CN108149825B - 一种用于装配式建筑的预制板、预制板与梁的连接方式及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于装配式建筑的预制板、预制板与梁的连接方式及施工方法，其中预制板包括预制板本体，所述预制板本体内具有板面筋和板底筋，定义预制板本体与梁连接的端面为结合面，预制板本体内的多根板面筋和多根板底筋都延伸至结合面外，结合面外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板，连接板与板面筋和板底筋固定连接，所述连接板上预留有螺栓锁孔，以解决现有的预制板存在销钉定位困难、相邻预制板不易咬合和现场焊接量大等缺点；本发明还提供了该预制板与梁的连接方式及施工方法。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，具体是涉及一种用于装配式建筑的预制板、预制板与梁的连接方式及施工方法。
背景技术
装配式钢结构建筑是装配式建筑的一种主要形式，具有“轻、快、好、省”的优点，采用预制板将大大减少装配式钢结构建筑的现场作业量和建筑垃圾，有利于加快施工速度、缩短施工工期，也更环保。
当前的装配式钢结构楼盖系统仍然较多采用传统的施工方法，不能适应装配式建筑快速发展的需要。钢结构楼盖主要形式有压型钢板组合楼板、钢筋桁架楼承板组合楼板、预制混凝土叠合楼板或预应力空心楼板等，一般采用叠合楼板设计，叠合楼板施工的主要问题是：压型钢板、钢筋桁架楼承板、预制混凝土板或预应力空心板仅起到楼板混凝土底模的作用，叠合层混凝土的施工仍然采用传统的施工方法，需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，误工误时；其次，预制混凝土板板端“胡子筋”外露，在生产、运输、安装过程中极易被踩踏，难以满足设计要求，施工质量无法得到保证。
近年来，对于钢结构建筑楼板的传统施工方法，工程界也进行了较多探索。但是，相关的探索还不尽如人意。因为中国是个地震多发国家，为保证楼板的整体刚度，保证楼板的整体牢固性，楼板仍然较多采用预制板加叠合层的做法，相关的探索只是改进了梁板连接方式，并没有改变现场浇筑混凝土楼板的传统做法。查阅公开的最新相关发明专利可知，楼板施工工艺的改进主要是梁板连接方式的改进，楼板叠合层混凝土施工的改善未见触及。这些发明普遍存在用钢量大、混凝土二次浇筑量大、预制板销钉定位困难、相邻预制板不易咬合、预制板“胡子筋”易被踩踏，以及现场焊接量大等缺点，如《一种装配式楼板》CN106948533A、《一种预制装配式咬合钢板轻质楼板体系》CN206279675U、《一种装配式预制轻质楼板连接装置》CN106836588A、《一种装配式钢框架预制混凝土楼板结构》CN206233434U等都或多或少存在上述缺点，不能解决现场浇筑混凝土、误工误时，以及预制混凝土板板端“胡子筋”易被踩踏，难以满足设计要求等问题，不能充分发挥装配式建筑快速安装的优点。
发明内容
本发明旨在提供一种用于装配式建筑的预制板、预制板与梁的连接方式及施工方法，以解决现有的预制板存在销钉定位困难、相邻预制板不易咬合和现场焊接量大等缺点，以及存在施工精度差、工序复杂、建造周期长和施工质量难以保证等缺点的问题。
具体方案如下：
一种用于装配式建筑的预制板，包括预制板本体，所述预制板本体内具有板面筋和板底筋，定义预制板本体与梁连接的端面为结合面，预制板本体内的多根板面筋和多根板底筋都延伸至结合面外，结合面外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板，连接板与板面筋和板底筋固定连接，所述连接板上预留有螺栓锁孔。
进一步的，所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端头焊接在连接板上，所述连接板与板面筋和板底筋垂直设置。
进一步的，所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端部焊接在连接板上，所述连接板与板面筋和板底筋平行设置。
进一步的，所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端部上都设置沿结合面长度方向延伸的加劲钢筋，所述连接板焊接在加劲钢筋上，并与板面筋和板底筋垂直设置。
进一步的，所述结合面具有企口。
进一步的，所述企口为直角梯形形状，其中直角梯形的斜边和上底边组成结合面。
本发明还提供了一种预制板与梁的连接方式及施工方法，包括以下步骤，
S1、提供梁和预制板，其中预制板包括预制板本体，所述预制板本体内具有板面筋和板底筋，定义预制板本体与梁连接的端面为结合面，预制板本体内的多根板面筋和多根板底筋都延伸至结合面外，结合面外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板，连接板与板面筋和板底筋固定连接，所述连接板上预留有螺栓锁孔；所述梁的支承面上具有抗剪连接件；
S2、吊装预制板，预制板吊装就位后，现场用螺栓将位于梁两侧预制板上的连接板锁紧；
S3、浇筑混凝土条带，现场浇筑比预制板高一强度等级的梁板边界缝自密实混凝土条带，使预制板与梁以及预制板与预制板之间连接成整体。
进一步的，所述梁为钢梁，所述抗剪连接件位于钢梁轴线方向上，并与钢梁的支承面垂直。
进一步的，所述梁为钢筋混凝土梁，抗剪连接件的底部焊接有钢锚板，钢锚板预埋在钢筋混凝土梁内。
进一步的，所述梁为预制型钢混凝土梁，所述抗剪连接件的下端延伸至预制型钢混凝土梁内，并与预制型钢混凝土梁内的型钢上翼缘焊接。
本发明提供的一种用于装配式建筑的预制板、预制板与梁的连接方式及施工方法与现有技术相比较具有以下优点：
1、本发明提供的一种用于装配式建筑的预制板的所有构件均可在工厂制作，预制构件尺寸准确、精度高、养护条件好，品质优秀，并且预制板一次预制到设计厚度，板厚度减少，减少混凝土用量，降低建筑总质量，减少了地震反应并能节约基础的造价；另外露出在结合面外的板面筋和板底筋上有连接板，现场装配节点采用连接板栓接连接，其连接可靠、检测方便，可保证结构的整体性与抗震性能，还避免了“胡子筋”易被踩踏、需要现场绑扎钢筋以及现场焊接量大的问题。
2、本发明提供的预制板与梁的连接方式及施工方法，通过预制板连接板、预制板端部钢筋、垂直栓钉、自密实混凝土条带，使预制楼板与钢梁紧密结合，实现楼板与钢结构的可靠连接，实现楼板的整体牢固性，保证楼盖的整体性、刚度，保证结构的整体性与抗震性能，现场只有少量的板边缝现浇，可提高工程质量，并缩短工期。
附图说明
图1示出了预制板在主视方向上的剖面示意图。
图2示出了预制板在俯视方向上的剖面示意图。
图3示出了具有第一种连接方式的连接板的预制板与梁在主视方向上的剖面示意图。
图4示出了具有第一种连接方式的连接板的预制板与梁在俯视方向上的剖面示意图。
图5示出了具有第二种连接方式的连接板的预制板与梁在主视方向上的剖面示意图。
图6示出了具有第二种连接方式的连接板的预制板与梁在俯视方向上的剖面示意图。
图7示出了具有第三种连接方式的连接板的预制板与梁在主视方向上的剖面示意图。
图8示出了具有第三种连接方式的连接板的预制板与梁在俯视方向上的剖面示意图。
图9示出了钢梁的示意图。
图10示出了钢筋混凝土梁的示意图。
图11示出了预制型钢混凝土梁的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1
本发明提供了一种用于装配式建筑的预制板，如图1和图2所示，包括预制板本体1，所述预制板本体1内具有板面筋10和板底筋12，板面筋10、板底筋12和其他纵向排布的钢筋焊接形成钢筋骨架，定义预制板本体1与梁连接的端面为结合面1a，结合面1a表面粗糙化处理，使其成为凹凸差不小于6mm的粗糙面，以增加板边缝浇筑混凝土的结合力。预制板本体1内的多根板面筋10和多根板底筋12都延伸至结合面1a外，结合面1a外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板2，连接板2与板面筋10和板底筋12固定连接，所述连接板2上预留有螺栓锁孔20。
连接板2布置时应避让梁上的抗剪连接件6，连接板2的尺寸、间距应满足《混凝土设计规范》GB 50010、《钢结构设计规范》GB 50017等相关规范的构造要求，连接板厚度不宜小于5mm，宽度不宜小于60mm，间距不宜大于300mm。预制板内的钢筋宜采用焊接形成钢筋网，当预制板的连接板保护层厚度不满足相关规定时，可采用防腐涂层处理。
参考图1-图4，作为连接板2与板面筋10和板底筋12固定连接的第一种连接方式，所述预制板本体1内延伸至结合面外的板面筋10和板底筋12的端头焊接在连接板2上，所述连接板2与板面筋10和板底筋12垂直设置。参考图3和图4，两块预制板分别搭接在梁3的两侧，并且结合面相向设置，两块预制板上的连接板2相向一一对应，并且使对应的两块连接板2的螺栓锁孔20对齐，然后用螺栓4将梁两侧的连接板2锁紧。
参考图5和图6，作为连接板2与板面筋10和板底筋12固定连接的第二种连接方式，所述预制板本体1内延伸至结合面外的板面筋10和板底筋12的端部焊接在连接板2上，所述连接板2与板面筋10和板底筋12平行设置。参考图5和图6，两块预制板分别搭接在梁3的两侧，并且结合面相向设置，两块预制板上的连接板2交叉错位设置，并且使对应的两块连接板2的螺栓锁孔20对齐，然后用螺栓4将梁两侧的连接板2锁紧。
参考图7和图8，作为连接板2与板面筋10和板底筋12固定连接的第三种连接方式，所述预制板本体1内延伸至结合面外的板面筋10和板底筋12的端部上都设置沿结合面长度方向延伸的加劲钢筋5，加劲钢筋5宜比两向板面筋10和板底筋12大2mm，所述连接板2焊接在加劲钢筋5上，并与板面筋10和板底筋12垂直设置。参考图7和图8，两块预制板分别搭接在梁3的两侧，并且结合面相向设置，两块预制板上的连接板2相向一一对应，并且使对应的两块连接板2的螺栓锁孔20对齐，然后用螺栓4将梁两侧的连接板2锁紧。
上述的3种连接板2的连接方式，连接方式都简单，便于检测，克服现有的预制板用钢量大、预制板销钉定位困难、相邻预制板不易咬合以及现场焊接量大等缺点，保证结构的整体性与抗震性能。其次，还能克服现有的预制板的“胡子筋”易被踩踏、现场需绑扎钢筋以及需要现场大量焊接等缺点，缩短现场作业时间，保证了施工质量。
参考图1-图8，作为结合面1a的一个优选实施例，所述结合面具有企口，而更优的一个方案是所述企口为直角梯形形状，其中直角梯形的斜边和上底边组成结合面，并且斜边位于结合面的上部。两块预制板搭接在梁3的两侧上时，板缝呈漏斗形状，在浇筑混凝土后，其与结合面的结合力更大，并且不需要模板，也不需要支撑，一次浇筑成型即可完成楼板的施工。
实施例2
本发明还提供了一种预制板与梁的连接方式及施工方法，参考图1-图8，包括以下步骤，
S1、提供梁和预制板，其中预制板为实施例1中所描述的任意一种预制板，所述梁3的支承面上具有抗剪连接件6；
S2、吊装预制板，预制板吊装就位后，现场用螺栓将位于梁两侧预制板上的连接板锁紧(预制板端部搁置在梁上的长度不宜小于30mm，螺栓宜选用M16，并满足《混凝土设计规范》GB 50010、《钢结构设计规范》GB 50017等相关规范的构造要求)；
S3、浇筑混凝土条带，现场浇筑比预制板高一强度等级的梁板边界缝自密实混凝土条带，使预制板与梁以及预制板与预制板之间连接成整体。
该连接方式及施工方法通过预制板连接板、预制板端部钢筋、抗剪连接件和自密实混凝土条带，使预制板与梁紧密结合，实现预制板与钢结构的可靠连接，实现楼板的整体牢固性，保证楼盖的整体性和刚度，保证了结构的整体性与抗震性能。另外，所有构件均在工厂制作，预制构件尺寸准确、精度高、养护条件好，品质优秀；现场装配节点采用钢结构栓接连接，其连接可靠、检测方便，可保证结构的整体性与抗震性能，现场只有少量的板边缝现浇，可提高工程质量，并缩短工期。楼板一次预制到设计厚度，板厚度减少，减少混凝土用量，降低建筑总质量，减少了地震反应并能节约基础的造价。
该连接方式及施工方法适用于不同的梁与预制板的连接，参见图9-图11，其中，图9中的梁为钢梁3a，所述抗剪连接件6位于钢梁3a轴线方向上，并与钢梁3a的支承面垂直；图10中的梁为钢筋混凝土梁3b，抗剪连接件6的底部焊接有钢锚板7，钢锚板7预埋在钢筋混凝土梁3b内。图11中的梁为预制型钢混凝土梁3c，所述抗剪连接件6的下端延伸至预制型钢混凝土梁3c内，并与预制型钢混凝土梁内的型钢8的上翼缘焊接。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于装配式建筑的预制板，其特征在于：包括预制板本体，所述预制板本体内具有板面筋和板底筋，定义预制板本体与梁连接的端面为结合面，预制板本体内的多根板面筋和多根板底筋都延伸至结合面外，结合面外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板，连接板与板面筋和板底筋固定连接，所述连接板上预留有螺栓锁孔。
2.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端头焊接在连接板上，所述连接板与板面筋和板底筋垂直设置。
3.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端部焊接在连接板上，所述连接板与板面筋和板底筋平行设置。
4.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述预制板本体内延伸至结合面外的板面筋和板底筋的端部上都设置沿结合面长度方向延伸的加劲钢筋，所述连接板焊接在加劲钢筋上，并与板面筋和板底筋垂直设置。
5.根据权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述结合面具有企口。
6.根据权利要求5所述的预制板，其特征在于：所述企口为直角梯形形状，其中直角梯形的斜边和上底边组成结合面。
7.一种预制板与梁的连接方式及施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、提供梁和预制板，其中预制板包括预制板本体，所述预制板本体内具有板面筋和板底筋，定义预制板本体与梁连接的端面为结合面，预制板本体内的多根板面筋和多根板底筋都延伸至结合面外，结合面外具有多个沿结合面长度方向间隔设置的连接板，连接板与板面筋和板底筋固定连接，所述连接板上预留有螺栓锁孔；所述梁的支承面上具有抗剪连接件；
S2、吊装预制板，预制板吊装就位后，现场用螺栓将位于梁两侧预制板上的连接板锁紧；
S3、浇筑混凝土条带，现场浇筑比预制板高一强度等级的梁板边界缝自密实混凝土条带，使预制板与梁以及预制板与预制板之间连接成整体。
8.根据权利要求7所述的连接方式及施工方法，其特征在于：所述梁为钢梁，所述抗剪连接件位于钢梁轴线方向上，并与钢梁的支承面垂直。
9.根据权利要求7所述的连接方式及施工方法，其特征在于：所述梁为钢筋混凝土梁，抗剪连接件的底部焊接有钢锚板，钢锚板预埋在钢筋混凝土梁内。
10.根据权利要求7所述的连接方式及施工方法，其特征在于：所述梁为预制型钢混凝土梁，所述抗剪连接件的下端延伸至预制型钢混凝土梁内，并与预制型钢混凝土梁内的型钢上翼缘焊接。
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- 2018-01-11 CN CN201810025144.0A patent/CN108149825B/zh active Active
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