CN108643431B - 一种抗火空心叠合板及楼层板 - Google Patents
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Abstract
一种抗火空心叠合板，包括预制件与叠合层，所述的叠合层由最后浇筑混凝土形成，所述的预制板包括底板，在底板中布置横向受力钢筋，还在所述底板的上部由外向内依次浇筑形成长条框形混凝土实心肋、环形混凝土实心肋和圆柱体混凝土实心肋，圆柱体混凝土实心肋位于底板的中心，长条框形混凝土实心肋布置在底板的外周，环形混凝土实心肋的外圈与长条框形混凝土实心肋内切，相邻混凝土实心肋之间布置导热系数小于0.04w/mk的填充件，圆柱体实心肋和环形实心肋的上端之间通过铁链连接，圆柱体实心肋上表面布置若干个叠合面孔洞。本发明自重轻，跨度大，抗火性能和吸音性能好，拼接施工简单，可减少工期，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种叠合板，尤其是一种抗火空心叠合板及楼层板，属于一般建筑物构造领域。
背景技术
近年来，我国正处于经济快速发展时期，每年数十亿平方米的建筑不断建成，其中钢筋混凝土板是最重要的水平承重构件，在多层建筑、高层建筑以及新型装配式建筑中被普遍应用。
火灾中，钢筋混凝土楼板直接承受火荷载，由于板厚较小，钢筋保护层较薄，致使火灾时钢筋混凝土楼板是受火面积最大、损伤最严重的构件之一，是整个结构抗火中较为薄弱的环节。
混凝土板的抗火设计是十分重要的。叠合板为钢筋混凝土结构，在现有叠合板(楼盖)抗火技术中，仅通过增加叠合层厚度，会存在叠合板自重大，适合跨度小，不够经济等问题。
已知公开号为CN107313539A的一种预应力空心叠合板，其主要技术方案是：该叠合板包括预制件与叠合层,底板中预应力钢丝位于受力钢筋上部,从底板伸出，在每条预制件的上部布置轻质材料填充件，相邻预制件之间的受力钢筋在拼缝区中互相搭接，绑扎叠合板的上部钢筋，浇筑叠合层混凝土，形成叠合板。其主要缺陷是：1.该预应力空心叠合板未设置火灾过程中空心叠合板失效的安全措施；2.该预应力空心叠合板抗火性能差，叠合面未经过任何处理，叠合面粘结力较差、抗剪性能差，不利于楼板的抗火性能；3.相邻预制件拼缝区采用受力钢筋弯起，弯折处设置压筋锚固，施工复杂。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种抗火空心叠合板及楼层板，自重轻，跨度大，抗火性能和吸音性能好，拼接施工简单，可减少工期，安全可靠，具有很好的经济性和适用性。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种抗火空心叠合板，包括预制件与叠合层，所述的叠合层由最后浇筑混凝土形成，所述的预制板包括底板，在底板中布置横向受力钢筋，还在所述底板的上部由外向内依次浇筑形成长条框形混凝土实心肋、环形混凝土实心肋和圆柱体混凝土实心肋，圆柱体混凝土实心肋位于底板的中心，长条框形混凝土实心肋布置在底板的外周，环形混凝土实心肋的外圈与长条框形混凝土实心肋内切，相邻混凝土实心肋之间布置导热系数小于0.04w/mk的材料的填充件，圆柱体实心肋和环形实心肋的上端之间通过铁链连接，圆柱体实心肋上表面布置若干个叠合面孔洞。
一种抗火空心楼层板，由一种抗火空心叠合板通过连接件沿四个方向铺接而成，相邻的叠合板在单个连接面处采用两个连接件连接。
相比现有技术，本发明的一种抗火空心叠合板及楼层板，通过在圆柱体混凝土实心肋和环形混凝土实心肋之间布置若干个铁链，分担受力钢筋所受的拉力，充分发挥板的薄膜效应，从而提高了楼板的抗火性能。相比增加叠合面高度而言，自重轻且经济。又通过在相邻实心肋之间铺置导热系数小且多孔的填充件，提高了楼板的抗火性能以及增强楼板的隔音性能。还在圆柱体实心肋上表面布置叠合面孔洞，增大了新旧混凝土的粘结性，提高了叠合板的抗剪性能。本发明的抗火空心叠合板及楼层板自重轻、跨度大、抗火性能和吸音性能好，拼接施工简单，减少工期，安全可靠，具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例抗火空心楼层板的平面图。
图2是本发明实施例抗火空心叠合板的竖向剖面图。
图3是本发明实施例抗火空心叠合板中铁链的布置示意图。
图4是本发明实施例抗火空心叠合板中填充件的布置示意图。
图5是本发明实施例中预制件的竖向剖面图。
图6是本发明实施例中连接件的竖向剖面图。
图7是本发明实施例抗火空心叠合板的拼接示意图。
图中，1、预制件，2、叠合层，3、铁链，4、吊环，4-1、外吊环，4-2、内吊环，5、长条框形混凝土实心肋，6、圆柱体混凝土实心肋，7、环形混凝土实心肋，8、叠合面孔洞，9、填充件，10、受力钢筋，11、底板，12、高强螺栓，13、锚钉，14、钢梁，15、连接件，15-1、连接件的上平面，15-2、连接件的下平面，15-3、螺栓孔，15-4、锚孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在图1-图7所示实施例中，一种抗火空心叠合板，包括预制件1与叠合层2，所述的叠合层2由最后浇筑混凝土形成，所述的预制板包括底板11，在底板11中布置横向受力钢筋10，还在所述底板11的上部由外向内依次浇筑形成长条框形混凝土实心肋5、环形混凝土实心肋7和圆柱体混凝土实心肋6，圆柱体混凝土实心肋6位于底板11的中心，长条框形混凝土实心肋5布置在底板11的外周，环形混凝土实心肋7的外圈与长条框形混凝土实心肋5内切，相邻混凝土实心肋之间布置导热系数小于0.04w/mk的材料的填充件9，圆柱体实心肋和环形实心肋的上端之间通过铁链3连接，圆柱体实心肋上表面布置若干个叠合面孔洞8。
在图1、图5所示实施例中，所述的底板11的厚度为30mm-50mm；长条框形混凝土实心肋5、圆柱体混凝土实心肋6和环形混凝土实心肋7的高度均为50mm，填充件9的高度为35mm。
在图1、图3和图5所示实施例中，在所述的圆柱体实心肋的上沿外表面以及环形实心肋的上沿内表面分别预埋若干个外吊环4-1和内吊环4-2，铁链3的一端与外吊环4-1连接，另一端与位置相向的内吊环4-2连接，并处于拉直状态。
在图1、图5所示实施例中，所述的叠合面孔洞8的截面为U形、梯形或者凹凸相互交错的形状。
在图1、图4、图5所示实施例中，所述填充件9包括玻璃棉、聚氨酯、岩棉、酚醛树脂或发泡材料。
在图1、图7所示实施例中，本发明的一种抗火空心楼层板，由一种抗火空心叠合板通过连接件15沿四个方向铺接而成，相邻的叠合板在单个连接面处采用两个连接件15连接。
在图1、图6、图7所示实施例中，所述的连接件15为倒F形连接件，其上下平面(即连接件的上平面15-1和连接件的下表面15-2)分别留有锚孔15-4，上方侧面留有螺栓孔15-3，通过锚钉13将连接件的上平面15-1与长条框形实心肋的上平面连接，通过锚钉13将连接件的下表面15-2、长条框形实心肋的下表面以及钢梁14连接，通过高强螺栓12将两个连接件15侧面相固定。
在图1-图7所示实施例中，本发明一种抗火空心叠合板及楼层板的制作方法，步骤如下：
1)制备预制件1：制备湿砼料，布置底模框，布设底板11的横向受力钢筋10，在底模框中浇筑混凝土，形成底板11；再在底板11上布置长条框形肋模框、圆柱体肋模框和环形肋模框，制作两个圆形钢筋，直径分别为圆柱形肋模框外直径和环形肋模型内直径，将若干个预埋吊环4与圆形钢筋的相应位置进行焊接，将圆形钢筋放入框模中，由外向内依次浇筑形成长条框形混凝土实心肋5、环形混凝土实心肋7和圆柱体混凝土实心肋6；在相邻混凝土实心肋之间布置导热系数小于0.04w/mk材料的填充件9，在圆柱体实心肋和环形实心肋上端的吊环4之间安装铁链3；圆柱体实心肋上表面布置若干个叠合面孔洞8；
2)浇筑混凝土，形成叠合层2，至此抗火空心叠合板制备完成；
3)将叠合板与叠合板沿四个方向平铺开来，相邻叠合板的连接面采用两个连接件15拼接，从而形成抗火空心楼层板。
所述步骤3)的具体操作是：用锚钉13将连接件的上平面15-1与长条框形实心肋的上平面连接，用锚钉13将长条框形实心肋的下表面、连接件的下表面15-2及钢梁14连接，通过高强螺栓12两个连接件15侧面相固定。
通过对板的抗火性能研究，楼板挠度增大到一定程度时，楼板的薄膜效应越明显，从而提高楼板的承载能力。因此要提高楼板的承载能力，就要充分发挥叠合板受拉薄膜效应，板在塑性绞线截面处的钢筋所受竖向分力越大，所承载的外荷载越大。因此可以通过在板内环形区域添加铁链3，分担受力钢筋10所受的拉力，从而达到提高楼板的抗火性能。
本发明在环形实心肋和圆柱形实心肋之间布置若干个铁链3，分担板内钢筋拉力，充分发挥楼板薄膜效应，为火灾中人们的逃生争取时间，提高安全性能。本发明在叠合面布置若干个孔洞，新老混凝土之间有较好的粘结，具有较高的抗剪能力，可以满足叠合板整体抗火性能。抗火空心叠合板的拼接采用倒F形连接件，使得两板之间的拼接缝隙规整并且贴合，受力明确可靠，操作方法只需要拧紧连接螺栓，补浇空隙即可，施工简单，湿作业少，安全可靠。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗火空心叠合板，包括预制件(1)与叠合层(2)，所述的叠合层(2)由最后浇筑混凝土形成，所述的预制板包括底板(11)，在底板(11)中布置横向受力钢筋(10)，其特征是：还在所述底板(11)的上部由外向内依次浇筑形成长条框形混凝土实心肋(5)、环形混凝土实心肋(7)和圆柱体混凝土实心肋(6)，圆柱体混凝土实心肋(6)位于底板(11)的中心，长条框形混凝土实心肋(5)布置在底板(11)的外周，环形混凝土实心肋(7)的外圈与长条框形混凝土实心肋(5)内切，相邻混凝土实心肋之间布置导热系数小于0.04w/mk的材料的填充件(9)，圆柱体实心肋和环形实心肋的上端之间通过铁链(3)连接，圆柱体实心肋上表面布置若干个叠合面孔洞(8)。
2.根据权利要求1所述的一种抗火空心叠合板，其特征是：所述的底板(11)的厚度为30mm-50mm；长条框形混凝土实心肋(5)、圆柱体混凝土实心肋(6)和环形混凝土实心肋(7)的高度均为50mm，填充件(9)的高度为35mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗火空心叠合板，其特征是：在所述的圆柱体实心肋的上沿外表面以及环形实心肋的上沿内表面分别预埋若干个外吊环(4-1)和内吊环(4-2)，铁链(3)的一端与外吊环(4-1)连接，另一端与位置相向的内吊环(4-2)连接，并处于拉直状态。
4.根据权利要求3所述的一种抗火空心叠合板，其特征是：所述的叠合面孔洞(8)的截面为U形、梯形或者凹凸相互交错的形状。
5.根据权利要求3所述的一种抗火空心叠合板，其特征是：所述填充件(9)包括玻璃棉、聚氨酯、岩棉、酚醛树脂或发泡材料。
6.一种抗火空心楼层板，其特征是：所述的楼层板由权利要求1所述的叠合板通过连接件(15)沿四个方向铺接而成，相邻的叠合板在单个连接面处采用两个连接件(15)连接。
7.根据权利要求6所述的一种抗火空心楼层板，其特征是：所述的连接件(15)为倒F形连接件，其上下平面分别留有锚孔(15-4)，上方侧面留有螺栓孔(15-3)，通过锚钉(13)将连接件的上平面(15-1)与长条框形实心肋的上平面连接，通过锚钉(13)将连接件的下表面(15-2)、长条框形实心肋的下表面以及钢梁(14)连接，通过高强螺栓(12)将两个连接件(15)侧面相固定。
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