CN107989252A - 全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构 - Google Patents

全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构 Download PDF

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Abstract

全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋构架，该板式混凝土结构内有板式混凝土结构单元，板式混凝土结构单元的外部混凝土壳体内有斜混凝土隔板，外部混凝土壳体两端密封，外部混凝土壳体的两侧面板与对应斜混凝土隔板及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊，各空腔气囊连排交错设置，外部混凝土壳体和斜混凝土隔板内有钢筋架构。本发明将结构与建筑的节能、环保实现高度的一体化，该板式结构不仅满足原墙体结构的承重抗力要求，还要使结构更加安全、更加抗震防灾就是全面实现结构自安全、结构自节能、结构自环保，该墙体结构可以实现不要外贴、内贴，也不要中间嵌入的保温防火等材料，可用作建筑的各种混凝土板式结构，产品适用范围极广。

Description

全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土建筑结构的安全、节能、环保一体化工程科技领域，特别是涉及全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构。
背景技术
钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构，是建筑的主要构成结构之一，现有80%的建筑结构都是采用钢筋混凝土结构制成，其承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的，其中钢筋主要承受拉力，混凝土主要承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比现结构节省钢材和成本低等优点。
在建筑工程中的板式材料结构，面广量大，产品多种多样，科技研究与技术发展较快。现在主要有砌体板式结构（砖墙）、砼板式结构，其中有现浇多为实心（实体）板式结构、预制砼墙—其有空心（圆孔）条板，预制实心外贴面保温墙体，预制中间表面嵌内保温板材（如聚苯板、陶瓷保温板等）的砼板式结构。
这些墙板结构总的说来存在施工周期长（如现浇）、施工工艺复杂（贴面、内嵌），造价高，节能功能（冷、热、裂、漏）和环保功能差（光、声污染等），耐久性不好等诸多缺点和弊端，实际性能较差等实际情况，为此需要对其结构进行突破性改进，创新设计全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构来替代现有结构。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构，将结构与建筑的节能、环保实现高度的一体化，该板式结构不仅满足原墙体结构的承重抗力要求，还要使结构更加安全、更加抗震防灾就是全面实现结构更安全、结构自节能、结构自环保，该板式结构可以实现不要外贴、内贴，也不要中间嵌入的保温防火等材料，可用作建筑的各种混凝土板式结构如内外墙体、楼面、屋面等，产品适用范围极广，为达此目的，本发明提供一种全腔囊高整稳优性能砼板式结构，所述板式混凝土结构内有板式混凝土结构单元，所述板式混凝土结构单元包括外部混凝土壳体、密封端、钢筋架构和斜混凝土隔板，所述外部混凝土壳体内有成排的斜混凝土隔板，相邻的两个斜混凝土隔板对称设置，所述外部混凝土壳体两端密封，所述外部混凝土壳体的两侧面板与对应斜混凝土隔板及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊，所述空腔气囊为等腰或直角三棱柱式腔囊，各空腔气囊连排交错设置，所述外部混凝土壳体和斜混凝土隔板内有钢筋架构，所述钢筋架构包括水平直筋、竖向钢筋和水平交叉连接筋，所述外部混凝土壳体的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋，各竖向钢筋设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋，各水平直筋设置在对应的有竖向钢筋的内侧或一侧，每根水平直筋对应一个水平交叉连接筋，所述水平交叉连接筋为折线式，所述水平交叉连接筋联接穿过对应平面的水平直筋与竖向钢筋的节点。
本发明混凝土板式结构的进一步改进，所述混凝土板式结构为内外墙板结构或楼板结构或屋面板结构，本发明混凝土板式结构均可以适用，故可以为墙板结构也可以为楼板结构。
本发明混凝土板式结构的进一步改进，所述空腔气囊为直角等腰三棱柱式腔囊，本发明腔囊结构截面以直角等腰三角形支撑稳定效果最佳。
本发明混凝土板式结构的进一步改进，所述混凝土板式结构由N个板式混凝土结构单元并排相连而成，其中N为正整数，所述混凝土板式结构由M个板式混凝土结构单元上下相连而成，其中M为正整数，本发明结构限制较小，可以根据实际情况选用多个板式混凝土结构单元相连而成。
本发明混凝土板式结构的进一步改进，所述空腔气囊上端的密封端为密封端一，所述空腔气囊下端的密封端为密封端二，所述密封端一为凸棱锥部，所述密封端二为凹棱锥部，上下相连的混凝土结构之间通过凸棱锥部与对应凹棱锥部咬合相连，本发明上下相邻的混凝土结构之间通过凹凸棱锥方式相连，上端采用凸棱锥部，这样水无法进入。
本发明提供一种全腔囊高整稳优性能砼板式结构用腔囊结构，所述板式混凝土结构用腔囊结构包括外部混凝土壳体、密封端和斜混凝土隔板，所述外部混凝土壳体内有成排的斜混凝土隔板，相邻的两个斜混凝土隔板对称设置，所述外部混凝土壳体两端密封，所述外部混凝土壳体的两侧面板与对应斜混凝土隔板及两端的密封端形成四周密封的腔囊，所述腔囊为等腰或直角三棱柱式腔囊，各腔囊连排交错设置。
本发明混凝土板式结构用腔囊结构的进一步改进，所述腔囊为直角等腰三棱柱式腔囊，本发明腔囊结构截面以直角等腰三角形支撑效果最佳。
本发明提供一种全腔囊高整稳优性能砼板式结构用钢筋架构，所述钢筋架构设置在全腔囊高整稳优性能砼板式结构的外部混凝土壳体和斜混凝土隔板内，所述钢筋架构包括水平直筋、竖向钢筋和水平交叉连接筋，所述外部混凝土壳体的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋，各竖向钢筋设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋，各水平直筋设置在对应的有竖向钢筋的内侧或一侧，每根水平直筋对应一个水平交叉连接筋，所述水平交叉连接筋为折线式，所述水平交叉连接筋穿过对应平面的水平直筋与竖向钢筋的节点。
本发明全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构，本发明板式结构内有腔囊，腔囊的前后端密封形成四周密封的三棱柱式腔囊，各腔囊连排交错设置，腔囊的横向截面为直角等腰三角形，配筋是双层双向钢筋网，采用三维稳定配筋，其主要用钢筋混凝土制造，也可以用工程塑料、树脂、合金等各种材料制成，其混凝土可选用普通砼、或陶粒砼等承重砼、或防水防渗砼、防火砼等特种砼。配合比可根据具体功能合理优化设计，并且其中砼关键部分采用分层浇筑制得，本发明具有如下优点：
1、本发明由于采用腔囊结构因此整体结构轻质可省砼30-50%，节省材料较为明显；
2、本发明整个腔囊结构为空心薄壁三角形筒，内部为空气腔囊，整体结构稳定；
3、本发明钢筋可用建筑用钢筋，配筋可以按规范规定设计现在传统与普遍做法即可；
4、本发明配筋是双层双向钢筋网，采用三维稳定配筋，而且是设置成水平三角形，连续交替交错连结，有序设置，将内外两层网的每个节点联结成高效、整体、稳定、固结的墙体，为了提高整体强度每片墙体还可以配套钢筋网定心锥；
5、本发明整体结构科学、巧妙、高效，可以实现表面单排孔实际双层空腔气囊的更高节能与环保效果；
6、本发明腔囊两侧的密封端外侧采用原创的凹凸棱锥结构，这样结构抗剪抗震性能好，并且可以防止渗漏水；
7、本发明性能极佳适用范围极广，对应楼板及墙板等混凝土板式结构均可以使用。
附图说明
图1为本发明外部混凝土结构示意图；
图2为本发明两头封闭结构侧视图；
图3为本发明散热方式示意图；
图示说明:
1、外部混凝土壳体；2、腔囊；3、密封端一；4、密封端二；5、钢筋架构；51、水平直筋；52、竖向钢筋；53、水平交叉连接筋； 6、斜混凝土隔板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供全腔囊高整稳优性能砼板式结构及腔囊结构及钢筋架构，将结构与建筑的节能、环保实现高度的一体化，该板式结构不仅满足原墙体结构的承重抗力要求，还要使结构更加安全、更加抗震防灾就是全面实现结构更安全、结构自节能、结构自环保，该板式结构可以实现不要外贴、内贴，也不要中间嵌入的保温防火等材料，可用作建筑的各种混凝土板式结构如内外墙体、楼面、屋面等，产品适用范围极广。
作为本发明混凝土板式结构一种最简实施例，本发明提供如图1所示的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，所述板式混凝土结构内有板式混凝土结构单元，所述板式混凝土结构单元包括外部混凝土壳体1、密封端、钢筋架构5和斜混凝土隔板6，所述外部混凝土壳体1内有成排的斜混凝土隔板6，相邻的两个斜混凝土隔板6对称设置，所述外部混凝土壳体1两端密封，所述外部混凝土壳体1的两侧面板与对应斜混凝土隔板6及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊2，所述空腔气囊2为等腰或直角三棱柱式腔囊，各空腔气囊2连排交错设置，所述外部混凝土壳体1和斜混凝土隔板6内有钢筋架构5，所述钢筋架构5包括水平直筋51、竖向钢筋52和水平交叉连接筋53，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋52，各竖向钢筋52设置等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋51，各水平直筋51设置在对应的有竖向钢筋52的内侧或一侧，每根水平直筋51对应一个水平交叉连接筋53，所述水平交叉连接筋53为折线式，所述水平交叉连接筋53联接穿过对应平面的水平直筋51与竖向钢筋52的节点。
作为本发明混凝土板式结构一种具体实施例，本发明提供全腔囊高整稳优性能砼板式结构，所述混凝土板式结构为内外墙板结构或楼板结构或屋面板结构，本发明混凝土板式结构均可以适用，故可以为墙板结构也可以为楼板结构，所述板式混凝土结构内有板式混凝土结构单元，所述混凝土板式结构由N个板式混凝土结构单元并排相连而成，其中N为正整数，所述混凝土板式结构由M个板式混凝土结构单元上下相连而成，其中M为正整数，本发明结构限制较小，可以根据实际情况选用多个板式混凝土结构单元相连而成，所述板式混凝土结构单元包括外部混凝土壳体1、密封端、钢筋架构5和斜混凝土隔板6，所述外部混凝土壳体1内有成排的斜混凝土隔板6，相邻的两个斜混凝土隔板6对称设置，所述外部混凝土壳体1两端密封，所述空腔气囊2如图2所示上端的密封端为密封端一3，所述空腔气囊2下端的密封端为密封端二4，所述密封端一3为凸棱锥部，所述密封端二4为凹棱锥部，上下相连的混凝土结构之间通过凸棱锥部与对应凹棱锥部咬合相连，本发明上下相邻的混凝土结构之间通过凹凸棱锥方式相连，上端采用凸棱锥部，这样水无法进入，所述外部混凝土壳体1的两侧面板与对应斜混凝土隔板6及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊2，所述空腔气囊2为直角等腰三棱柱式腔囊，本发明腔囊结构截面以直角等腰三角形支撑效果最佳，各空腔气囊2连排交错设置，所述外部混凝土壳体1和斜混凝土隔板6内有钢筋架构5，所述钢筋架构5包括水平直筋51、竖向钢筋52和水平交叉连接筋53，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋52，各竖向钢筋52设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋51，各水平直筋51设置在对应的有竖向钢筋52的内侧或一侧，每根水平直筋51对应一个水平交叉连接筋53，所述水平交叉连接筋53为折线式，所述水平交叉连接筋53联接穿过对应平面的水平直筋51与竖向钢筋52的节点。
作为本发明板式混凝土结构用腔囊结构一种具体实施例，所述板式混凝土结构用腔囊结构包括外部混凝土壳体1、密封端和斜混凝土隔板6，所述外部混凝土壳体1内有成排的斜混凝土隔板6，相邻的两个斜混凝土隔板6对称设置，所述外部混凝土壳体1两端密封，所述外部混凝土壳体1的两侧面板与对应斜混凝土隔板6及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊2，所述空腔气囊2为等腰或直角三棱柱式腔囊，各空腔气囊2连排交错设置。
作为本发明板式混凝土结构用钢筋架构一种具体实施例，所述钢筋架构5设置在全腔囊高整稳优性能砼板式结构的外部混凝土壳体1和斜混凝土隔板6内，所述钢筋架构5包括水平直筋51、竖向钢筋52和水平交叉连接筋53，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋52，各竖向钢筋52设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体1的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋51，各水平直筋51设置在对应的有竖向钢筋52的内侧，每根水平直筋51对应一个水平交叉连接筋53，所述水平交叉连接筋53为折线式，所述水平交叉连接筋53联接穿过对应平面的水平直筋51与竖向钢筋52的节点。
本发明散热隔音情况如图3板式结构A侧区域为外侧，D侧区域为内侧，声音或者温度由A侧区域进入至D侧区域，进入过程中先至B腔囊区域内，由于B腔囊区域为等腰三角形，声音或者温度进入后无法排出故从两侧进入C腔囊区域，之后再进入到D侧区域，这样虽然只有单排孔，实际温度声音是穿过双层腔囊，从而可以大方降低噪音和温度起到节能、减噪与环保效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.全腔囊高整稳优性能砼板式结构，所述板式混凝土结构内有板式混凝土结构单元，其特征在于：所述板式混凝土结构单元包括外部混凝土壳体（1）、密封端、钢筋架构（5）和斜混凝土隔板（6），所述外部混凝土壳体（1）内有成排的斜混凝土隔板（6），相邻的两个斜混凝土隔板（6）对称设置，所述外部混凝土壳体（1）两端密封，所述外部混凝土壳体（1）的两侧面板与对应斜混凝土隔板（6）及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊（2），所述空腔气囊（2）为等腰或直角三棱柱式腔囊，各空腔气囊（2）连排交错设置，所述外部混凝土壳体（1）和斜混凝土隔板（6）内有钢筋架构（5），所述钢筋架构（5）包括水平直筋（51）、竖向钢筋（52）和水平交叉连接筋（53），所述外部混凝土壳体（1）的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋（52），各竖向钢筋（52）设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体（1）的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋（51），各水平直筋（51）设置在对应的有竖向钢筋（52）的内侧或一侧，每根水平直筋（51）对应一个水平交叉连接筋（53），所述水平交叉连接筋（53）为折线式，所述水平交叉连接筋（53）联接穿过对应平面的水平直筋（51）与竖向钢筋（52）的节点。
2.根据权利要求1所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，其特征在于：所述混凝土板式结构为内外墙板结构或楼板结构或屋面板结构。
3.根据权利要求1所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，其特征在于：所述空腔气囊（2）为直角等腰三棱柱式腔囊。
4.根据权利要求1所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，其特征在于：所述混凝土板式结构由N个板式混凝土结构单元并排相连而成，其中N为正整数。
5.根据权利要求1所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，其特征在于：所述混凝土板式结构由M个板式混凝土结构单元上下相连而成，其中M为正整数。
6.根据权利要求5所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构，其特征在于：所述空腔气囊（2）上端的密封端为密封端一（3），所述空腔气囊（2）下端的密封端为密封端二（4），所述密封端一（3）为凸棱锥部，所述密封端二（4）为凹棱锥部，上下相连的混凝土结构之间通过凸棱锥部与对应凹棱锥部咬合相连。
7.全腔囊高整稳优性能砼板式结构用腔囊结构，所述板式混凝土结构用腔囊结构包括外部混凝土壳体（1）、密封端和斜混凝土隔板（6），其特征在于：所述外部混凝土壳体（1）内有成排的斜混凝土隔板（6），相邻的两个斜混凝土隔板（6）对称设置，所述外部混凝土壳体（1）两端密封，所述外部混凝土壳体（1）的两侧面板与对应斜混凝土隔板（6）及两端的密封端形成四周密封的空腔气囊（2），所述空腔气囊（2）为等腰或直角三棱柱式腔囊，各空腔气囊（2）连排交错设置。
8.根据权利要求7所述的全腔囊高整稳优性能砼板式结构用腔囊结构，其特征在于：所述空腔气囊（2）为直角等腰三棱柱式腔囊。
9.全腔囊高整稳优性能砼板式结构用钢筋架构，所述钢筋架构（5）设置在全腔囊高整稳优性能砼板式结构的外部混凝土壳体（1）和斜混凝土隔板（6）内，其特征在于：所述钢筋架构（5）包括水平直筋（51）、竖向钢筋（52）和水平交叉连接筋（53），所述外部混凝土壳体（1）的两侧板面内垂直成排设有竖向钢筋（52），各竖向钢筋（52）设置在等腰或直角三棱柱式腔囊的棱边的端部，所述外部混凝土壳体（1）的两侧板面内横向成对设有成排的水平直筋（51），各水平直筋（51）设置在对应的有竖向钢筋（52）的内侧或一侧，每根水平直筋（51）对应一个水平交叉连接筋（53），所述水平交叉连接筋（53）为折线式，所述水平交叉连接筋（53）联接穿过对应平面的水平直筋（51）与竖向钢筋（52）的节点。
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