CN107700657A - 一种用于梁柱结合角的空腔板构件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于梁柱结合角的空腔板构件，所述空腔板构件含钢筋砼横肋梁、钢筋砼纵肋梁、空腔体、砼砂浆下翼缘板、吊环；所述空腔板构件两端头钢筋砼横肋梁下部凹陷；所述钢筋砼纵肋梁采用钢筋桁架；所述钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起；所述空腔体含带肋钢网镂；所述砼砂浆下翼缘板中含抗裂钢质网，板厚＜25mm；所述空腔板构件与梁柱结合角的纵横肋梁钢筋骨架中,有0.5m以上没有预制混凝土；有两个与钢筋砼横肋梁上表面安装有吊环或箍筋或桁架钢筋外露；所述空腔板构件单体面积15㎡/件以上。

Description

一种用于梁柱结合角的空腔板构件

技术领域

本发明涉及一种装配式建筑系统技术，具体涉及一种用于梁柱结合角的空腔板构件技术。

背景技术

国家大力推广装配式建筑，明确了具体的实施计划；并要求在钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架剪力墙结构、钢结构和钢·混组合结构体系中广泛应用,明确了我国装配式建筑结构体系和应用领域；但是，大跨度水平结构的装配式建筑楼板刚起步,并且采用的是普通叠合楼板，技术存在缺陷，装配式建筑造价过高，不接地气，导致国家推广装配式建筑速度受阻。

如发明人的ZL200410082381.9“一种空腹小密肋楼盖”和ZL200820126232.1“一种现浇型钢混凝土空腔楼盖”，空心填充体埋在现浇楼盖中形成“T字型”受力截面空心层，解决了大跨度、大空间、大荷载的问题。为了使纵横肋梁钢筋通过工字钢梁腹板，形成连续板带的现浇空心楼板,在工字钢梁腹板中预留的孔太多并孔径太小,加工麻烦；同时，水泥空心填充体凝固硬化时间长，模具利用率低，空心填充体密度大质重，生产运输不便和填充体整体性差易破损等缺陷。

为实现工业化生产,发明人又申请ZL201310332173.9“一种现浇空心楼盖成孔用网状箱形构件”和ZL201510331724.X“一种新型钢—混组合现浇空心楼盖”,对现有浇空心楼盖技术进行全面提升，实现了转型升级,更新换代和大大减轻了空腔楼盖的自重,增添了自保温隔热性能,结构安全性强,解决了实现大跨度、大空间、大荷载的空心楼盖存在的问题；发明人不断提升自己现浇空心楼盖背景技术,为装配式建筑大跨度、无明梁的水平结构奠定了坚石的基础；虽然解决了成孔构件生产的问题,但是,都是现场浇注，与国家强推装配式精神不符。

又为了推进我国住宅产业化发展,发明人申请的ZL201620410363.7“一种用于空腔楼盖的装配式预制构件”和ZL201620553181.5“一种受力岛空腔楼盖用预制空腔构件”把现浇混凝土空心楼盖,通过创造转型扩展到装配式建筑领域,解决了装配式建筑结构整体性差、大跨度无明梁、构件超大、构件工业化、建筑质量可控性、工效和环境保护等问题；这些发明,虽然为我国住宅产业化进程夯实了基础,但是还存在长条型预制装配式空腔板构件受力的单向性、两块预制装配式空腔板拼合时缝隙的裂纹、双向受力空腔楼板横方向钢筋的连接空间限制等问题。

目前,由于装配式建筑还有很多技术问题沒有解决,导致推广受阻；为了促进建筑科学技术进步，采用多功能、经济性、科技含量、节能环保和市场需求大、安全系数高、成本低，又符合国家产业政策和产业发展方向的建筑结构体系。因此,发明人又在自已现有背景技术的基础上,将现浇空心楼盖技术创造性的应用到装配式建筑结构中,形成新型的装配式空心楼板结构体系；将现浇空腔楼盖难点技术问题在工厂化解决,定型生产装配式空腔构件、钢结构构件,楼板结构整体受力通过现场后浇上翼缘板和组合肋梁或预应力的方式解决,把工厂化生产预制装配式空腔构件与钢结构和钢筋混凝土框架有机结合起来；又为了推进我国住宅产业化健康发展,最近，发明人在自己生产基地参与由同济大学、中南大学土木建筑学院、国家天津消防科研主持的规模最大的“装配式大跨度无次梁的钢结构空腔楼板足尺试验”、“装配式大跨度无明梁钢筋混凝土结构足尺试验”、“利用装配式空腔楼板的消防排烟试验”来检验发明人现有技术创新性，先进性、合理性和安全性；试验采用连续板带的多跨荷载加压足尺试验和装配式楼板极限荷载加载足尺试验，极限荷载加载试验具体数据是所做的无梁装配式实验模型跨度8.4m、四周悬挑1.6m、边长11.6m、受压面积134.56m²、使用动荷载2KN,实际加载荷载22KN；极限裂缝国标是1.5mm,实际裂缝只有0.5mm；按国标计算极限挠度为168mm,实际挠度39mm；通过试验验证了装配式建筑在钢筋混凝土结构无明梁或钢结构无次梁的结构的安全性；试验验证了将单向受力楼板构件变为双向受力楼板、将单块简支楼板构件变为连续板带的楼板结构；彻底解决了大跨度楼板构件结合缝开裂、防火、隔音、常年维护、装配工艺等问题,特别是把装配式建筑造价下降了20％；通结构足尺试验，为装配式建筑进一步创新夯实了实践基础；但是，试验揭示装配式建筑结构内力分配的变成规律，还有在确保装配式建筑结构安全要求的前题下，装配式建筑技术还有很多优化的空间。研发一种用于梁柱结合角的空腔板构件，已经成为装配式建筑技术领域创新的急需。

发明内容

本发明的目的在于发挥创新钢混结构装配式建筑技术的优势,克服现有技术的缺点；把工厂化生产的预制装配式空腔板构件与现场钢结构和钢筋混凝土框架结构通过后浇技术有机结合起来,提高建筑结构的整体；减轻空腔板构件自重和与预制凸形梁有机结合,实现装配式无明梁或把明梁减低；空腔板构件钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起，装配时形成组合肋梁空槽，又为横向肋梁钢筋的连接提供了空间,为双向受力增加了再生横肋梁，使单向受力变双向受力；又解决空腔板构件接合裂纹的再现；一种用于梁柱结合角的空腔板构件的纵横肋梁钢筋外露，主要是为增大梁柱结合角实心部分预留空间；空腔板构件减轻了板的重量，增大构件的单位面积；在空腔板构件中发明了替代消防风道的功能；节省现有装配式叠合楼板所占层高空间产生的效益，达到优化现有结构技术体系，克服了现有结构技术存在的防火、常年维护、质量、楼板叠合占用空间层高等一系列缺陷。

本发明的技术方案如下,一种用于梁柱结合角的空腔板构件，所述空腔板构件含钢筋砼横肋梁、钢筋砼纵肋梁、空腔体、砼砂浆下翼缘板、吊环；所述空腔板构件两端头钢筋砼横肋梁下部凹陷；所述钢筋砼纵肋梁采用钢筋桁架；所述钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起；所述空腔体含带肋钢网镂；所述砼砂浆下翼缘板中含抗裂钢质网，板厚＜25mm；所述空腔板构件与梁柱结合角的纵横肋梁钢筋骨架中,有0.5m以上没有预制混凝土；有两个与钢筋砼横肋梁上表面安装有吊环或箍筋或桁架钢筋外露；所述空腔板构件单体面积15㎡/件以上。

所述带肋钢网镂为扩张带肋钢网镂或鱼鳞带肋钢网镂；所述带肋钢网镂的镂身为带肋金属网，带肋钢网镂内有冷拨丝网支撑体或发泡水泥条块支撑体。

所述带肋钢网镂内有冂形薄壁风道；所述冂形薄壁风道采用金属薄板。

所述带肋钢网镂内有冂形薄壁风道；所述冂形薄壁风道采用板式风道；所述板式风道是在带肋钢网镂内的竖向增设两块板材形成风道。

所述空腔板构件的钢筋砼横肋梁中,预制有孔洞,孔洞直径大于100mm。

所述空腔板构件的空腔之间相互贯通,形成暗风道。

所述砼砂浆下翼缘板的每个纵横肋梁网格中，至少有一个泄漏小孔。

本发明的一种用于梁柱结合角的空腔板构件,是在建筑结构设计图纸的基础上针对水平结构楼盖和垂直结构墙板的几何尺寸，分解建筑结构设计图纸,对装配形式进行量化二次设计,图纸分解成N个钢柱和钢梁和装配式空腔板构件和墙体构件等,工厂按分解的图纸组织生产成所述规格型号的装配式构件，将装配式构件运送到工程施工现场装配和后浇而成。

具体实施的一种用于梁柱结合角的空腔板构件，空腔板构件要求是面积大、重量轻、满足施工和运输要求、实现建筑多功能、降低预制梁的外露高度力争无明梁、对空腔板构件运输、储存过程中集雨水和后浇砼时的游离水设临时泄漏孔排出；空腔板构件含钢筋砼横肋梁、钢筋砼纵肋梁、空腔体、砼砂浆下翼缘板、吊环、预制泄漏孔组成；为了降低预制梁的外露高度或无明梁，空腔板构件两端头钢筋砼横肋梁下部凹陷，装配时与预制凸形梁侧面凹凸组合，实现无明梁或降低明梁高度；钢筋砼纵肋梁采用钢筋桁架；钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起，装配时两块钢筋砼纵肋梁边的下底面的L形状砼凸起形成纵向槽，该槽主要是四个作用，一是将简支的空腔板构件变为楼板所需的连续板带；二是给两块空腔板构件的伸露的横肋钢筋连接提供了空间，变空腔板构件受力的单向性为楼板受力的双向受力；三是在两块空腔板构件接合缝上后浇注了一根纵向肋梁，从根本上解决了接合缝开裂的隐患；四是纵向肋梁钢筋穿过预制凸形梁，同时还与该楼板的上翼缘板钢筋绑扎在一起，将大大增强楼板结构的整体性；再将空腔板构件下底面的L形状混凝土凸起形成的纵向组合肋梁、上翼缘板、连接的横肋钢筋与空腔板构件的预留钢筋进行整体绑扎，后浇混凝土解决结构的整体性和空腔板构件接合缝开裂；空腔板构件中的空腔体含带肋钢网镂或预制空腔或塑料空腔或发泡水泥块或泡沫块；最佳是采用带肋钢网镂，可提高质量、降低成本、多功能应用，特别是砼砂浆渗到下翼缘板中，与带肋钢网镂下底面溶合成抗裂钢质网砂浆体下翼缘板，板厚＜25mm；空腔板构件钢筋砼横肋梁上表面安装有吊环或箍筋或桁架钢筋外露，是为了吊装和与上翼缘板钢筋的绑扎，提高结构的整体性；该空腔板构件是一个带下翼缘板的框架，因钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起不宜立向储运，一般采取平面存放，在运输、储存过程中雨水和后浇砼时的游离水聚集在空腔中，设临时泄漏孔排出，下翼缘板的每个纵横肋梁网格中，至少有一个预制泄漏孔；采用该技术生产的空腔板构件单体面积可以达到15㎡/件以上，由于构件在满足重量轻、储运、施工条件下，空腔板构件单体面积增大，相对减少节点，同时免除次梁，节省层高，减少投资。

附图说明

图1为本发明预制凸形梁的无明梁楼板横截面。

图2为本发明预制柱节点图。

图3为本发明空腔楼板纵向组合肋梁剖析图。

图4、图5、图6为本发明空腔板构件的主视图、立体图和侧视图。

图7为本发明空腔板构件中带肋钢网镂结构图。

具体实施方式

下面结合附图本发明进行进一步说明。

图1为本发明预制凸形梁的无明梁楼板横截面实施例,本发明实施时，将工厂制作好的预制凸形梁2、预制凸形梁2的下底宽度在600mm以内,预制凸形梁2的高度在600mm以内；为了减轻重量,可形成空心梁26；形成无明梁楼板的预制凸形梁时，空腔板构件端头下端呈凹形，预制凸形梁2底部凸出高度一般是100mm以内,此时确保纵肋梁方向受力,将纵肋梁底部钢筋端头上翘100mm；预制凸形梁2底部凸起宽度一般是100mm,空腔板构件端头下端呈凹形尺寸与梁匹配,凹凸结合,实现无明梁楼板；将空腔板构件3分别运输到施工现场后，再用大口径支撑杆24支撑预制凸形梁2底部，支撑杆24组合体与预制凸形梁2底部之间，最好用托板23平衡；预制凸形梁2底部凸出高度一般是200mm以内,最佳为100mm；预制凸形梁2底部凸起宽度一般是150mm以内,最佳为100mm；预制凸形梁2中上部凸起宽度一般是400mm以内,高度＞300mm；钢筋21伸出部分待串过预制柱和预制柱受力钢筋连接空间，预制柱连接部位增设柱帽的组成部分；将空腔板构件3安放在预制凸形梁2箍钢筋22的两侧；为了承受空腔板构件3的部分压力，在预制凸形梁2底部增设N根短横钢筋25来加强，又为了减少预制凸形梁2底部凸出部分的厚度，N根短横钢筋制作成两头下凹形状25，将预制凸形梁2底部两边的钢筋放在下凹形状部位，用N根短横钢筋挑着凸形梁2底部两边的钢筋，在N根短横钢筋制作成两头下凹形状25部位的预制凸形梁2箍钢筋比其它箍钢筋的直径大；为了减轻预制凸形梁2的自重和利用预制凸形梁2实现太阳能、消防排烟多能管道，将预制凸形梁2形成空心梁26。

图2为本发明预制柱节点图，将两节与楼层等高的预制柱1的钢筋11竖向连接,连接一般采用注浆法接头12,上节预制柱钢筋11与下节预制柱钢筋11每根不应在同一个水平面上,接头12应错位13连接,上节预制柱钢筋11与下节预制柱钢筋11每根错位13连接后,形成预制主梁伸向出钢筋连接的空间14；为了让上节预制柱1的砼与后浇砼结合好,上节预制柱1的砼应低于楼板上翼缘板后浇砼的表面。

图3为本发明空腔楼板纵向组合肋梁剖析图，为加强结构受力的整体性和从根本上解决两块空腔板构件3之间的组合缝29开裂,空腔板构件纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起211,凸起宽度为70mm,凸起高宽度为30mm以内；将相邻两块空腔板构件3纵钢筋砼肋梁边27下底面的L形状砼凸起211拼合，形成拼合槽口25和组合缝29,在拼合槽口25中安置纵向组合肋梁钢筋26,并通过预制凸形梁预留纵向组合肋梁孔洞，形成通长钢筋；拼合槽口25中连接横向钢筋形成再生横向肋梁；再在空腔板构件上表面和带肋钢网镂28的上面铺设楼盖上翼缘板钢筋，尔后再一次性浇注砼；为了及时排除开口式空腔板构件在储运和安装过程中的临时积水,在空腔板构件的下翼缘板中设置排临时积水的N个小孔212。

图4、图5、图6为本发明空腔板构件的主视图、立体图和侧视图,空腔板构件3由纵向肋梁214、纵向肋梁边27、纵向边肋的L形状混凝土凸起211、横向肋梁215、再生横向肋梁钢筋伸出、端头横向肋梁213、带肋钢网镂216、暗管道孔315组成；在纵横交错的肋梁网格中安放带肋钢网镂216，为了减少消防排烟阻力，在带肋钢网镂216中增设板制小暗管道与暗管道孔315贯通；表面设有吊环和肋钢筋预留外露，肋梁和下翼缘板314中预制有砼或砂浆；用在无明梁的楼板时,空腔板构件3的两端头横向肋213下端呈凹形313。

图7为本发明空腔板构件中带肋钢网镂结构图,空腔板构件成空腔用的带肋钢网镂5由带肋钢网体作镂身54，内置钢筋网支撑体网53,堵头57和压痕转角56构成；为了减少将带肋钢网镂结构全部空腔的空间55作为消防排烟管道时的排风阻力，在带肋钢网镂5内再置冂形薄壁管道52,让带烟雾的风直接从带肋钢网镂5内再置冂形薄壁管道51中排出；带肋钢网镂5顺冂形薄壁风道51的端头开孔作为消防防排烟管道或太阳能送风管道之用,实现了空腔楼板多功能应用。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而末脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于梁柱结合角的空腔板构件，所述空腔板构件含钢筋砼横肋梁、钢筋砼纵肋梁、空腔体、砼砂浆下翼缘板、吊环；所述空腔板构件两端头钢筋砼横肋梁下部凹陷；所述钢筋砼纵肋梁采用钢筋桁架；所述钢筋砼纵肋梁边的下底面有L形状砼凸起；所述空腔体含带肋钢网镂；所述砼砂浆下翼缘板中含抗裂钢质网，板厚＜25mm；所述空腔板构件与梁柱结合角的纵横肋梁钢筋骨架中,有0.5m以上没有预制混凝土；有两个与钢筋砼横肋梁上表面安装有吊环或箍筋或桁架钢筋外露；所述空腔板构件单体面积15㎡/件以上。

2.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件，其特征在于所述带肋钢网镂为扩张带肋钢网镂或鱼鳞带肋钢网镂；所述带肋钢网镂的镂身为带肋金属网，带肋钢网镂内有冷拨丝网支撑体或发泡水泥条块支撑体。

3.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件，其特征在于所述带肋钢网镂内有冂形薄壁风道；所述冂形薄壁风道采用金属薄板。

4.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件，其特征在于所述带肋钢网镂内有冂形薄壁风道；所述冂形薄壁风道采用板式风道；所述板式风道是在带肋钢网镂内的竖向增设两块板材形成风道。

5.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件，其特征在于所述空腔板构件的钢筋砼横肋梁中,预制有孔洞,孔洞直径大于100mm。

6.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件,其特征在于所述空腔板构件的空腔之间相互贯通,形成暗风道。

7.如权利要求1所述的一种用于梁柱结合角的空腔板构件,其特征在于所述砼砂浆下翼缘板的每个纵横肋梁网格中，至少有一个泄漏小孔。