CN105019589A - 装配整体式无筋混凝土密肋楼盖及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配整体式无筋混凝土密肋楼盖及其施工方法，包括形成交叉梁系的钢板梁以及安装在交叉梁上的预制板，钢板梁的横截面为U形，在U形钢板梁的内侧间隔地固定有四边形的抗滑移连接件，交叉梁系的四角与周边的框架柱连接；在钢板梁的内侧沿长度方向间隔地点焊抗滑移连接件，将纵、横向的钢板梁拼装成垂直相交的交叉梁系，并与周边的框架柱连接，在交叉梁系的各翻边上安装预制板，最后在U形钢板梁内浇注混凝土。本发明由于预制板区格的跨度较小，板厚可减小至普通钢筋混凝土楼板厚度的一半左右，且由于U形钢板梁的高度低于同跨度钢筋混凝土传统楼盖的梁高，从而显著减轻了楼盖的自重，并有效降低了楼盖的结构高度；现场施工方便快捷、无需任何模板、绿色环保。

Description

装配整体式无筋混凝土密肋楼盖及其施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种密肋楼盖及其施工方法。

背景技术

由于普通钢筋混凝土楼盖的主次梁截面及楼板厚度较大，导致其结构自重通常占整个建筑总重量的30%~40%，高层钢筋混凝土建筑中，楼盖自重则占总自重的50%~60%，而在跨度超过9m的大柱网建筑中，该比重将达60%~80%。因此设法减轻楼盖的自重，对于减小整个建筑物的重量至关重要。而较高的主次梁截面也影响了楼层的实用净空。

普通的钢筋混凝土现浇梁板楼盖，在施工现场需搭设大量的模板，且在进行大面积现浇混凝土时易发生开裂现象，施工周期长，不符合我国“建筑工业化”和“绿色环保施工”的要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种受力合理、自重轻、刚度大、现场无需模板的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖及其施工方法。

技术方案：本发明提供了一种装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，包括形成交叉梁系的钢板梁以及安装在交叉梁上的预制板，所述钢板梁的横截面为U形，在U形钢板梁的内侧间隔地固定有四边形的抗滑移连接件，所述交叉梁系的四角与周边的框架柱连接。

优选的，所述钢板梁在其内侧沿长度方向每隔300~500mm设置抗滑移连接件，可防止钢板梁与后浇的混凝土之间发生滑移，以确保两者共同工作。

进一步，所述钢板梁由3~5mm的薄钢板弯折成型，纵向及横向的钢板梁通过螺栓或焊接拼接成交叉梁系。

进一步，所述预制板的周边设有角钢边框，以便与钢板梁的翻边连接。

进一步，所述预制板为钢纤维水泥增强预制板，由细钢筋网与钢纤维水泥浇制而成。

进一步，由于本发明所述预制板的跨度为1~2m，因此厚度为40~60mm，仅为普通钢筋混凝土楼板厚度的一半左右，使楼盖的结构高度和自重明显降低，与传统的楼盖相比，可减轻自重40%左右，增加净空200mm以上。

优选的，所述框架柱为钢筋混凝土框架柱或钢框架柱。

上述装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的施工方法，将薄钢板弯折成U形钢板梁，并在钢板梁的内侧沿长度方向间隔地点焊抗滑移连接件，将纵、横向的钢板梁拼接成垂直相交的交叉梁系，并与周边的框架柱连接，在交叉梁系的各翻边上安装预制板，最后在U形钢板梁内浇注混凝土，使钢板梁与预制板可靠连接形成整体楼盖。

进一步，根据楼盖的跨度及使用荷载，通过有限元受力分析，确定U形钢板梁的横截面尺寸及钢板厚度、抗滑移连接件的间距、预制板的厚度及配筋。

有益效果：1、楼盖自重轻；本发明由钢板梁构成的交叉梁系使得预制板的跨度大大减小，因此其厚度可减小至普通钢筋混凝土楼板厚度的一半左右；另一方面，本发明U形钢板梁的承载力高于传统的钢筋混凝土梁，因此其梁高小于同跨度的传统梁，故自重也有所减小；综上，本发明的楼盖自重相比于钢筋混凝土传统楼盖可减重40%以上，相应的地基反力和地震作用力也将显著减小，由此直接导致基础深度和土方开挖量的减少以及基坑支护等费用的节省将十分明显；

2、结构高度低；由于在本发明的楼盖中，U形钢板梁的高度明显低于钢筋混凝土传统楼盖的梁高，从而降低了楼盖的结构高度，可直接压缩建筑层高，在保持建筑总高度不变的情况下，可增加楼层数量；例如一栋30层的高层建筑，若采用本发明的新型楼盖，则平均每层的层高至少可降低200mm左右，便可额外新增两个标准层的建筑面积，由此带来的直接经济效益十分可观；

3、现场无需支模；由于本发明中的U形钢板梁，除代替受力钢筋外，兼起模板的作用，因此采用本发明的新型楼盖结构无需任何模板，既节省了模板工程的造价，又大大缩短了施工周期；

4、施工快捷、绿色环保；与现有的钢筋混凝土楼盖结构相比，留给现场的只有钢板梁中极少量的混凝土浇筑工作，从而使操作工人在现场的工作量降到最低程度，真正实现了快速化绿色施工，带来显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1 为本发明装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的构造示意图；

图2为装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的俯视图；

图3为U形钢板梁的横截面示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：一种装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，如图1、2所示，包括钢板梁1、抗滑移连接件2、预制板4以及框架柱3。本实施例中的楼盖跨度为6m×6m，楼面使用活荷载为每平米2KN，钢板梁1的横截面为开口向上的U形，由3mm的薄钢板弯折成型，钢板梁1的宽和高分别为150mm和220mm。横向及纵向的钢板梁1拼接成交叉梁系结构，钢板梁1的内侧每隔300mm焊接一个抗滑移连接件2，如图3所示，抗滑移连接件2是一个由薄钢板加工成的四边形部件，可防止钢板与后浇的混凝土6之间发生滑移，以确保两者共同工作。预制板4为40mm厚的钢纤维水泥增强预制板4，由细钢筋网与钢纤维水泥浇制而成，周边设有角钢边框5，通过与钢板梁1的翻边连接安装在交叉梁系的区格之间。交叉梁系的四角分别与钢筋混凝框架或钢框架柱3连接。

上述装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的施工方法：首先，将薄钢板经弯折机成型制成U形钢板梁1，并在钢板梁1的内侧沿纵向每隔一定间距点焊抗滑移连接件2，再将钢板梁1运至施工现场。通过螺栓或焊接方式，将纵、横向的U形钢板梁1拼装成交叉梁系，并与周边的钢筋混凝土框架或钢框架柱3的侧面连接。在交叉梁系的区格之间，安装钢钎维水泥增强预制板4。然后在U形钢板梁1内浇注混凝土6，使梁与板有效连接形成整体楼盖，即完成楼盖的全部安装工作。

本实施例装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，既吸取了装配式楼盖“工业化生产”和现浇楼盖“整体性好”的优点，又避免了大面积现浇混凝土易开裂、施工周期长等缺点。仅在钢板梁1内浇筑有限的混凝土，使现场作业量降到最低程度。该结构具有跨度大、自重轻、无需任何模板、施工方便快捷、综合造价低等特点，是一种适合于大柱网、大开间的新型楼盖结构体系。

由于密肋梁中的U形钢板梁1，依靠内置的抗滑移连接件2与混凝土协同受力，因此梁内无需配置受力钢筋。前期的试验研究表明，该新型组合楼盖结构的整体刚度大、承载力高，表现为典型的延性破坏特征。在同样的设计荷载下，比同跨度的钢筋混凝土楼盖减轻自重40%左右，每层可增加净空200mm以上，具有良好的综合经济效益。

Claims (9)

1.一种装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：包括形成交叉梁系的钢板梁以及安装在交叉梁上的预制板，所述钢板梁的横截面为U形，在U形钢板梁的内侧间隔地固定有四边形的抗滑移连接件，所述交叉梁系的四角与周边的框架柱连接。

2.根据权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述钢板梁在其内侧沿长度方向每隔300~500mm设置抗滑移连接件。

3.根据权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述钢板梁由3~5mm的薄钢板弯折成型，纵向及横向的钢板梁通过螺栓或焊接拼接成交叉梁系。

4.根据权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述预制板的周边设有角钢边框。

5.根据权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述预制板为钢纤维水泥增强预制板，由细钢筋网与钢纤维水泥浇制而成。

6.根据权利要求1或5所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述预制板的跨度为1~2m，厚度为40~60mm。

7.根据权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖，其特征在于：所述框架柱为钢筋混凝土框架柱或钢框架柱。

8.如权利要求1所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的施工方法，其特征在于：将薄钢板弯折成U形钢板梁，并在钢板梁的内侧沿长度方向间隔地点焊抗滑移连接件，将纵、横向的钢板梁拼接成垂直相交的交叉梁系，并与周边的框架柱连接，在交叉梁系的各翻边上安装预制板，最后在U形钢板梁内浇注混凝土，使钢板梁与预制板可靠连接形成整体楼盖。

9.根据权利要求8所述的装配整体式无筋混凝土密肋楼盖的施工方法，其特征在于：根据楼盖的跨度及使用荷载，通过有限元受力分析，确定U形钢板梁的横截面尺寸及钢板厚度、抗滑移连接件的间距、预制板的厚度及配筋。