CN104532996B - 一种预制楼板及预制楼板结构件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制楼板，所述预制楼板(1)的长边一侧或两侧设有垂直于长度方向的分体剪力键槽(1‑1)，所述预制楼板的短边一侧或两侧设有平行于长度方向的分体连接键槽(1‑2)，所述分体剪力键槽(1‑1)和分体连接键槽(1‑2)为上下贯通的通槽或沉槽。该预制楼板可利用剪力键、连续键使多块预制楼板组合成整体楼板，从而产生整体浇筑效果，使楼板的整体性和连续性得以保证，实现了预制板在平面内刚度无穷大的假定。

Description

一种预制楼板及预制楼板结构件

技术领域

本发明涉及建筑构件技术领域，特别是建筑物的预制楼板。本发明还涉及多块预制楼板组合形成的预制楼板结构件。

背景技术

钢筋混凝土楼板采用混凝土与钢筋共同制作。这种楼板坚固，耐久，刚度大，强度高，防火性能好，当前应用比较普遍。按施工方法可以分为现浇钢筋混凝土楼板和装配式钢筋混凝土楼板两大类。

装配式钢筋混凝土楼板系指在构件预制加工厂或施工现场外预先制作，然后运到工地现场进行安装的钢筋混凝土楼板，预制板的长度一般与房屋的开间或进深一致，为3M的倍数；板的宽度一般为1M的倍数；板的截面尺寸须经结构计算确定。

目前，装配集成化已成为未来工程建设的发展方向，即所有建筑构件、连接件在工厂制作，现场安装，其最大的难题是如何保证预制楼板体系的整体性。为实现这一目标，目前整体装配式建筑多采用现浇混凝土楼板、混凝土叠合楼板、压型钢板混凝土组合楼板，这些做法最大的优势是整体性好，但存在大量湿作业，施工周期长，已成为装配式结构的羁绊。

此外，震害表明，现有预制楼板的板缝连接方式并不可靠，很难将预制板有效的拉接在一起，在地震侵袭作用下，墙倒屋塌的现象会严重危及人的生命和财产安全。

因此，如何提高预制楼板结构件的整体性和连续性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种预制楼板。该预制楼板可利用剪力键、连续键使多块预制楼板组合成整体楼板，从而产生整体浇筑效果，使楼板的整体性和连续性得以保证，实现楼板平面内刚度无穷大的假定。

为实现上述第一目的，本发明提供一种预制楼板，所述预制楼板的长边一侧或两侧设有垂直于长度方向的分体剪力键槽，所述预制楼板的短边一侧或两侧设有平行于长度方向的分体连接键槽。

优选地，所述分体剪力键槽和分体连接键槽为上下贯通的通槽。

优选地，所述分体剪力键槽和分体连接键槽的一侧或两侧为自上而下向内倾斜的斜面。

优选地，所述分体剪力键槽和分体连接键槽为沉槽。

优选地，所述分体连接键槽包括位于所述预制楼板短边上的半分槽，以及位于所述预制楼板角部的四分槽。

为实现上述第二目的，本发明提供一种预制楼板结构件，包括多块在同一平面内相互组合的上述任一项所述预制楼板，相邻所述预制楼板的分体剪力键槽对合为完整的剪力键槽，其内安装剪力键；相邻所述预制楼板的分体连接键槽对合为完整的连接键槽，其内安装连接键。

优选地，所述剪力键和连接键的两侧设有销锁，并通过所述销锁与预制楼板紧密连接。

优选地，所述销锁从所述剪力键和连接键的内部向外横向延伸，所述分体剪力键槽和分体连接键槽两侧的U型销槽内分别设有容纳所述销锁的U型件，所述锁销与所述U型件的底部焊接连接，且所述U型件内部浇筑混凝土。

优选地，所述预制楼板之间、以及预制楼板与剪力键和连接键之间通过接缝处的高强胶体材料粘结连接。

优选地，进一步包括钢梁，所述预制楼板的板内预埋连接件与所述钢梁焊接连接。

本发明所提供的预制楼板及由其组成的结构件，采用剪力键和连续键将多块预制楼板连接成整体，通过板、键的协同作用形成不同节点域，承担弯矩和剪力传递，保证楼板的整体性和连续性，使楼板具有极高的稳定性和抗震强度。当建筑物遭受罕遇地震作用时，剪力键和连续键将因产生一定变形，为此起到耗能和减震的作用，从而保护主体结构的安全，而且，剪力键和连续键虽然损坏但却并不完全失效，其拉结作用仍然存在，能够使单块预制楼板不离散，且不会单块坠落，不会直接危及人的生命和财产安全，能够为建筑物内的人员争取宝贵的逃生时间，震后键经修复仍可保证楼板正常使用。

附图说明

图1为本发明所提供预制楼板的一种结构示意图；

图2为图1所示预制楼板的拼接示意图；

图3为本发明所提供预制楼板结构件的一种结构示意图；

图4为第一种剪力键和连接键的结构示意图；

图5为第二种剪力键和连接键的结构示意图；

图6为第三种剪力键和连接键的结构示意图；

图7为U型件的结构示意图；

图8为本发明所提供预制楼板的另一种结构示意图；

图9为本发明所提供预制楼板结构件的另一种结构示意图。

图中：

1.预制楼板 1-1.分体剪力键槽 1-2.分体连接键槽 2.剪力键 3.连接键 4.钢梁5.销锁 10.预制楼板结构件

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2，图1为本发明所提供预制楼板的结构示意图；图2为图1所示预制楼板的拼接示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本发明提供的预制楼板1的几何尺寸分为板宽900mm、1200mm两种，板长在2400mm～3600mm之间，以300mm为单位进位，板厚分为80mm、100mm两种，具体可根据板长和荷载设计确定，图中所示预制楼板的长度为3000mm、宽度为1200mm。

预制楼板1的长边两侧设有垂直于长度方向的分体剪力键槽1-1，预制楼板的短边两侧设有平行于长度方向的分体连接键槽1-2，分体剪力键槽1-1为半分槽(即完整剪力键槽的一半，下同)，分体连接键槽1-2包括位于预制楼板短边中间部位的半分键槽，以及位于预制楼板角部的四分连接键槽(即完整连接键槽的四分之一)。

分体剪力键槽1-1的宽度为150mm、深度为100mm，外侧与预制楼板1短边的距离为1000mm，两分体剪力键槽1-1的内侧间距为700mm，分体连接键槽1-2的半分槽键宽度为300mm，四分键槽的宽度为150mm，长度度均为300mm。

分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2既可以为上下贯通的通槽，也可以为沉槽。当其为通槽时，分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2的一侧或两侧可设计为为自上而下向内倾斜的斜面，以通过上大下小的“V”形构造容纳和保持下文所述的剪力键2和连接键3，至于沉槽，其底部可直接支撑剪力键2和连接键3，因此可以不设计斜面。

对于分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2的具体数量，本文不做绝对的限定，图中所示分体剪力键槽1-1的数量为两个，分体连接键槽1-2的数量为三个，但并不局限与此，其数量和位置可根据实际需要进行增减和调整，例如数量分别增加为三个和四个，或者减少为一个和两个，等等。

请参考图3、图4、图5，图3为本发明所提供预制楼板结构件的结构示意图；图4为第一种剪力键和连接键的结构示意图；图5为第二种剪力键和连接键的结构示意图。

除了上述预制楼板1，本发明还提供一种预制楼板结构件10，其由多块预制楼板1在同一平面内相互组合而成，相邻预制楼板1的分体剪力键槽1-1对合为完整的剪力键槽，其内安装剪力键键2，相邻预制楼板1的分体连接键槽1-2对合为完整的连接键槽，其内安装连接键3，其中，预制楼板1短边上的完整连接键槽由两个半分连接键槽对合而成，预制楼板角部的完整连接键槽由四块楼板的四分连接键槽对合而成。

预制楼板1的板内预埋连接件与钢梁4焊接连接，预制楼板1之间、以及预制楼板1与剪力键2和连接键3之间均通过接缝处的高强胶体材料粘结连接。

剪力键2和连接键3的形状分别与剪力键槽和连接键槽的形状相吻合，若剪力键槽和连接键槽的两侧为斜面，则剪力键2和连接键3的两侧也为斜面，且在塞入剪力键槽和连接键槽后，其顶面与预制楼板1顶面位于同一平面，或略低于预制楼板1的顶面。

另外，从图3中可以看出，各预制楼板1上的分体剪力键槽和连接键槽数量并不完全相同，其中，位于边侧部位的预制楼板1仅在一侧和一端设有分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2，位于中间的预制楼板1在两侧和一端设有分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2。当然，如果在长度方向上继续组合下去的话，则位于中间的预制楼板1将采用图1所示的结构，在两侧和两端均设有分体剪力键槽1-1和分体连接键槽1-2。

请参考图6、图7、图8、图9，图6为第三种剪力键和连接键的结构示意图；图7为U型件的结构示意图；图8为本发明所提供预制楼板的另一种结构示意图；图9为本发明所提供预制楼板结构件的另一种结构示意图。

为进一步提高剪力键2和连接键3的连接可靠性，可在剪力键2和连接键3上设置销锁5，并通过销锁5与预制楼板1紧密连接。

销锁5从剪力键2和连接键3的内部向外横向延伸，可以由键内钢筋构成，分体剪力键槽和分体连接键槽两侧的U型销槽内分别设有容纳销锁5的U型件6，安装键时销锁5伸至U型销槽内与U型件底部焊牢，然后用细石混凝土浇筑密实。

剪力键2承担板间剪力传递，使各相应点变形等值等量，实现变形协调。剪力键2的布置方向垂直于板内受力主力筋和板缝，通过调整键的几何尺寸、用材和数量扩大节点域的大小和作用范围，以此衡量板的整体效应。

连续键3承担支座产生的负弯矩，用于板支座处的板缝处，预制板自身配有承受负弯矩的钢筋但不连接，用平行于板内受力主筋方向的连续键保证板的连续性。

上述结构体系中的受力构件，包括预制楼板1、剪力键2和连接键3均采用细颗粒轻骨料混凝土，细颗粒轻骨料混凝土由水泥、粉煤灰、玄武岩纤维等组成，其力学性能指标同轻骨料混凝土。

具体实施路线为材料→构件→连接→组合，在进行组合时，首先安放细颗粒轻骨料混凝土预制楼板1，将板内预埋连接件与钢梁4焊牢；预制楼板1安装完毕后，沿四周涂刷高粘结性材料，将板缝用高强胶体材料粘结牢固，而后分别将剪力键2、连续键3放入相应槽位，同时开启销锁5与预制楼板1紧密连接，使预制楼板1成为整体，缝隙处用压力灌浆机二次注入高粘结性材料。

剪力键2、连续键3作用类似于电路中的保险丝，保险丝被称为电流保险丝，也被称为熔断器，保险丝会在电流异常升高到一定的高度和一定的热度的时候，自行熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。当建筑物遭受罕遇地震作用时，键将因产生一定变形而，为此起到耗能和减震的作用，从而保护主体结构的安全，键虽损坏但却“藕断丝连”，其拉结作用仍然存在，使单块预制板不离散，且不会单块坠落，震后键经修复后保证正常使用。

上述内容仅是本发明的一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将剪力键槽和连接键槽设计成其他形状；或者，将剪力键2和连接键通3过销锁之外的其他机构进行加固等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

以上对本发明所提供的预制楼板及预制楼板结构件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种预制楼板，其特征在于，所述预制楼板(1)的长边一侧或两侧设有垂直于长度方向的分体剪力键槽(1-1)，相邻两块所述预制楼板(1)的分体剪力键槽(1-1)能够对合为完整的剪力键槽；所述预制楼板的短边一侧或两侧设有平行于长度方向的分体连接键槽(1-2)，相邻两块所述预制楼板(1)的分体连接键槽(1-2)能够对合为完整的连接键槽；所述分体剪力键槽(1-1)和分体连接键槽(1-2)为沉槽，其对合形成的剪力键槽和连接键槽分别用于从上方安装能够与之吻合的剪力键(2)和连接键(3)，所述预制楼板(1)、剪力键(2)和连接键(3)均采用细颗粒轻骨料混凝土；所述分体剪力键槽(1-1)和分体连接键槽(1-2)的一侧或两侧为自上而下向内倾斜的斜面；所述预制楼板(1)与剪力键(2)和连接键(3)之间通过接缝处的高强胶体材料粘结连接。

2.根据权利要求1所述的预制楼板，其特征在于，所述分体连接键槽(1-2)包括位于所述预制楼板(1)短边上的半分键槽，以及位于所述预制楼板(1)角部的四分键槽。

3.一种预制楼板结构件，其特征在于，包括多块在同一平面内相互组合的上述权利要求1至2任一项所述预制楼板(1)，相邻所述预制楼板(1)的分体剪力键槽(1-1)对合为完整的剪力键槽，其内安装剪力键(2)；相邻所述预制楼板(1)的分体连接键槽(1-2)对合为完整的连接键槽，其内安装连接键(3)。

4.根据权利要求3所述的预制楼板结构件，其特征在于，所述剪力键(2)和连接键(3)的两侧设有销锁(5)，并通过所述销锁(5)与预制楼板(1)紧密连接。

5.根据权利要求4所述的预制楼板结构件，其特征在于，所述销锁(5)从所述剪力键(2)和连接键(3)的内部向外横向延伸，所述分体剪力键槽(1-1)和分体连接键槽(1-2)两侧的U型销槽内分别设有容纳所述销锁(5)的U型件，所述销锁(5)与所述U型件的底部焊接连接，且所述U型件内部浇筑混凝土。

6.根据权利要求3所述的预制楼板结构件，其特征在于，所述预制楼板(1)之间通过接缝处的高强胶体材料粘结连接。

7.根据权利要求3所述的预制楼板结构件，其特征在于，进一步包括钢梁(4)，所述预制楼板(1)的板内预埋连接件与所述钢梁(4)焊接连接。