CN108360720A - 一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板 - Google Patents

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Abstract

一种网状原竹骨架‑轻骨料混凝土组合楼板，包括纵向原生竹材(1)，横向原生竹材(2)、轻骨料混凝土(3)共同组成，其特征在于，两根以上内含天然竹节(4)的等长纵向原生竹材(1)间隔平行布置，两根以上横向原生竹材(2)紧密穿过贯穿孔(11)交叉于纵向原生竹材(1)间隔平行布置，纵向原生竹材(1)与横向原生竹材(2)交叉连接组合形成网状原竹骨架(100)，轻骨料混凝土(3)包裹网状原竹骨架(100)形成组合楼板。本发明克服了普通钢筋混凝土楼板的不足，网状原竹骨架填充于轻骨料混凝土内部，形成事实上的空心截面，有效降低了轻骨料混凝土用量，原竹骨架也提高了结构的承载能力。

Description

一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板
技术领域
本发明涉及一种组合楼板，尤其是一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，属于土木建筑结构技术领域。
背景技术
钢筋混凝土楼板凭借其强度高，刚度大等特点被广泛应用于各类建筑中，按施工方法可将钢筋混凝土楼板分成现浇钢筋混凝土楼板和预制钢筋混凝土楼板两类，但无论是哪一种施工方法，此楼板结构均需消耗大量钢材，不仅导致结构自重大，工程成本较高，更不符合我国如今追求的低碳环保的建设要求。竹材作为一种新型绿色环保材料，近年来大受建筑行业欢迎，竹子是世界上生长最快的植物，其生长周期短，2至3年即可成材，而木材至少需要25年，并且我国竹资源丰富，完全可以满足高速发展的建筑行业的用材需求。此外，竹材力学性能优秀，其抗拉性能尤其卓越，有些品种的竹材的抗拉强度与木材甚至钢材的抗拉强度相仿，而重量却比他们轻得多，可以说竹材已成为十分优异的建筑用材之一。
此外，混凝土的大量应用消耗了许多天然骨料，我国每年混凝土用量约10亿m3，对砂、石的大量开采导致耕地破坏、山林遭毁。利用工业废弃物如粉煤灰煤渣、煤矸石等制备成轻骨料混凝土不仅仅缓和了因开采砂石导致的土地资源破环问题，而且还具有密度小、强度高，保温隔热、抗震性能卓越，在降低结构自重方面优势巨大，可广泛应用与墙体、楼板等构件中。
针对上述问题，新型的楼板形式不断被开发利用，力求克服混凝土楼板的不足。如中国专利第“201010224793.7”，公开了一种“低碳竹木发泡混凝土建筑楼板的制作方法”，该发明描述了一种建筑楼板的制作方法，在竹制板条或竹材打孔，并通过铁螺栓将其连接制成竹排，放置于模板中，浇筑发泡混凝土，经由自然风干或加热固化后形成低碳竹木轻骨料混凝土建筑楼板。该发明尽管提出了一种结合竹材和另一种优质节能材料发泡混凝土的楼板结构，但该结构中的竹材之间采用铁螺栓连接的方式，铁螺栓属于铁制品，也是高能耗的一种建材，在本质上与低碳环保的初衷相违背，且竹制板条的少量应用对混凝土楼板的性能改善效果十分有限。
本发明提供一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，以克服现有技术中存在的缺陷，满足实际工程的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，以期解决现有钢筋混凝土楼板自重大的缺陷，引入截面内部空心，降低混凝土用量，减轻自重，提高了承载力与抗震性能。同时，该组合楼板充分利用了我国丰富的竹资源，绿色环保低碳，并且能在一定程度上促进我国竹材产业的发展。此外，该组合楼板采用轻骨料混凝土这种节能环保的新型材料，制成的组合楼板，轻质高强，保温隔热。
为此，本发明提供一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，包括纵向原生竹材，横向原生竹材、轻骨料混凝土共同组成，其特征在于，两根以上内含天然竹节的等长纵向原生竹材间隔平行布置，纵向原生竹材沿纵轴线均匀开设两个以上贯穿孔，两根以上横向原生竹材紧密穿过贯穿孔交叉于纵向原生竹材间隔平行布置，横向原生竹材的外壁与贯穿孔的内壁紧密贴合，贯穿孔直径与横向原生竹材截面直径相同，其小于等于纵向原生竹材截面直径10mm以上，纵向原生竹材与横向原生竹材交叉连接组合形成网状原竹骨架，轻骨料混凝土包裹网状原竹骨架形成组合楼板，纵向原生竹材截面面积总和大于等于组合楼板整体截面面积20％以上，网状原竹骨架的截面中轴线位于组合楼板整体截面中线或中线下方。
本发明中，纵向原生竹材与横向原生竹材交叉连接组合形成网状原竹骨架填充于轻骨料混凝土内部，将截面内部引入空心，有效降低了轻骨料混凝土用量，同时，纵向原生竹材为组合楼板提供了抗弯承载力，提高了其荷载承载力。网状原竹骨架的截面中轴线位于组合楼板整体截面中线或中线下方，使得网状原竹骨架能够更有效地承担受弯荷载产生的下部拉应力。
所述的纵向原生竹材的长度相等，内含天然竹节，纵向原生竹材的数量不受限制，相邻中心间距大于等于100mm，以满足浇筑填充轻质混凝土的需要。
所述的横向原生竹材及贯穿孔交叉垂直贯穿纵向原生竹材的中轴线位置，横向原生竹材的中轴线与纵向原生竹材中轴线位于相同平面。
所述的横向原生竹材截面直径与贯穿孔直径相同，其紧密穿过贯穿孔，实现与纵向原生竹材交叉连接，进而组合形成网状原竹骨架，轻骨料混凝土通过后浇筑包裹网状原竹骨架。
所述的轻骨料混凝土以多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用水泥、水和外加剂按配合比配制而成，其表观密度不大于1950kg/m3。
本发明克服了公知的钢筋混凝土楼板自重大、材料用量大的缺陷，降低混凝土用量，减轻自重，承载力大，抗震性能好，同时，绿色环保、资源可再生、节能减排效果显著，经济效益好。具体有益效果如下：
(1)本发明是由原生竹材和轻骨料混凝土构成的组合楼板，以原生竹材纵、横向布置形成网状原竹骨架，网状原竹骨架承受由受弯荷载引起的拉应力，轻骨料混凝土承受由受弯荷载引起的压应力，原生竹材与轻骨料混凝土各自发挥优势，使得结构满足承载力要求。
(2)网状原竹骨架填充于轻骨料混凝土内部，形成事实上的空心截面，有效降低了轻骨料混凝土用量，且截面空心的引入，无需额外模具，施工工艺简单，整体成本低。
(3)与钢筋混凝土楼板相比，本发明中的原生竹材取代钢筋，具有轻质高强，绿色环保的特点，克服了钢筋混凝土楼板自重大，成本高的缺陷。
(4)本发明采用轻骨料混凝土浇筑楼板，轻骨料混凝土在保证受压强度的同时，具有质量轻、孔隙率大、密度小、质量轻、保温隔热、抗震性能好等卓越性能，截面内部空心的引入，使得保温性能、隔音性能得到有效的改善，尤其适用于地震多发地的建筑楼板。
附图说明：
图1为一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板立体示意图；
图2为一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板的平面示意图；
图3为一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板的A-A截面示意图；
图4为一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板的B-B截面示意图；
在附图1～附图4中，1为纵向原生竹材、2为横向原生竹材、3为轻骨料混凝土、4为天然竹节、11为贯穿孔、100为网状原竹骨架。
具体实施方式：
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图4所示，本发明提供一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，包括纵向原生竹材1，横向原生竹材2、轻骨料混凝土3共同组成，其特征在于，两根以上内含天然竹节4的等长纵向原生竹材1间隔平行布置，纵向原生竹材1沿纵轴线均匀开设两个以上贯穿孔11，两根以上横向原生竹材2紧密穿过贯穿孔11交叉于纵向原生竹材1间隔平行布置，横向原生竹材2的外壁与贯穿孔11的内壁紧密贴合，贯穿孔11直径与横向原生竹材2截面直径相同，其小于等于纵向原生竹材1截面直径10mm以上，纵向原生竹材1与横向原生竹材2交叉连接组合形成网状原竹骨架100，轻骨料混凝土3包裹网状原竹骨架100形成组合楼板，纵向原生竹材1截面面积总和大于等于组合楼板整体截面面积20％以上，网状原竹骨架100的截面中轴线位于组合楼板整体截面中线或中线下方。
本发明中，纵向原生竹材1与横向原生竹材2交叉连接组合形成网状原竹骨架100填充于轻骨料混凝土3内部，将截面内部引入空心，有效降低了轻骨料混凝土3用量，同时，纵向原生竹材1为组合楼板提供了抗弯承载力，提高了其荷载承载力。网状原竹骨架100的截面中轴线位于组合楼板整体截面中线或中线下方，使得网状原竹骨架100能够更有效地承担受弯荷载产生的下部拉应力。
所述的纵向原生竹材1的长度相等，内含天然竹节4，纵向原生竹材1的数量不受限制，相邻中心间距大于等于100mm。
所述的横向原生竹材2及贯穿孔11交叉垂直贯穿纵向原生竹材1的中轴线位置，横向原生竹材2的中轴线与纵向原生竹材1中轴线位于相同平面。
所述的横向原生竹材2截面直径与贯穿孔11直径相同，其紧密穿过贯穿孔11，实现与纵向原生竹材1交叉连接，进而组合形成网状原竹骨架100，轻骨料混凝土3通过后浇筑包裹网状原竹骨架100。
所述的轻骨料混凝土3以多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用水泥、水和外加剂按配合比配制而成，其表观密度不大于1950kg/m3。

Claims (5)

1.一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，包括纵向原生竹材(1)，横向原生竹材(2)、轻骨料混凝土(3)共同组成，其特征在于，两根以上内含天然竹节(4)的等长纵向原生竹材(1)间隔平行布置，纵向原生竹材(1)沿纵轴线均匀开设两个以上贯穿孔(11)，两根以上横向原生竹材(2)紧密穿过贯穿孔(11)交叉于纵向原生竹材(1)间隔平行布置，横向原生竹材(2)的外壁与贯穿孔(11)的内壁紧密贴合，贯穿孔(11)直径与横向原生竹材(2)截面直径相同，其小于等于纵向原生竹材(1)截面直径10mm以上，纵向原生竹材(1)与横向原生竹材(2)交叉连接组合形成网状原竹骨架(100)，轻骨料混凝土(3)包裹网状原竹骨架(100)形成组合楼板，纵向原生竹材(1)截面面积总和大于等于组合楼板整体截面面积20％以上，网状原竹骨架(100)的截面中轴线位于组合楼板整体截面中线或中线下方。
2.根据权利要求1所述的一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，其特征在于纵向原生竹材(1)的长度相等，内含天然竹节(4)，纵向原生竹材(1)的数量不受限制，相邻中心间距大于等于100mm。
3.根据权利要求1所述的一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，其特征在于横向原生竹材(2)及贯穿孔(11)交叉垂直贯穿纵向原生竹材(1)的中轴线位置，横向原生竹材(2)的中轴线与纵向原生竹材(1)中轴线位于相同平面。
4.根据权利要求1所述的一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，其特征在于横向原生竹材(2)截面直径与贯穿孔(11)直径相同，其紧密穿过贯穿孔(11)，实现与纵向原生竹材(1)交叉连接，进而组合形成网状原竹骨架(100)，轻骨料混凝土(3)通过后浇筑包裹网状原竹骨架(100)。
5.根据权利要求1所述的一种网状原竹骨架-轻骨料混凝土组合楼板，其特征在于轻骨料混凝土(3)以多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用水泥、水和外加剂按配合比配制而成，其表观密度不大于1950kg/m3。
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