述圆环部分与所述重叠的钢丝索压缩在一起以将所述钢丝索的所述另一末端部分锚定到内部拉伸锚,其中所述螺栓部分可通过锚定螺母锚定到所述外部环形螺栓。
[0049]优选地,在根据本发明的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法中,所述钢丝索的所述拉伸锚定是使用锚定块和楔执行的,且包括将所述锚定块一体地固定到所述横梁的所述上部凸缘的上表面,所述锚定块具有形成于其中的通孔和形成于所述通孔的中间部分处的锚定凹槽,所述钢丝索可穿过所述通孔,锚定圆锥可插入在所述锚定凹槽中;拉伸所述钢丝索;以及插入所述楔以允许将夹持到所述楔的所述钢丝索锚定到所述锚定凹槽,其中所述钢丝索的所述另一末端部分固定锚定到形成于所述横梁的所述上部凸缘上的所述锚定块。
附图说明
[0050]通过参见附图详细描述本发明的示范性实施例,所述领域的技术人员将更明了本发明的上述和其它目的、特征以及优点,附图中:
[0051]图1a是用于建筑物的常规甲板板材的示范性图。
[0052]图1b是显示彼此耦合的常规甲板板材和横梁的透视图。
[0053]图1c是说明利用常规甲板板材、横梁和板层混凝土的复合板层的构造过程的局部图。
[0054]图1d和图1e是显示用于对常规复合板层进行防火处理的方法的实例的图。
[0055]图1f是说明用于保证常规横梁的强度的钢筋束的安装的概念图。
[0056]图2a和图2b是采用本发明的钢丝索的复合板层的透视图和横截面图。
[0057]图3a、图3b和图3c是说明本发明的钢丝索的安装的透视图。
[0058]图4a和图4b是显示用于通过本发明的预拉伸方法和后拉伸方法安装钢丝索的过程的图。
[0059]图5a、图5b和图5c是显示用于使用本发明的钢丝索对板层进行防火处理的方法(预拉伸方法)的序列的图。
[0060]图6a、图6b和图6c是显示用于使用本发明的钢丝索对板层进行防火处理的方法(后拉伸方法)的序列的图。
[0061] 10:横梁
[0062] 12:下部凸缘
[0063] 20:甲板板材[0〇64] 50:板层混凝土
[0065] 52:加强筋
[0066] 100:复合板层
[0067] 110:横梁
[0068] 111:上部凸缘
[0069] 112:腹板
[0070] 113:下部凸缘
[0071] 120:甲板板材
[0072] 121:水平部分
[0073] 122:弯曲部分
[0074] 130:板层混凝土
[0075] 200:钢丝索
[0076] 300:钢丝索支撑件
[0077] 400:钢丝索夹具
[0078] 500:固定锚
[0079] 510:环形螺栓
[0080] 510a:内部环形螺栓[0081 ] 510b:外部环形螺栓
[0082] 511:圆环部分
[0083] 512:压缩工具
[0084] 520:锚定螺栓
[0085] 521:螺栓部分
[0086] 522:圆环部分
[0087] 530:锚定螺母
[0088] 600:拉伸锚
[0089] 710:锚定块
[0090] 711:通孔
[0091] 712:锚定凹槽
[0092] 720:楔
[0093] 730:鞘
[0094] 800:构造柱
[0095] L:长度
具体实施方式
[0096]下文将参见附图详细描述本发明的示范性实施例。虽然结合本发明的示范性实施例来显示和描述本发明,但所属领域的技术人员将了解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可做出各种修改。
[0097]说明书中描述的实施例和附图中说明的结构仅是本发明的实例,且不涵盖本发明的所有技术精神。因此应了解,各种等效物和修改可代替上述实例。
[0098][采用本发明的钢丝索200的裸长跨度复合板层100]
[0099]图2a和图2b是采用本发明的钢丝索200的复合板层100的透视图和横截面图。
[0100]复合板层100包含放置于柱(未图示)上的横梁110、安装在横梁110之间的甲板板材120,以及形成于横梁110和甲板板材120上的板层混凝土 130。
[0101] 首先,横梁110由H形钢框架形成,且可见,横梁110由上部凸缘111、腹板112以及下部凸缘113组成。
[0102]此横梁110经安装以使得横梁110放置于柱之间,且横梁110的两个末端部分连接到柱,使得柱和横梁110用以支撑复合板层。
[0103]此时,甲板板材120安装在横梁110的下部凸缘113之间,如图1 a所示。
[0104]换句话说,可见在常规复合板层中采用的甲板板材120形成为弯曲面板,以允许其两个末端部分支撑在横梁110的下部凸缘113之间,也就是说,其中弯曲部分122连续地安装在水平部分121之间的甲板板材120得到安装。
[0105]此时,长跨度复合板层可视为其中甲板板材120的延伸长度随着横梁110之间的距离增加而增加的形状。
[0106]此外,板层混凝土 130浇注到甲板板材120的上部部分和横梁110的上部部分上,且板层加强筋布置在板层混凝土 130中。
[0107]从上文可知,甲板板材120和包含板层加强筋的板层混凝土 130的重量通过横梁110的下部凸缘113传递到横梁110。由于集中在下部凸缘113上的负载,横梁110通常经形成以使得上部凸缘111的宽度大于下部凸缘113的宽度。
[0108]此时,在其中在复合板层100经构造之后发生火灾的情况下,如果火灾持续直到板层混凝土 130中的水分因火焰而扩展且板层混凝土 130爆发地断裂,那么板层混凝土 130实际上并不执行作为承载负载的结构部件的功能,而是仅将其自身重量传递到横梁110。
[0109]此时,当横梁110暴露于火焰时,其刚度降低。在此状态下,如果由于爆发断裂而不执行负载承载功能的板层混凝土 130将重量负担添加到横梁110,那么横梁110的负载承载能力极为恶化,使得此现象可实际上造成建筑物坍塌。
[0110]因此,用于对复合板层100进行防火处理的方法重点在于当甲板板材120和横梁110在火灾的情况下暴露于火焰时防止它们的负载承载能力快速恶化。
[0111]具体来说在长跨度复合板层中,由于甲板板材120的延伸长度加长,因此待浇注的板层混凝土 130的量增加,使得传递到横梁110的负载不可避免地集中于横梁110的下部凸缘113上。
[0112]以上集中的负载传递可造成横梁110的负载承载能力的快速恶化,使得本发明不会将从甲板板材120传递的负载传递到横梁110的下部凸缘113,而是将负载分布和传递到横梁110的上部部分(上部凸缘111)。
[0113]对于上述目的,本发明采用钢丝索200。
[0114] 钢丝索200是通过扭曲细单股钢丝而制成,且具有非常小的直径(大约5mm)和轻重量,使得钢丝索200具有容易由工人递送且安装的优点。另外,上述钢丝索200具有比常规预应力(PC)钢丝(钢筋束)或钢条显著更大的拉伸应力,使得此钢丝索200在负载传递方面有较大的帮助。
[0115] 在上述钢丝索200中,布局布置非常重要。如图2a和图2b所示,钢丝索200的两个侧面末端部分之间的中间部分紧固到甲板板材120的中间部分。此处,甲板板材120的中间部分可指代相对于甲板板材120的整个长度(L)的大约中间部分(L/2)的范围,不包含两个末端部分(L/4)。
[0116]这是因为最大弯曲力矩施加于甲板板材120的大约中间部分(L/2)的范围,且甲板板材120的最显著偏斜在此中间部分上产生。
[0117]换句话说,钢丝索200固定到最大偏斜产生的部分,且两个末端部分延伸且锚定到横梁110的上部凸缘111的上表面而不是下部凸缘113。
[0118]因此可见,钢丝索200是以二次曲线的形式布置,所述二次曲线相对于甲板板材120的长度方向向下弯曲,且此钢丝索200的形状接近地类似于甲板板材120的偏斜形状,使得可安置钢丝索200以便有利地控制甲板板材120的偏斜。
[0119]最终可见,甲板板材120的中间部分受限制,且其偏斜由钢丝索200控制。由于此钢丝索200延伸且锚定到横梁110的上部凸缘111而不是下部凸缘113,因此负载经分布以使得可有效地控制复合板层100的偏斜且较大地贡献于防火性能的增强。
[0120][用于安装本发明的钢丝索200的方法]
[0121]如上文说明的钢丝索200可借助于钢丝索支撑件300安装在甲板板材120上,且参见图3a、图3b和图3c描述此钢丝索支撑件300安装在甲板板材120上的状态。
[0122]首先,如图3a所示,交替且连续地安置水平部分121和弯曲部分122以形成甲板板材120且将弯曲部分122放置于水平部分121之间。可见,在弯曲部分122之间,在垂直于弯曲部分122的纵向方向的方向上延伸的钢丝索支撑件300(采用钢加强筋作为钢丝索支撑件300)经安装且彼此间隔开。
[0123]此时,钢丝索支撑件300也以二次曲线的形式安置于弯曲部分122之间以用向下弯曲的二次曲线的形式安置钢丝索200。
[0124]因此,工人可将钢丝索200布置在钢丝索支撑件300下方以用抛物线的形状简单地布置钢丝索200。
[0125]此时,钢丝索200经安置以使得其两个末端部分从横梁110的上部凸缘111的上表面延伸。
[0126]接着,如图3b和图3c所示,在垂直于纵向方向的方向上交替且连续地安置水平部分121和弯曲部分122以形成甲板板材120。将包含环的钢丝索夹具400安装在弯曲部分122或水平部分121的外表面上,且钢丝索200穿过钢丝索夹具400以用向下弯曲的二次曲线的形式来布置。
[0127]因此,工人可将钢丝索200锚定到钢丝索夹具400以用抛物线的形状简单地布置钢丝索200。
[0128]此时,钢丝索200也经安置以使得其两个末端部分从放置在一侧的横梁110的上部凸缘111的上表面延伸。
[0129]最终可见,如果钢丝索200的两个末端部分锚定到横梁110的上部凸缘111,那么从甲板板材120传递的负载可有效地分布且传递到横梁110的上部凸缘111。
[0130]因此,本发明的钢丝索200可控制甲板板材120的偏斜,分布从甲板板材120传递的负载,且将负载传递到横梁110以分布负载以由横梁110支撑。因此,可通过横梁110的刚度增加来有效地保证防火性能。
[0131] 此外,由于钢丝索200可容易地经处理和处置且具有轻重量,因此不需要较大劳力来安装钢丝索200,且钢丝索200具有优良的可加工性和可构造性。另外,由于钢丝索200具有极高的拉伸强度,因此容易实施预应力的引入。
[0132][用于锚定本发明的钢丝索200的方法]
[0133] 如上所述,预应力借助于钢丝索200而施加到的对象是与钢丝索200—体地移动的部件。
[0134]因此,此对象称为横梁110之间的复合板层100。换句话说,借助于钢丝索200将预应力引入到通过在甲板板材120上浇注板层混凝土 130而形成的复合板层100。
[0135]由于上述预应力是通过比板层薄的钢丝索200而引入,因此与常规钢筋束(预应力混凝土钢筋束)的安装相比,可更有效且经济地引入预应力。
[0136]用于引入上述预应力的方法包含预拉伸化^46118;[011)方法和后拉伸化081:-tens1n)方法,且参见图4a和图4b描述这些方法。
[0137]首先,根据图4a的预应力的引入可视为预拉伸方法。
[0138]在预拉伸方法中,借助于上文提到的钢丝索支撑件300或钢丝索夹具400,以二次曲线的形式安置钢丝索200,钢丝索200的两个末端部分首先在甲板板材120的上部凸缘111的上表面上拉伸,且随后锚定。接着,在甲板板材120和横梁110的上部部分上浇注板层混凝土 130,且锚释放。
[0139]为此目的,在一个侧梁的上部凸缘111处提供固定锚500,且在另一侧梁的上部凸缘111处安装拉伸锚600。
[0140]首先,固定锚500是为固定钢丝索200的一个末端部分而提供的锚。举例来说,在其上部部分处形成有圆环部分的环形螺栓510垂直地安装在横梁110的上部凸缘111的上表面上,且钢丝索200的一个末端部分在水平方向上穿过环形螺栓510的圆环部分511且弯曲。随后,通过压缩工具512(由例如铝等可变形材料形成)将圆环部分与重叠的钢丝索200压缩在一起,使得可用闭环的形状将钢丝索200的一个末端部分固定到固定锚500。
[0141]此时,优选一个或两个或两个以上环形螺栓510彼此间隔且彼此对准以在直线上设定钢丝索200。
[0142]用于在钢丝索200的一个末端部分固定到固定锚500的状态中拉伸且锚定钢丝索200的另一末端部分的锚是拉伸锚600。
[0143]在此拉伸锚600中,为了在一条直线上设定钢丝索200的另一部分,在其上部部分上形成有圆环部分的环形螺栓510垂直地安装在横梁110的上部凸缘111的上表面上。
[0144]此时,安装两个环形螺栓510,且将水平安装的锚定螺栓520插入到外部环形螺栓510b中。此处,将锚定螺栓520的螺栓部分521插入到外部环形螺栓510b的圆环部分中,且可借助于锚定螺母530将螺栓部分521锚定到外部环形螺栓510b。
[0145]穿过安装在横梁110的上部凸缘111处的内部环形螺栓510a且延伸的钢丝索200的另一末端部分穿过与螺栓部分521—体形成的锚定螺栓520的圆环部分522,且弯曲。随后通过压缩工具512(由例如铝等可变形材料形成)将圆环部分与重叠的钢丝索200压缩在一起,使得可以闭环的形状将钢丝索200的另一末端部分锚定到内部拉伸锚600。
[0146] 因此,仅通过旋转锚定螺母530以对钢丝索200引入预应力,将钢丝索200拉伸且锚定到外部环形螺栓510b。
[0147]因此,在甲板板材120和横梁110的上部部分上浇注板层混凝土 130以完成复合板层100,且一旦锚定螺母530在相反方向上旋转且松开,则预应力便被引入到复合板层100。
[0148]接着,根据图4b的预应力的引入可视为后拉伸方法。在后拉伸方法中,以二次曲线的形式安置钢丝索200,在甲板板材120和横梁110的上部部分上浇注板层混凝土 130,且随后在甲板板材120的上部凸缘111的上表面上拉伸钢丝索200的两个末端部分且随后锚定。
[0149] 如果借助于后拉伸方法来拉伸和锚定钢丝索200,那么可引入可经常地控制板层的偏斜的预应力。为了实现上述目的,通过后拉伸方法安装的钢丝索200的一个末端部分是通过如图4a所示的固定销500而固定,然而从图4b可见,销定块710、楔(wedge)720和鞘(sheath)730可用于固定钢丝索200。
[0150]首先,以二次曲线的形式安置管状鞘730,且钢丝索200可随后穿过鞘730。如果未利用鞘730,那么采用经涂覆的钢丝索200,例如非粘合股。最终,鞘730用以防止钢丝索200与板层混凝土 130直接接触或嵌入板层混凝土 130中。
[0151]因此,在首先安装钢丝索200之后,借助于锚定块710和楔720固定锚定钢丝索的两个末端部分中的一个,且拉伸锚定其中另一个。
[0152]首先,将描述固定锚定末端部分安装到的锚定块710。锚定块710具有形成于其中的通孔(through hole)711,且钢丝索200可穿过所述通孔711。其中可插入销定圆锥的销定凹槽712形成于通孔711的中间部分处,且上述锚定块710通过焊接或类似方法一体地固定到横梁110的上部凸缘111的上表面。
[0153]接着,用手系住楔区段的多个头部,使得当楔720插入在锚定凹槽712中时,夹持到楔720的钢丝索200锚定到锚定凹槽712。
[0154]因此,由于固定锚定,如果夹持到楔720的钢丝索200的一个末端部分插入在锚定块710的锚定凹槽712中且钢丝索200的另一末端部分被拉动,那么钢丝索200的一个末端部分可最终固定锚定。
[0155]与上文相比,在拉伸锚定方法中,在其中钢丝索200的一个末端部分如上所述固定销定的状态中,另一末端部分通过液压顶起装置(hydraulic jacking device)拉伸,且楔720插入在形成于锚定块710上的锚定凹槽712中,如果拉伸状态释放,那么经拉伸的钢丝索200通过反作用力(在与拉伸方向相反的方向上)锚定在锚定凹槽712中。换句话说,钢丝索200经拉伸锚定。
[0156] 此处的重点在于,甚至在某一时间量已过去之后,已经拉伸锚定的钢丝索200的另一末端部分可通过液压顶起装置再拉伸,使得拉伸锚定方法非常有利于控制复合板层100的板层偏斜。
[0157]此时,如果利用鞘730,那么通过呈垂直管的形状的浇注管在鞘730中浇注板层混凝土 130,且随后硬化。一旦钢丝索200的拉伸和锚定完成,则执行灌浆以结束完成的鞘730。
[0158]当然,如果采用非粘合钢丝索200,那么当执行拉伸和锚定时,剥落包层来使用钢丝索200,且过程更简单,因为不需要提供浇注管和执行灌浆步骤。
[0159][用于通过预拉伸方法对裸长跨度复合板层100进行防火处理的方法]
[0160]图5a、图5b和图5c是显示用于根据预拉伸方法对板层进行防火处理的方法的序列的视图。
[0161]如上所述,上述防火处理方法是根据由以下各项组成的序列来执行:安装柱和横梁110,在横梁110之间安装甲板板材120,在甲板板材120上安装本发明的钢丝索200,在横梁110的上部凸缘111上拉伸且锚定钢丝索200,在横梁110和甲板上布置板层加强筋,以及浇注板层混凝土 130以将板层加强筋和钢丝索200嵌入板层混凝土 130中。
[0162] 参见图5a,构造柱800,且在柱之间安装横梁110。上述横梁110可构造为由钢材料形成的钢横梁结构。
[0163]在横梁110中,此外,在腹板112的两侧布置钢筋束(预应力钢缆线)以在纵向方向上引入预应力,使得可保证用于增加横梁刚度的防火性能。
[0164]换句话说,如图5b所示,用作用于板层混凝土 130的形状的甲板板材120安装在上述横梁110之间,采用其中水平部分121和弯曲部分122如图1所示连续形成的结构作为上述甲板板材120,且此甲板板材120具有大的垂直长度(截面高度H),使得其可有利地用于长跨度复合板层。
[0165]此甲板板材120经安装以使得甲板板材120的末端部分支撑在横梁110的下部凸缘113之间,且安装本发明的钢丝索200以使得能够分布和传递从甲板板材120传递的负载。
[0166]为了实现上述目的,如图3a所示在甲板板材120上提供钢丝索支撑件300。因此,钢丝索200经安置以使得钢丝索200放置于钢丝索支撑件300下方,且其两个末端部分延伸到两个侧梁的上部凸缘111的上表面。
[0167] 如上所述,此时可见,环形螺栓510形成于横梁110的上部凸缘111上,用于使得能够通过预拉伸方法来拉伸且锚定钢丝索200。
[0168]因此,钢丝索200的一个末端部分固定锚定到环形螺栓510,且另一末端部分拉伸锚定到环形螺栓510。
[0169]接着,如图5c所示,一旦在横梁110和甲板板材120的上部部分上浇注板层混凝土130且随后硬化,便松开钢丝索200的拉伸锚600中的锚定螺母530以对复合板层100引入预应力。
[0170][用于通过后拉伸方法对裸长跨度复合板层100进行防火处理的方法]
[0171]图6a、图6b和图6c是显示用于根据后拉伸方法对裸长跨度复合板层100进行防火处理的方法的序列的视图。
[0172] 不同于预拉伸方法,替代于环形螺栓510,在横梁110上安装锚定块710,且在混凝土浇注且硬化之后拉伸且锚定钢丝索200。
[0173]换句话说,如图6a所示,根据由以下各项组成的序列来执行上述防火处理方法:安装柱和横梁110,在横梁110之间安装甲板板材120,安装本发明的钢丝索200可在其中插入在甲板板材120上的鞘730,在鞘730中插入钢丝索200,在横梁110和甲板上布置板层加强筋,以及浇注板层混凝土 130以在板层混凝土 130中嵌入板层加强筋和钢丝索200。
[0174]当然,如果未利用鞘730且安装非粘合钢丝索200,那么根据由以下各项组成的序列来执行上述防火处理方法:安装非粘合钢丝索200而不安装鞘730,在横梁110和甲板板材120上布置板层加强筋,以及浇注板层混凝土 130以在板层混凝土 130中嵌入板层加强筋和钢丝索200。
[0175]在本发明中描述利用鞘730的方法。
[0176] 参见图6a,类似于上文,构造柱800且在柱之间安装横梁110。上述横梁110可经构造为由钢材料形成的钢横梁结构。
[0177]在横梁110中,此外,在腹板112的两侧布置钢筋束(预应力钢缆线)以使得能够在纵向方向上引入预应力。
[0178]类似于上文,充当用于板层混凝土 130的形状的甲板板材120安装在上述横梁110之间。
[0179]甲板板材120的末端部分也安装且支撑在横梁110的下部凸缘113之间。然而,本发明的钢丝索200经安装以使得能够分布且传递从甲板板材120传递的负载。
[0180]为了实现上述目的,在甲板板材120处提供钢丝索支撑件300。因此,钢丝索200布置在钢丝索支撑件300下方,且钢丝索200的两个末端部分延伸到两个侧梁的上部凸缘111的上表面。
[0181]此时可见,锚定块710安装在横梁110的上部凸缘111上且彼此间隔开。
[0182]接着,如图6b所示,在横梁110和甲板板材120上浇注板层混凝土 130且随后硬化。
[0183]随后,如图6c所示,借助楔720将钢丝索200的一个末端部分固定锚定到一个侧面锚定块710,且通过楔720将另一末端部分拉伸锚定到另一侧面锚定块710的环形螺栓510以对复合板层100引入预应力。
[0184]在后拉伸方法或预拉伸方法中,由于上述原因,本发明可控制长跨度复合板层的通过钢丝索200产生最大偏斜的中间部分处的偏斜,以增强复合板层100的防火性能。
[0185]另外,通过偏斜的上述控制,钢丝索固定到甲板板材120的中间部分,且两个末端部分固定且锚定到横梁110的上部凸缘111以使得能够将传递的负载分布到横梁110的上部凸缘111,使得可保证更有效的防火性能。
[0186] 此外,通过拉伸和锚定,对钢丝索200引入预应力,且以二次曲线的形式安置钢丝索200以使得能够通过偏心效应来增强预应力引入效果。
[0187] 而且,由于采用了钢丝索200,因此工人可容易地递送、加工和安装钢丝索200,使得可获得较优良的可构造性和可加工性。因此,可通过构造时间的缩短而充分保证经济效率。
[0188]本发明具有以下优点。
[0189]首先,借助于通过钢丝索控制长跨度板层的偏斜,可保证甲板板材的较优良的防火性能。由于上述原因,可提供用于对长跨度板层进行防火处理的方法,其不需要常规喷涂材料,以及用于安装用于甲板板材的难熔材料的过程。
[0190]第二,通过钢丝索从甲板板材传递的负载可分布且传递到横梁。因此,可提供用于对长跨度板层进行防火处理的方法,其可有助于板层的长跨度。
[0191]第三,引入到钢丝索的预应力可提供用于对长跨度板层进行防火处理的方法,其简化了用于控制甲板板材的偏斜的过程且可提供优良的可加工性以保证可构造性和经济效率。
[0192]第四,本发明可提供用于对长跨度板层进行防火处理的方法,其采用预拉伸方法或后拉伸方法以用于对钢丝索引入预应力。此处,后拉伸方法可用作未来的用于维护的方式。
[0193]所属领域的技术人员将了解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下可对本发明的上述示范性实施例做出各种修改。因此,希望本发明涵盖所有此些修改,只要其属于所附权利要求及其等效物的范围内即可。

Claims (10)

1.一种用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,包括: 在横梁之间安装甲板板材; 锚定钢丝索以允许所述钢丝索连接到所述经安装甲板板材的中间部分且所述钢丝索的两个末端部分延伸到放置于所述甲板板材上方的所述横梁,所述钢丝索以抛物线的形式使所述钢丝索的中间部分连接到所述甲板板材的所述中间部分;以及 在所述横梁和所述甲板板材上形成板层混凝土, 其中从所述甲板板材传递的负载经由所述钢丝索分布且传递到所述横梁以增强防火性能。
2.根据权利要求1所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述钢丝索的一个末端部分固定锚定到所述横梁,且所述钢丝索的另一末端部分拉伸锚定到所述横梁,以允许通过后拉伸方法或预拉伸方法将预应力引入到所述板层混凝土。
3.根据权利要求1所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述甲板板材的末端部分以可支撑方式安装在所述横梁的下部凸缘上,且所述钢丝索的每一末端部分固定锚定或拉伸锚定到所述横梁的上部凸缘的上表面,以允许经由所述钢丝索将从所述甲板板材传递的所述负载分布且传递到所述横梁。
4.根据权利要求1所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,多个钢丝索支撑件彼此间隔且以在所述甲板板材的纵向方向上向下弯曲的抛物线的形式在所述甲板板材的所述中间部分处布置在所述弯曲部分之间,且所述钢丝索经安置以使得所述钢丝索的上表面与所述钢丝索支撑件的下表面接触。
5.根据权利要求1所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,彼此间隔开且具有彼此不同的高度的钢丝索夹具以在所述甲板板材的纵向方向上的抛物线的形状在所述甲板板材的所述中间部分处安置在所述水平部分的上表面上,且所述钢丝索穿过所述钢丝索夹具。
6.根据权利要求1所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述甲板板材的所述中间部分是对应于所述甲板板材的延伸长度L的L/2的区,所述甲板板材是其中弯曲部分形成于水平部分之间的弯曲面板,彼此间隔开的钢丝索夹具以在所述甲板板材的纵向方向上向下弯曲的抛物线的形状在所述甲板板材的所述中间部分处安置在所述水平部分的侧表面上,且所述钢丝索穿过所述钢丝索夹具。
7.根据权利要求3所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述钢丝索的所述固定锚定是使用固定锚执行的且包括: 在所述横梁的所述上部凸缘的上表面上垂直地安装在其上部部分上形成有圆环部分的环形螺栓;以及 在水平方向上使所述钢丝索的一个末端部分穿过所述环形螺栓的所述圆环部分,弯曲所述钢丝索的一个末端部分,以及通过压缩工具将所述圆环部分与重叠的所述钢丝索压缩在一起.其中所述钢丝索的一个末端部分通过所述固定锚固定锚定到所述横梁的所述上部凸缘。
8.根据权利要求3所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述钢丝索的所述固定锚定是使用锚定块和楔执行的,且包括: 将所述锚定块一体地固定到所述横梁的所述上部凸缘的上表面,所述锚定块具有形成于其中的通孔和形成于所述通孔的中间部分处的锚定凹槽,所述钢丝索穿过所述通孔,锚定圆锥插入在所述锚定凹槽中;以及 插入所述楔以允许将夹持到所述楔的所述钢丝索锚定到所述锚定凹槽, 其中所述钢丝索的一个末端部分固定锚定到形成于所述横梁的所述上部凸缘上的所述锚定块。
9.根据权利要求3所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述钢丝索的所述拉伸锚定是使用拉伸锚执行的,且包括: 在所述横梁的上表面上安装两个环形螺栓,且插入锚定螺栓以水平地锚定到外部环形螺栓中以允许所述锚定螺栓的螺栓部分插入到所述外部环形螺栓的圆环部分中; 使所述钢丝索的所述另一末端部分穿过与所述螺栓部分一体形成的所述锚定螺栓的所述圆环部分且使其弯曲,所述钢丝索穿过安装在所述横梁的所述上部凸缘处的内部环形螺栓且延伸;以及 通过压缩工具将所述圆环部分与重叠的所述钢丝索压缩在一起以将所述钢丝索的所述另一末端部分锚定到内部拉伸锚, 其中所述螺栓部分通过锚定螺母锚定到所述外部环形螺栓。
10.根据权利要求3所述的用于使用钢丝索对复合板层进行防火处理的方法,其特征在于所述钢丝索的所述拉伸锚定是使用锚定块和楔执行的,且包括: 将所述锚定块一体地固定到所述横梁的所述上部凸缘的上表面,所述锚定块具有形成于其中的通孔和形成于所述通孔的中间部分处的锚定凹槽,所述钢丝索穿过所述通孔,锚定圆锥插入在所述销定凹槽中; 拉伸所述钢丝索;以及 插入所述楔以允许将夹持到所述楔的所述钢丝索锚定到所述锚定凹槽, 其中所述钢丝索的所述另一末端部分固定锚定到形成于所述横梁的所述上部凸缘上的所述锚定块。
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