CN105839838A - 带孔铝合金板与混凝土组合板 - Google Patents

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CN105839838A CN201610303704.5A CN201610303704A CN105839838A CN 105839838 A CN105839838 A CN 105839838A CN 201610303704 A CN201610303704 A CN 201610303704A CN 105839838 A CN105839838 A CN 105839838A
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邓志恒
杨海峰
陈北全
赵培莉
唐光暹
徐长春
盛军
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/28—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups combinations of materials fully covered by groups E04C2/04 and E04C2/08

Abstract

本发明公开了一种带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，包括：铝合金板和混凝土层，所述铝合金板上设有倒梯形的凸起，所述铝合金板与所述混凝土层机械咬合，且所述凸起伸入所述混凝土层中。本发明中带孔铝合金板与混凝土组合板自重轻，耐久性好，结构整体性好、施工简单，不需要支撑和模板，外型美观，是一种很有应用前景的新型组合板。

Description

带孔铝合金板与混凝土组合板
技术领域
本发明属于新型材料与新结构体系在建筑工程应用领域，涉及一种采用6系铝合金材料与混凝土组合成新型结构，具体地说是一种带孔铝合金板与混凝土组合板。
背景技术
在建筑工程领域中板是一种最基本的结构形式，常用的结构形式有现浇钢筋混凝土板，预制混凝土板、预制预应力混凝土空心板、压型钢板与混凝土组合板等。这几种结构形式板在建筑工程领域广泛应用，对建筑工程发展发挥的巨大作用。然而这几种结构形是也存在一些不足，主要体现在：现浇钢筋混凝土板需要大量模板和支撑，施工周期长，施工成本高，混凝土板容易开裂，一般情况下带裂缝工作，在不良环境下，钢筋容易腐蚀，影响结构的耐久性；预制混凝土板、预制预应力混凝土空心板可在工厂制作，特别是预应力空心板结构受力合理，由于施加了预应力，结构在工作状态下不开裂，无需模板的优点，但结构整体性较差；压型钢板与混凝土组合板，具有无需支撑和模板的优点，但压型钢板需防锈处理，并定期维护。因此，研究和开发具有优良性能的新材料和新结构体系板，是建筑工程领域的重要研究和发展方向。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是现有建筑工程领域中楼板结构自重、施工周期和施工成本等方面的问题。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种带孔铝合金板与混凝土组合板，括：铝合金板和混凝土层，所述铝合金板上设有倒梯形的凸起，所述铝合金板与所述混凝土层机械咬合，且所述凸起伸入所述混凝土层中。
进一步的，所述凸起倒梯形的小端与所述铝合金板连接，所述所述凸起倒梯形的大端伸入所述混凝土层中。
进一步的，所述凸起与所述铝合金板为一体式构造。
进一步的，还包括附加钢筋，所述附加钢筋设于所述混凝土层内。
进一步的，所述铝合金板为6系铝合金材料。
进一步的，所述铝合金板截面形式为倒梯形孔。
进一步的，所述混凝土层成分包括混凝土。
进一步的，所述混凝土强度取值范围为C20至C35。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
带孔铝合金板与混凝土组合板自重轻，耐久性好，结构整体性好、施工简单，不需要支撑和模板，外型美观，是一种很有应用前景的新型组合板。
当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的带孔铝合金板截面示意图；
图2是本发明实施例的带孔铝合金板与混凝土组合板截面示意图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明公开了一种带孔铝合金板与混凝土组合板，如图1和图2所示，包括：铝合金板1和混凝土层3，所述铝合金板1上设有倒梯形的凸起2，所述铝合金板1与所述混凝土层3机械咬合，且所述凸起2伸入所述混凝土层3中。
可选地，所述凸起2倒梯形的小端与所述铝合金板1连接，所述所述凸起2倒梯形的大端伸入所述混凝土层3中。
可选地，所述凸起2与所述铝合金板1为一体式构造。
可选地，所述带孔铝合金板与混凝土组合板还包括附加钢筋4，所述附加钢筋4设于所述混凝土层3内。所述铝合金板1和所述附加钢筋4主要承受拉应力，所述混凝土层3承担压应力，发挥混凝土的抗压强度高的优势。
本实施例中，所述铝合金板1为6系铝合金材料，所述6系铝合金材料有以下优点：
1)重量轻，铝合金铝密度为2.7g/cm3，约为钢材密度的1/3；可减少结构自重，降低施工安装劳动强度。
2)强度高，6000系列的铝合金的强度为210MPa与与250MPa，与Q235钢材强度相当。
3)可以挤压成型；挤压成型可以生产出热轧和焊接所不能得到的复杂截面的型材，可以使得构件截面的形式更加合理，不需要焊接，这也是压型钢板难以实现的。
4)耐腐蚀性能好。铝合金在大气的影响下其表面能自然地形成一层氧化层。这层氧化层在很大程度上防止了铝合金的腐蚀，因而铝合金可免维护。
5)铝合金具有特殊的光泽与质感，从而获得良好的装饰效，不需要另外装修即可获得良好装饰效果，可免结构粉刷和装修，节省相关费用。
6)6系铝合金材料的价格约为钢材价格的6倍左右，考虑到铝的密度只有钢材的1/3，综合考虑结构自重减轻、施工的便捷，不需要支撑和模板、施工速度快，免维护费用和装饰材料等，带孔铝合金板与混凝土组合板在价格方面综合存在优势。
所述铝合金板1截面形式为倒梯形孔，带倒梯形孔结构一方面可提高铝合金板的刚度和强度满足施工平台的强度和刚度要求，另一方面倒梯形孔提供了与混凝土的咬合力，并减少了混凝土用量，减轻结构自重。
所述混凝土层与所述铝合金板1通过所述凸起2有机结合，在未浇混凝土时所述凸起2提高所述铝合金板1刚度和强度，浇注所述混凝土层3后所述凸起2可减少混凝土用量，减少结构自重。
所述混凝土层成分包括混凝土；所述混凝土200强度取值范围为C20至C35。
应用实例：
采用本发明的板建造民用建筑楼盖。楼板跨度3.6米，采用单向板设计，楼板支撑于梁上。合金铝采用6系高强铝合金，材料条件屈服强度240MPa，弹性模量70GPa，混凝土采用C25强度等级。具体实施步骤如下：
1、根据楼盖跨度初定组合楼板厚度100mm；
2、按相关荷载设计规范取值，计算结构设计荷载；
3、采用本发明铝合金与组合楼板，如图1所示，选用本发明带倒梯形孔铝合金板；铝合金板厚d＝2mm，倒梯形孔上边长a＝100mm，下边长b＝40mm，h1＝50mm，s＝210mm；
4、取1米宽计算，根据设计荷载、组合板厚和选用的铝合金板厚，计算附加钢筋量，选择附件钢筋Φ6@200；
5、验算组合板跨中挠度；
6、验算施工阶段铝合金板的抗弯强度和挠度；
7、将铝合金板安装就位在支撑结构上；
8、用铝合金板作为混凝土模板和支撑，铺设附加钢筋和构造钢筋，浇筑混凝土，形成带倒梯形孔带孔铝合金板与混凝土组合板。
从上述应用实例可以看出，采用本发明生产的带倒梯形孔铝合金板，由于铝合金轻且带孔，因此结构自重轻，铝合金轻，也方便现场架设，节省劳动强度，结构现场浇筑，结构整体性好。带倒梯形孔铝合金板可作为混凝土模板支撑，节约施工成本，施工速度快，铝合金不需要防腐处理及后期维护，结构美观，不需要额外装修，节省装修成本，具有很好的技术优势。
本发明提供了一种结构自重轻、耐久性好、结构整体性好、施工简单，不需要支撑和模板，外观美观的新型组合板。
还需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，包括：铝合金板和混凝土层，所述铝合金板上设有倒梯形的凸起，所述铝合金板与所述混凝土层机械咬合，且所述凸起伸入所述混凝土层中。
2.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述凸起倒梯形的小端与所述铝合金板连接，所述所述凸起倒梯形的大端伸入所述混凝土层中。
3.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述凸起与所述铝合金板为一体式构造。
4.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，还包括附加钢筋，所述附加钢筋设于所述混凝土层内。
5.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述铝合金板为6系铝合金材料。
6.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述铝合金板截面形式为倒梯形孔。
7.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述混凝土层成分包括混凝土。
8.如权利要求1所述的带孔铝合金板与混凝土组合板，其特征在于，所述混凝土强度取值范围为C20至C35。
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