CN105297982A - 基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系及制备方法 - Google Patents
基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系及制备方法，整体性好，叠合板刚度和结合面抗剪能力强，施工方便。叠合板楼盖体系，包括叠合楼板和与叠合楼板连接的支撑建筑构件，叠合楼板包括预制底板、桁架和现浇叠合层，预制底板具有横向构造筋，桁架的底部预埋在预制底板中，桁架的顶部高于预制底板上表面，并埋没在现浇叠合层中，现浇叠合层设于预制底板的上方，现浇叠合层内设有负弯矩钢筋；叠合楼板位于支撑建筑构件上方，支撑建筑构件为承重墙、现浇混凝土梁、圈梁、现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构领域，尤其涉及一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系及制备方法。
背景技术
建筑工业化已成为我国建筑行业发展的必然趋势，将现浇建筑模式转变为由工厂预制，现场组装的装配整体式建筑模式，已成为现代建筑从业者的使命。
目前，叠合楼板主要有普通平板型预应力混凝土叠合楼板、预制带肋预应力混凝土叠合板和普通钢筋桁架叠合板。普通平板型预应力混凝土叠合板依靠底板上表面的粗糙面与叠合层混凝土结合，抵抗截面剪力，抗剪能力差；预制带肋预应力混凝土叠合板带有混凝土肋，在肋上留有用于穿插钢筋的空洞，该肋容易在吊装运输过程中破坏，且不容易穿插钢筋；普通钢筋桁架叠合板由于采用普通受力钢筋，板刚度小，所需板厚度大，增加了结构自重，且该板承受荷载范围较小。
钢筋桁架预应力混凝土叠合楼板中和了各种叠合板的优势，并克服现在大多数板型存在的问题。底板采用免振捣自密实混凝，板中配置预应力钢筋，板上部植入钢筋桁架，有效增加了叠合板的刚度，方便了生产和施工。
发明内容
本发明目的是提供一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系及制备方法，整体性好，叠合板刚度和结合面抗剪能力强，施工方便。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，包括叠合楼板和与叠合楼板连接的支撑建筑构件，叠合楼板包括预制底板、桁架和现浇叠合层，预制底板具有横向构造筋，桁架的底部预埋在预制底板中，桁架的顶部高于预制底板上表面，并埋没在现浇叠合层中，现浇叠合层设于预制底板的上方，现浇叠合层内设有负弯矩钢筋；叠合楼板位于支撑建筑构件上方，支撑建筑构件为承重墙、现浇混凝土梁、圈梁、现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，支撑建筑构件为承重墙，承重墙上方设置有圈梁，预制底板端部叠合在圈梁上；预制底板端部与支撑建筑构件连接端没有胡子筋时，叠合长度大于等于80mm；预制底板端部与支撑建筑构件连接端设有胡子筋时，叠合长度大于等于40mm。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，支撑建筑构件为钢梁，预制底板端部叠合在钢梁上，现浇叠合层内设置有抗剪连接件，叠合长度大于等于40mm。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，支撑建筑构件为现浇混凝土梁现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁，预制底板端部叠合在支撑建筑构件上，叠合长度大于等于10mm。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，预制底板端部没有胡子筋时，现浇叠合层内预制底板端部上方设有附加钢筋，附加钢筋压在预制底板上的长度大于等于1.4倍的锚固长度，附加钢筋伸入支撑建筑构件长度大于等于附加钢筋直径的15倍，且附加钢筋伸入端突出于支撑建筑构件中线。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，桁架为倒V字形结构、倒三角形结构或工字型钢，各个桁架之间通过桁架钢筋连接为一体。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系中优选地，桁架包括三个腹杆，且三个腹杆顶端交于一点,各个桁架之间通过桁架钢筋连接为一体。
一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法，包括以下步骤：
1）制作长线台，台面采用2cm厚钢板，钢板下加工字钢支撑，台面保持水平；
2）采用先张法张拉预应力钢筋，预应力钢筋一端固定在台座端部，另一端用设备进行张拉；
3）确定好叠合板宽度后，沿预制底板3边缘支撑边模并固定；
4）搅拌免振捣自密实混凝土，并浇入试模内，浇筑完成后进行蒸汽养护，养护时间不低于12h；
5）构件强度至少达到设计强度的75%时进行放张，放张时首先取长线台座中间部分由每组钢筋的中间位置向两侧对称相互交错的放张，每次剪筋不应超过每组钢筋根数的15%，要求7次完成，其它板与板之间的钢筋可由中间的两侧对称互相交错剪断，放张可分3次完成即制成楼板，拆除支撑边模堆放后待用；
6）按照设计需要吊装带桁架的预应力底板，预应力底板下方搭建临时支撑，相邻两个预应力底板侧边之间的拼缝处设置附加钢筋，且附加钢筋铺设在底板上方，预应力底板搁置在承重砌体墙或圈梁上；
7）浇筑叠合层混凝土，养护并达到混凝土设计强度，拆除临时支撑，基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系形成。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法优选地，免振捣自密实混凝土，按照重量组分计算，每立方米混凝土中包括水泥513份，水175份，砂子669份，石子926份，粉煤灰128份，聚羧酸高效减水剂1.4份，玻化微珠2.5份，EEA塑性膨胀剂0.05份，葡萄糖酸钠粉0.02份，明胶0.02份。
上述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥；石子采用的是5～10mm的粒径连续级配碎石，含泥量小于0.5%；砂子包括粗砂和细砂，粗砂与细砂体积比为4.5：5.5，其中粗砂粒径不大于2.5mm，细沙粒径不大于0.7mm，细度模数2.3～2.9，砂率控制在0.47-0.53，含泥量不超过2.0%，密度2.61g/m3。
本发明的有益效果：
1.叠合板在施工阶段可以起到模板的作用，节约了模板及所需的人工成本
2.叠合板的采用减少了模板支撑，解决了需等待混凝土强度达到设计要求后再拆除模板的问题，大幅度提高了施工速度；
3.叠合板的采用减小了现浇混凝土的数量，降低了再施工过程中对环境的污染和施工过程中产生的噪音污染；
4.叠合板底面为光滑平面，可以直接做装修处理，简化了装修过程；
5.折线钢筋将叠合板更好的连接在一起，更好的保证了楼盖体系的整体性；
6.叠合层中轻质材料的采用减小了楼盖自重，降低了结构的配筋量；
7.叠合层的采用保证了结构的整体性。
附图说明
图1为基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系立体示意图。
图2为叠合板楼盖体系立体示意图。
图3为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点①处结构示意图。
图4为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点②处结构示意图。
图5为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点③处结构示意图。
图6为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点④处结构示意图。
图7为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点⑤处结构示意图。
图8为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点①处结构示意图。
图9为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点②处结构示意图。
图10为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点③处结构示意图。
图11为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点④处结构示意图。
图12为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点⑤处结构示意图。
图13为支撑建筑构件为现浇混凝土梁、剪力墙、叠合梁或预制剪力墙时图2中节点①处结构示意图。
图14为支撑建筑构件为现浇混凝土梁、剪力墙、叠合梁或预制剪力墙时图2中节点②处结构示意图。
图15为支撑建筑构件为现浇混凝土梁、剪力墙、叠合梁或预制剪力墙时图2中节点③处结构示意图。
图16为支撑建筑构件为现浇混凝土梁、剪力墙、叠合梁或预制剪力墙时图2中节点④处结构示意图。
图17为支撑建筑构件为现浇混凝土梁、剪力墙、叠合梁或预制剪力墙时图2中节点⑤处结构示意图。
图18为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点①处结构示意图，其中预制底板两端不设胡子筋或一端设胡子筋。
图19为支撑建筑构件为承重墙时图2中节点②处结构示意图，其中预制底板两端不设胡子筋或一端设胡子筋。
图20为支撑建筑构件为现浇混凝土剪力墙时图2中节点①处结构示意图。
图21为支撑建筑构件为现浇混凝土梁时图2中节点①处结构示意图。
图22为为支撑建筑构件为钢梁时图2中节点①处结构示意图。
图23为实施例1的叠合板拼装后侧视剖视示意图。
图24为实施例2的叠合板截面示意图。
图25为实施例3的叠合板截面示意图。
图26为实施例4的叠合板截面示意图。
图中1、桁架，2、横向构造筋，3、预制底板，4、折线钢筋，5、圈梁，6、负弯矩钢筋，7、现浇叠合层，9支撑建筑构件，10、纵向预应力筋,11、抗剪连接件，12、附加钢筋，1-1、桁架钢筋，7-1、分布钢筋。
具体实施方式
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
参考附图1、图2及图23，一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，包括叠合板和与叠合楼板连接的支撑建筑构件，叠合楼板包括预制底板3、桁架1和现浇叠合层7，预制底板3内具有横向构造筋2，预制底板3拼缝处配置有附加钢筋，附加钢筋可以采用折线钢筋4，也可采用钢丝网；桁架1的底部预埋在预制底板3中，桁架1的顶部高于预制3上表面后埋没在现浇叠合层7中；现浇叠合层7设于预制底板3的上方，现浇叠合层7内设有负弯矩钢筋6及分布钢筋7-1，叠合楼板位于支撑建筑构件9上方，支撑建筑构件9为承重墙、现浇混凝土梁、圈梁、现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁。
参考附图3至图7，支撑建筑构件9为承重墙，承重墙上方设置有圈梁5，预制底板3端部叠合在圈梁5上；预制底板3端部与支撑建筑构件9连接端没有胡子筋时，叠合长度大于等于80mm；预制底板3端部与支撑建筑构件9连接端设有胡子筋时，叠合长度大于等于40mm。
参考图8至图12，支撑建筑构件9为钢梁，预制底板3端部叠合在钢梁上，现浇叠合层内设置有抗剪连接件11，叠合长度大于等于40mm。
参考图9至图17，支撑建筑构件9为现浇混凝土梁现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁，预制底板3端部叠合在支撑建筑构件9上，叠合长度大于等于10mm。
参考图18至图22，预制底板3端部没有胡子筋时，现浇叠合层内预制底板3端部上方设有附加钢筋12，附加钢筋12压在预制底板3上的长度大于等于1.4倍的锚固长度，附加钢筋12伸入支撑建筑构件9长度大于等于附加钢筋12直径的15倍，且附加钢筋12伸入端突出于支撑建筑构件9中线。
实施例1
参考附图23，桁架1为倒V字形结构，且材质为钢筋，各个桁架1之间通过桁架钢筋1-1连接为一体。
实施例2
参考附图24，桁架1包括三个腹杆，且三个腹杆顶端交于一点,各个桁架1之间通过桁架钢筋连接为一体。
实施例3
参考附图25，桁架1为倒三角形结构，材质为钢筋，各个桁架1之间通过桁架钢筋连接为一体。
实施例4
参考附图26，桁架为工字型钢，材质为钢筋，各个桁架1之间通过桁架钢筋连接为一体。
一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法，包括以下步骤：
1）制作长线台，台面采用2cm厚钢板，钢板下加工字钢支撑，台面保持水平；
2）采用先张法张拉预应力钢筋，预应力钢筋一端固定在台座端部，另一端用设备进行张拉；
3）确定好叠合板宽度后，沿叠合板边缘支撑边模并固定；
4）搅拌免振捣自密实混凝土，并浇入试模内，浇筑完成后进行蒸汽养护，养护时间不低于12h；
5）构件强度至少达到设计强度的75%时进行放张，放张时首先取长线台座中间部分由每组钢筋的中间位置向两侧对称相互交错的放张，每次剪筋不应超过每组钢筋根数的15%，要求7次完成，其它板与板之间的钢筋可由中间的两侧对称互相交错剪断，放张可分3次完成即制成楼板，，拆除支撑边模堆放后待用；
6）按照设计需要吊装带桁架的预应力底板，预应力底板下方搭建临时支撑，相邻两个预应力底板侧边之间的拼缝处应设置附加钢筋，且附加钢筋铺设在底板上方，预应力底板搁置在承重砌体墙或圈梁5上；
7）浇筑叠合层混凝土，养护并达到混凝土设计强度，拆除临时支撑，基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系形成。
本实施例中，免振捣自密实混凝土，按照重量组分计算，每立方米混凝土中包括水泥513份，水175份，砂子669份，石子926份，粉煤灰128份，聚羧酸高效减水剂1.4份，玻化微珠2.5份，EEA塑性膨胀剂0.05份，葡萄糖酸钠粉0.02份，明胶0.02份。
本实施例中，水泥为普通硅酸盐水泥；石子采用的是5～10mm的粒径连续级配碎石，含泥量小于0.5%；砂子包括粗砂和细砂，粗砂与细砂体积比为4.5：5.5，其中粗砂粒径不大于2.5mm，细沙粒径不大于0.7mm，细度模数2.3～2.9，砂率控制在0.47～0.53，含泥量不超过2.0%，密度2.61g/m3。
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，包括叠合楼板和与叠合楼板连接的支撑建筑构件，其特征在于：叠合楼板包括预制底板、桁架和现浇叠合层，预制底板具有横向构造筋，桁架的底部预埋在预制底板中，桁架的顶部高于预制底板上表面，并埋没在现浇叠合层中，现浇叠合层设于叠合板预制底板的上方，现浇叠合层内设有负弯矩钢筋；叠合楼板位于支撑建筑构件上方，支撑建筑构件为承重墙、现浇混凝土梁、圈梁、现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁。
2.根据权利要求1所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：支撑建筑构件为承重墙，承重墙上方设置有圈梁，预制底板端部叠合在圈梁上；预制底板端部与支撑建筑构件连接端没有胡子筋时，叠合长度大于等于80mm；预制底板端部与支撑建筑构件连接端设有胡子筋时，叠合长度大于等于40mm。
3.根据权利要求1所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：支撑建筑构件为钢梁，预制底板端部叠合在钢梁上，现浇叠合层内设置有抗剪连接件，叠合长度大于等于40mm。
4.根据权利要求1所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：支撑建筑构件为现浇混凝土梁现浇混凝土剪力墙、叠合梁、预制剪力墙或钢梁，预制底板端部叠合在支撑建筑构件上，叠合长度大于等于10mm。
5.根据权利要求1所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：预制底板端部没有胡子筋时，现浇叠合层内预制底板端部上方设有附加钢筋，附加钢筋压在预制底板上的长度大于等于1.4倍的锚固长度，附加钢筋伸入支撑建筑构件长度大于等于附加钢筋直径的15倍，且附加钢筋伸入端突出于支撑建筑构件中线。
6.根据权利要求1至5任一项所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：桁架为倒V字形结构、倒三角形结构或工字型钢，各个桁架之间通过桁架钢筋连接为一体。
7.根据权利要求1至5任一项所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系，其特征在于：桁架包括三个腹杆，且三个腹杆顶端交于一点,各个桁架之间通过桁架钢筋连接为一体。
8.一种权利要求1至5任一项所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）制作长线台，台面采用2cm厚钢板，钢板下加工字钢支撑，台面保持水平；
2）采用先张法张拉预应力钢筋，预应力钢筋一端固定在台座端部，另一端用设备进行张拉；
3）确定好叠合板宽度后，沿叠合板预制底板边缘支撑边模并固定；
4）搅拌免振捣自密实混凝土，并浇入试模内，浇筑完成后进行蒸汽养护，养护时间不低于12h；
5）构件强度至少达到设计强度的75%时进行放张，放张时首先取长线台座中间部分由每组钢筋的中间位置向两侧对称相互交错的放张，每次剪筋不应超过每组钢筋根数的15%，要求7次完成，其它板与板之间的钢筋可由中间的两侧对称互相交错剪断，放张可分3次完成即制成楼板，拆除支撑边模堆放后待用；
6）按照设计需要吊装带桁架的预应力底板，预应力底板下方搭建临时支撑，相邻两个预应力底板侧边之间的拼缝处应设置附加钢筋，且附加钢筋铺设在底板上方，预应力底板搁置在承重砌体墙或圈梁上；
7）浇筑叠合层混凝土，养护并达到混凝土设计强度，拆除临时支撑，基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系形成。
9.根据权利要求8所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法，其特征在于，免振捣自密实混凝土，按照重量组分计算，每立方米混凝土中包括水泥513份，水175份，砂子669份，石子926份，粉煤灰128份，聚羧酸高效减水剂1.4份，玻化微珠2.5份，EEA塑性膨胀剂0.05份，葡萄糖酸钠粉0.02份，明胶0.02份。
10.根据权利要求8所述基于带桁架的预应力底板的叠合板楼盖体系的制备方法，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥；石子采用的是5-10mm的粒径连续级配碎石，含泥量小于0.5%；砂子包括粗砂和细砂，粗砂与细砂体积比为4.5：5.5，其中粗砂粒径不大于2.5mm，细沙粒径不大于0.7mm，细度模数2.3～2.9，砂率控制在0.47-0.53，含泥量不超过2.0%，密度2.61g/m3。
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