CN107386508A - 一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法，属于建筑结构技术领域。本发明包括混凝土预制板、预制板内受力钢筋、附加钢筋和上部混凝土后浇层。混凝土预制板边缘预留条形槽孔，使板内受力钢筋末端外露于槽孔中；拼装预制板时板侧槽孔对齐连通。槽孔内放置通长附加钢筋；附加钢筋与两侧受力钢筋搭接施焊或在满足搭接长度要求前提下，仅对附加钢筋点焊定位。在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土，形成双向受力混凝土叠合板。本发明的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，能有效提高预制板拼缝处的截面刚度和截面承载力，保证叠合板在垂直拼缝方向传力的可靠性，解决了混凝土叠合板不能双向受力的难题。

Description

一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法

技术领域

本发明一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法，应用于装配整体式混凝土结构中，属于建筑结构技术领域。

背景技术

混凝土叠合板是一种将预制混凝土板和现浇层相结合的楼板结构形式，具有施工快速，节省模板等优点，但由于叠合板底部是由若干块混凝土预制板拼接而成，因此拼缝处成为受力薄弱的位置，所以，传统的叠合板构造不能实现叠合板的双向受力功能。当需要按照双向板进行设计时，叠合板侧拼缝会承受垂直于拼缝方向的弯曲拉应力，容易在此处产生过大的变形和裂缝。

目前常用的拼缝做法包括传统拼缝、整体式拼缝以及叠合面附加钢筋式拼缝，如图4所示。其中，传统拼缝采用预制板侧面伸出钢筋，在拼缝处向上弯折锚入后浇层的做法，其问题在于拼缝处的混凝土受拉区缺少抗拉钢筋，仍是薄弱截面，容易产生集中变形和裂缝。整体式拼缝是在传统拼缝的基础上，通过增加钢筋搭接段，以达到加强拼缝处截面抗弯能力的效果，但由于拼缝处底部钢筋不连续，传力不直接，导致这种双向叠合板与现浇板的受力性能仍存在较大差异。叠合面附加钢筋式拼缝则是直接在拼缝处预制板表面设置附加钢筋，拼缝处弯矩由混凝土后浇层以及附加钢筋共同承担，这种做法的问题在于由于预制板板侧不拉接，拼缝处截面的实际高度等于上部现浇层厚度，因而此处截面发生突变，承载力和刚度均明显下降，混凝土叠合板在垂直拼缝方向传力的连续性和可靠性大打折扣。

为了解决这一难题，简化构造和施工，考虑对传统混凝土预制板进行改进，在工厂制作预制板时，板侧边缘对应板内横向受力钢筋的位置预留条形槽孔，使受力钢筋末端外露于槽孔中。预制板拼装时，相邻预制板槽孔相对，在其中放置通长附加钢筋，并与受力钢筋外露段进行搭接施焊(或根据需要，在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋点焊定位)，最后在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土形成双向受力混凝土叠合板。

由于预制板拼缝处的截面以附加钢筋作为受力钢筋，其截面尺寸和截面配筋率完全等同于其他截面，使拼缝处具有良好的受力性能，解决了现有技术中存在的拼缝处截面刚度和承载力发生突变的问题，使双向混凝土叠合板在拼缝处结构连续，传力连续，在承受垂直于预制板拼缝方向的弯曲应力时，避免发生变形集中和开裂的现象。本文提出的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，施工方便，经济可行，解决了混凝土叠合板不能双向受力的难题，对于双向混凝土叠合板的推广应用具有重要现实意义。

发明内容

本发明提出了一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法，可以解决双向混凝土叠合板承受垂直于预制板拼缝方向的弯曲应力时，在拼缝处发生集中变形和开裂的问题，从而提高拼缝截面的刚度和承载力。

所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，在工厂制作预制板时，板侧边缘对应板内横向受力钢筋的位置预留条形槽孔，使受力钢筋末端外露于槽孔中。预制板拼装时，板侧拼缝处截面以附加钢筋作为受力钢筋，其截面尺寸和截面配筋率完全等同于其他截面，使拼缝处具有良好的受力性能，解决了现有技术中存在的拼缝处截面发生刚度和承载力突变的问题，使双向混凝土叠合板在拼缝处结构连续，传力连续，从而避免发生变形集中和开裂的现象，力学概念明确，构造简单，施工方便，经济实用，易于实现。

本发明的技术方案如下：

一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于所述的构造包括混凝土预制板、预制板内受力钢筋、附加钢筋和上部混凝土后浇层；所述混凝土预制板在板侧边缘对应板内受力钢筋的位置预留一排条形槽孔，槽孔深度小于混凝土预制板厚度，槽孔宽度可以容纳附加钢筋的放置，并为附加钢筋与受力钢筋的焊接提供空间，拼装时，相邻预制板的板侧条形槽孔对齐连通；所述预制板内受力钢筋的末端外露于槽孔中，外露长度等于槽孔长度；所述附加钢筋放置于两预制板连通的条形槽孔内，与两侧受力钢筋的外露段搭接施焊；所述上部混凝土后浇层是在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层和预制板紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。

所述条形槽孔数量与预制板内横向受力钢筋一致；槽孔深度使板内受力钢筋完全外露，同时不大于混凝土预制板厚度减去钢筋保护层厚度；槽孔宽度为3～5倍受力钢筋直径。

所述附加钢筋直径与预制板内受力钢筋相同。

所述附加钢筋两端分别与两侧预制板内受力钢筋的外露段搭接施焊，焊接连接承载力不低于钢筋母材的抗拉承载力，或根据需要，在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋点焊定位。

所述条形槽孔的开孔长度不小于附加钢筋与板内受力钢筋的搭接长度。

在预制板板侧与下部竖向支承墙或梁相连的支座处，附加钢筋仅一端与预制板内受力钢筋搭接施焊，另一端伸出板侧长度与原有胡子筋等长。

一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.工厂预制板侧开条形槽的混凝土预制板，开槽位置与预制板内横向受力钢筋一致，使受力钢筋末端一定长度外露于槽孔中。槽孔深度小于混凝土预制板厚度，槽孔宽度可以容纳附加钢筋的放置，并为附加钢筋与受力钢筋的焊接提供空间；

b.现场吊装混凝土预制板，相邻预制板的板侧槽孔在拼缝处对齐连通；

c.在槽孔内依次放入通长附加钢筋，附加钢筋两端分别与两侧预制板内受力钢筋的外露段搭接施焊，或在满足搭接长度要求的前提下仅对附加钢筋点焊定位；

d.绑扎并安装后浇层内的受力钢筋；

e.在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层与预制板紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。

所述槽孔深度应保证板内受力钢筋完全外露，同时不大于混凝土预制板厚度减去钢筋保护层厚度；槽孔宽度为3～5倍钢筋直径。

所述附加钢筋直径与预制板内受力钢筋相同，二者搭接施焊，焊接连接承载力不低于钢筋母材的抗拉承载力，或根据需要，在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋点焊定位。

本发明相对于现有技术具有以下显著效果：

(1)预制板拼缝处采用附加钢筋进行可靠拉接，能够有效提高结构的刚度和承载力，增强结构的整体性和安全性。(2)预制板拼缝处的截面以附加钢筋作为受力钢筋，其截面尺寸和截面配筋率完全等同于其他截面，使拼缝处具有良好的受力性能，解决了现有技术中存在的拼缝处截面刚度和承载力发生突变的问题，使双向混凝土叠合板在拼缝处结构连续，传力连续，在承受垂直于预制板拼缝方向的弯曲应力时，避免发生变形集中和开裂的现象。(3)相对于现有技术中所需要的钢筋弯起、绑扎搭接等复杂操作，本发明所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，操作简单，施工方便，预制板的开槽工作全部在工厂中完成，现场只需放置附加钢筋并进行少量焊接，经济实用，易于实现。

附图说明

图1为本发明的各组成部分相对关系透视图

图2为图1中虚线包含区域局部放大图。

图3为本发明垂直于拼缝方向的拼缝连接构造剖面图。

图4为目前常用拼缝做法的传统拼缝、整体式拼缝以及叠合面附加钢筋式拼缝示意图。

图中：1—混凝土预制板；2—条形槽孔；3—预制板内受力钢筋；4—附加钢筋；5—竖向支承梁或墙；6—上部混凝土后浇层。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的结构、施工过程作进一步描述如下。

如图1和图2所示，本发明的一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造包括混凝土预制板1、预制板内受力钢筋3、附加钢筋4和上部混凝土后浇层6，其中混凝土预制板1在板侧边缘对应板内受力钢筋3的位置预留一排条形槽孔2，开孔的位置和数量与预制板内横向受力钢筋3一致，使预制板内受力钢筋3的末端一定长度外露于条形槽孔2中；槽孔深度要求保证板内受力钢筋3能够完全外露，同时不大于混凝土预制板1的厚度减去钢筋保护层厚度，保证混凝土预制板1板底的完整性，允许其继续作为模板进行上部混凝土的浇筑；槽孔宽度为板内受力钢筋3直径的3～5倍，可以容纳附加钢筋4的放置，并为附加钢筋4与受力钢筋3的焊接提供空间；槽孔的开孔长度不小于附加钢筋4与板内受力钢筋3的搭接长度。

如图2所示，拼装混凝土预制板1时，相邻预制板1的板侧条形槽孔2对齐连通；将附加钢筋4放置于两预制板连通的条形槽孔2内，其中附加钢筋4的直径与预制板内受力钢筋3相同，对附加钢筋4和两侧受力钢筋3的外露段进行搭接施焊，保证焊接连接承载力不低于钢筋母材的抗拉承载力。或根据需要，在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋4点焊定位。

如图1和图3所示，在混凝土预制板1上部、条形槽孔2内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层6和混凝土预制板1紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。此外，在预制板1板侧与下部竖向支承墙或梁5相连的支座处，可采用相似的构造进行连接，此时附加钢筋4仅一端与预制板内受力钢筋3搭接施焊，另一端伸出板侧一定长度，锚入支座，代替传统的胡子筋。附加钢筋4的外伸长度与原有胡子筋等长，此时附加钢筋4的外伸部分可达到与胡子筋完全相同的拉接效果，在施工方面变得更加简便。

本发明的施工方法为：

本发明所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其施工方法如下：工厂预制板侧开条形槽孔2的混凝土预制板1，开槽位置与预制板内横向受力钢筋3一致，使受力钢筋3末端一定长度外露于条形槽孔2中。条形槽孔2的深度要求保证板内受力钢筋3能够完全外露，同时不大于混凝土预制板1的厚度减去钢筋保护层厚度，条形槽孔2的宽度为3～5倍钢筋直径，可以容纳附加钢筋4的放置，并为附加钢筋4与受力钢筋3的焊接提供空间；现场吊装混凝土预制板1，相邻预制板1的板侧条形槽孔2在拼缝处对齐连通；在条形槽孔2内依次放入通长附加钢筋4，附加钢筋4的直径与预制板内受力钢筋3相同，附加钢筋4两端分别与两侧预制板内受力钢筋3的外露段搭接施焊，或在满足搭接长度要求的前提下仅对附加钢筋4点焊定位；绑扎并安装后浇层内的受力钢筋；在预制板1上部、条形槽孔2内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层6与混凝土预制板1紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。

本发明提出了一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造及施工方法，解决了混凝土叠合板不能双向受力的难题。通过在预制板板侧边缘对应板内横向受力钢筋的位置预留槽孔使受力钢筋末端外露，拼装预制板时，在拼缝处采用附加钢筋与板内钢筋进行搭接连接，再后浇混凝土，使预制板在拼缝处具有良好的受力性能，从而使双向混凝土叠合板在垂直于预制板拼缝的方向上，结构连续，传力连续，结构的整体刚度和承载力得到提高，力学概念明确，构造简单，施工方便，经济实用，易于实现。

Claims (9)

1.一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于所述的构造包括混凝土预制板、预制板内受力钢筋、附加钢筋和上部混凝土后浇层；所述混凝土预制板在板侧边缘对应板内受力钢筋的位置预留一排条形槽孔，槽孔深度小于混凝土预制板厚度，槽孔宽度可以容纳附加钢筋的放置，并为附加钢筋与受力钢筋的焊接提供空间，拼装时，相邻预制板的板侧条形槽孔对齐连通；所述预制板内受力钢筋的末端外露于槽孔中，外露长度等于槽孔长度；所述附加钢筋放置于两预制板连通的条形槽孔内，与两侧受力钢筋的外露段搭接施焊；所述上部混凝土后浇层是在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层和预制板紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。

2.根据权利要求1所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于，所述条形槽孔数量与预制板内横向受力钢筋一致；槽孔深度使板内受力钢筋完全外露，同时不大于混凝土预制板厚度减去钢筋保护层厚度；槽孔宽度为3～5倍受力钢筋直径。

3.根据权利要求1所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于，所述附加钢筋直径与预制板内受力钢筋相同。

4.根据权利要求1所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于，所述附加钢筋两端分别与两侧预制板内受力钢筋的外露段搭接施焊，焊接连接承载力不低于钢筋母材的抗拉承载力，或在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋点焊定位。

5.根据权利要求1所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于，所述条形槽孔的开孔长度不小于附加钢筋与板内受力钢筋的搭接长度。

6.根据权利要求1所述的双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造，其特征在于，在预制板板侧与下部竖向支承墙或梁相连的支座处，附加钢筋仅一端与预制板内受力钢筋搭接施焊，另一端伸出板侧长度与原有胡子筋等长。

7.一种双向混凝土叠合板的预制板拼缝连接构造的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.工厂预制板侧开条形槽的混凝土预制板，开槽位置与预制板内横向受力钢筋一致，使受力钢筋末端一定长度外露于槽孔中。槽孔深度小于混凝土预制板厚度，槽孔宽度可以容纳附加钢筋的放置，并为附加钢筋与受力钢筋的焊接提供空间；

b.现场吊装混凝土预制板，相邻预制板的板侧槽孔在拼缝处对齐连通；

c.在槽孔内依次放入通长附加钢筋，附加钢筋两端分别与两侧预制板内受力钢筋的外露段搭接施焊，或在满足搭接长度要求的前提下仅对附加钢筋点焊定位；

d.绑扎并安装后浇层内的受力钢筋；

e.在预制板上部、条形槽孔内部和预制板拼缝处现浇混凝土，使混凝土后浇层与预制板紧密结合形成双向受力混凝土叠合板。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述槽孔深度应保证板内受力钢筋完全外露，同时不大于混凝土预制板厚度减去钢筋保护层厚度；槽孔宽度为3～5倍钢筋直径。

9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述附加钢筋直径与预制板内受力钢筋相同，二者搭接施焊，焊接连接承载力不低于钢筋母材的抗拉承载力，或在满足搭接长度要求的前提下，仅对附加钢筋点焊定位。