CN109707089B - Grc空心箱体组合板构成的楼盖体系及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系及其施工方法,其中GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱、组合梁、组合板连接构成,异形组合柱为内置型钢或FRP型材的异形组合柱,组合梁为下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁,组合板为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板;带双向预应力暗梁的GRC空心箱体组合板由上下双向板筋、双向预应力暗梁、GRC空心箱体和GRC空心箱体竖向固定装置构成。本发明楼板中布设有GRC空心箱体,均匀布置在楼板内的GRC空心箱体可以阻断声音的传递路线,起到较好的隔音效果,解决楼层间由于隔音效果不佳而造成的噪声污染问题。

Description

GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系及其施工方法
技术领域
本发明涉及土木建筑结构领域中的楼盖体系,具体涉及GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系及其施工方法。
背景技术
随着生活水平的日益提高,人们对住宅和公共建筑在使用功能方面的需求越来越多,建筑物在隔音、隔热、大跨度、大开间等方面表现的需更出色。传统的钢筋混凝土楼盖虽然在结构形式、施工工艺及技术措施等环节已趋成熟,但无法满足隔音、隔热等高水平要求,尤其是中小学校的教学楼,常规楼层上下楼声音传递较清楚,不能很好的提供清净的学习环境,影响老师的教学质量等问题日益突出。常规的混凝土结构在教室中经常出现棱角,不利于教室的布置,学生们的安全也存在很大的隐患。采用钢结构虽然能解决大跨度和大空间的问题,但隔声与隔热效果也很差。因此,在同样满足安全使用的前提下,提出一种满足上述要求的新型体系迫在眉睫。GRC空心隔音箱体的出现为楼层间的隔音提供了新的理念,将GRC空心隔音箱体放置在楼板中,打断楼板混凝土的连续性,从而中断声音的传递路线,起到很好隔音的作用,但楼板厚度将会增加,常规的公共建筑楼板厚度多为100mm-120mm,增加GRC空心隔音箱体后楼板厚度将达到300mm左右,GRC空心隔音箱体如何固定,如何形成无梁的大空间,是采用GRC空心隔音箱体需解决的关键问题,基于此本发明提出了一种带预应力暗梁的GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系及其施工方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系用于解决楼层间由于隔音效果不佳而造成的噪声污染、普通框架柱室内棱角突出及无次梁楼盖跨度偏小等问题,本发明的另一个目的是提供这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱、组合梁、组合板连接构成,异形组合柱为内置型钢或FRP型材的异形组合柱,组合梁为下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁,组合板为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板;异形组合柱和组合梁内的型钢或FRP型材在工厂预制,现场连接,异形组合柱、组合梁连接处连接后,安装模板,绑扎钢筋,固定GRC空心箱体,浇筑混凝土,形成楼盖体系;带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板为带双向预应力暗梁的GRC空心箱体组合板,带双向预应力暗梁的GRC空心箱体组合板由上下双向板筋、双向预应力暗梁、GRC空心箱体和GRC空心箱体竖向固定装置构成;在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋,在上、下双向板筋之间间隔布置GRC空心箱体,在GRC空心箱体间的组合板内纵筋上布置箍筋,使箍筋与板顶纵筋、板底纵筋形成暗梁,预应力筋曲线双向布设在暗梁中,形成双向预应力暗梁,GRC空心箱体与暗梁交错布置。
一种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱、组合梁、组合板连接构成,异形组合柱为内置型钢或FRP型材的异形组合柱,组合梁为下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁,组合板为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板。异形组合柱和组合梁内的型钢或FRP型材在工厂预制,现场连接,异形组合柱、组合梁连接处连接后,安装模板,绑扎钢筋,固定GRC空心箱体,浇筑混凝土,形成楼盖体系;带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板为带单向预应力暗梁和单向型钢混凝土暗梁的GRC空心箱体组合板,由上下双向板筋、单向预应力暗梁、单向型钢混凝土暗梁、GRC空心箱体和GRC空心箱体竖向固定装置构成,在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋,在上、下双向板筋之间间隔布置GRC空心箱体,在GRC空心箱体间的组合板内纵筋上布置箍筋,使箍筋与板顶纵筋、板底纵筋形成暗梁,GRC空心箱体与暗梁交错布置;单向预应力暗梁中单向布置曲线预应力筋,单向型钢混凝土暗梁中单向布置工字型钢,单向预应力暗梁、单向型钢混凝土暗梁交错布置,另一方向为钢筋混凝土暗梁;与预应力筋、工字型钢垂直的组合梁中的型钢采用局部下沉的形式,有预应力筋通过的位置采用下沉式,其他位置型钢仍呈截面对称布置,与单向型钢混凝土暗梁中的工字型钢上翼缘处于同一水平面上;与预应力筋和工字型钢平行的组合梁采用截面对称的型钢混凝土组合梁。
上述方案中GRC空心箱体竖向固定装置采用四根直线固定筋,在GRC空心箱体顶、底部分别布置两根直线固定筋,将直线固定筋与暗梁箍筋焊接或绑扎固定,实现固定箱体,可防止箱体上下浮动。
上述方案中GRC空心箱体竖向固定装置采用四根带凹槽的固定筋,在GRC空心箱体顶、底部分别布置两根带凹槽的固定筋,GRC空心箱体置于凹槽相对放置形成的闭合区域内,将带凹槽的固定筋与暗梁腰筋焊接或绑扎固定,实现固定箱体,可防止箱体上下浮动。
上述方案中在暗梁中加设腰筋,通过两个方向的4根腰筋将GRC空心箱体围住,防止浇筑混凝土时箱体发生水平移动。
上述方案中组合梁、组合柱内均为内置型钢,在组合梁、组合柱连接处通过全焊连接或腹板连接板螺栓连接、翼缘焊接混合连接。
上述方案中组合梁、组合柱内均为FRP型材,在组合梁、组合柱连接处预留螺栓孔,通过高强螺栓和角钢或FRP型材连接件与组合梁内型钢或FRP型材实现可靠连接。
上述方案中下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁内型钢或FRP型材上设置抗剪栓钉,使型钢与混凝土共同协调工作,防止相对滑移;组合梁内的型钢/FRP型材布置在组合梁的下部,形成非对称的截面形式,便于组合板内的预应力筋穿过组合梁在侧面实现张拉和锚固;组合梁的端部型钢处于受压区,组合梁顶配置纵筋。
上述GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工方法:
首先在工厂预制好所有需要的型钢/FRP型材构件,包括异形组合柱和组合梁内带抗剪栓钉的型钢/FRP型材以及连接梁柱节点型材的角钢/FRP型材;
进行底层的施工,将异形组合柱内的型钢/FRP型材下部与基础实现固接,上部按常规连接内置型钢/FRP型材,其设计高度超出底层节点0.5m处,然后布置柱内纵筋,绑扎箍筋,安装柱模板,浇筑混凝土到离底层柱顶0.5m处;通过高强螺栓和角钢或FRP连接件将异形组合柱内型钢/FRP型材与组合梁内型钢或FRP型材可靠连接;然后在连接好的组合梁型钢/FRP型材底部安装模板,布置组合梁内纵筋,绑扎组合梁箍筋及节点处的纵筋和箍筋,安装梁侧面模板和楼板模板;
铺设楼板下部双向板筋,楼板下部双向板筋的端部在组合梁中锚固,然后铺设楼板暗梁中双向预应力筋,铺设完成后布置各暗梁箍筋,与楼板下部双向板筋绑扎完成后,布置各暗梁中的腰筋,再将腰筋与箍筋绑扎;然后设置下部GRC空心箱体竖向固定装置,安装完毕后放入GRC空心箱体,再放入箱体上部GRC空心箱体竖向固定装置;然后布置板上部双向板筋,位于暗梁位置的楼板顶筋与暗梁箍筋绑扎成一体,绑扎完毕后再完成上部GRC空心箱体竖向固定装置的固定;通过GRC空心箱体竖向固定装置和腰筋将GRC空心箱体固定住,再浇筑组合梁、楼板和节点处的混凝土,养护达到一定强度后,张拉暗梁的预应力筋,锚固在组合梁上,形成底层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,依次完成二层到顶层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工。
本发明具有以下有益效果:
1. 本发明楼板中布设有GRC空心箱体,均匀布置在楼板内的GRC空心箱体可以阻断声音的传递路线,起到较好的隔音效果,解决楼层间由于隔音效果不佳而造成的噪声污染问题。
2. 本发明中框架柱均为内置型钢/FRP型材的异形组合柱,避免了普通框架柱室内突出的缺点,增加了建筑的有效使用面积,提高了建筑布置的灵活性,改善了住宅室内空间的视觉效果;GRC空心箱体在柱周围的布置更均匀、合理,大大增强楼板的隔音效果。
3.实腹式型钢/FRP型材异形组合柱承载力高、抗弯刚度大,具有较好的抗震性和延性。
4. 组合梁中呈对称或下沉式布置型钢/FRP型材,提高了梁的承载力和抗弯刚度,可减小梁高和竖向变形,效果优于普通钢筋混凝土梁;下沉式的布置方式方便预应力钢筋的布置和张拉。
5.在组合板中交错布置了暗梁,暗梁中双向或单向布置了预应力钢筋,可以显著提高组合楼板的刚度、抗裂性能和抗疲劳性能,提高结构的安全系数。
6. 由于采用了双向张拉预应力钢筋的GRC空心箱体组合楼板,楼盖体系可实现的跨度大,而且无需布置次梁,框架体系更为简约、合理,可降低工程造价,节省成本。
7. 本发明中设计的GRC空心箱体固定装置可以有效固定箱体,确保混凝土浇筑时GRC空心箱体位置不发生水平移动和上下浮动。
8. 组合梁、柱内可采用FRP型材。FRP材料抗拉强度高,可代替钢材,绿色环保,充分利用合成材料,实现建筑的可持续发展;而且FRP材料自重轻,可以有效降低结构的自重,降低基础造价;与钢材相比,其抗腐蚀、抗疲劳性能更强。
9.组合板中内置GRC空心箱体工厂预制,其抗压强度高,自重轻,可承担施工时流态混凝土的重量,尽管采用的组合楼板较普通楼板厚度有所增加,但单位面积的重量却相差不多。
10.异型组合柱和组合梁的内外边缘位于同一平面内,便于模板的安装和拆卸,大大节省劳力和物力,缩短施工周期,降低工程整体造价。
附图说明
图1是本发明第一种实施方式布置图。
图2是图1中1-1剖面图。
图3是图1中2-2剖面图。
图4是本发明局部下沉式型钢/FRP型材混凝土组合梁截面图。
图5是本发明梁柱节点布置图。
图6是本发明梁柱节点处FRP型材连接结构图。
图7是本发明直线固定筋布置图。
图8是图7中GRC空心箱体与直线固定筋的连接结构图。
图9是本发明带凹槽的固定筋布置图。
图10是图9中GRC空心箱体与带凹槽的固定筋的连接结构图。
图11是本发明第二种实施方式布置图。
图12是图11中1-1剖面图。
图13是图11中2-2剖面图。
图14是图11中4-4剖面图。
图中:1异形组合柱 2组合梁 3组合板 4GRC空心箱体 5双向板筋 6双向预应力暗梁 7抗剪栓钉 8 FRP型材 9型钢 10腰筋 11箍筋 12纵筋 13预应力筋 14 T型组合柱 15L型组合柱 16十字型组合柱 17腹板连接板 18钢筋混凝土暗梁 19单向预应力暗梁 20单向型钢混凝土暗梁 21直线固定筋 22带凹槽的固定筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
结合图1-图10所示,这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱1、组合梁2、组合板3连接构成,异形组合柱1为内置型钢9或FRP型材8的异形组合柱,组合梁2为下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁,组合板3为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板。异形组合柱1截面包括T型组合柱14、L型组合柱15和十字型组合柱16,组合梁2截面为矩形,二者均采用实腹式型钢混凝土。异形组合柱1和梁内的型钢/FRP型材可在工厂预制,现场连接。梁、柱内均为内置型钢,在连接处可通过全焊连接或腹板连接板17螺栓连接翼缘焊接混合连接。若梁、柱内均为FRP型材,则需在柱与梁连接处预留螺栓孔,通过高强螺栓和角钢/FRP型材连接件与梁内型钢/FRP型材实现可靠连接。然后安装模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土。
下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁对传统的钢筋混凝土梁进行改进,在梁内设置型钢或FRP型材。为防止相对滑移,需在梁内型钢或FRP型材上设置抗剪栓钉7,使型钢与混凝土共同协调工作。组合梁内的型钢/FRP型材布置在梁的下部,形成非对称的截面形式,便于组合板3内的预应力筋穿过组合梁2在侧面实现张拉和锚固。组合梁2的端部型钢处于受压区,因此在梁上部要配置足够的纵筋12。
带预应力暗梁的配GRC空心箱体4的组合板3为带双向预应力暗梁6的GRC空心箱体组合板,带双向预应力暗梁6的GRC空心箱体组合板由上下双向板筋5、双向预应力暗梁6、GRC空心箱体4和GRC空心箱体竖向固定装置构成;在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋5,在上、下双向板筋5之间间隔布置GRC空心箱体4,在GRC空心箱体4间的组合板内纵筋12上布置箍筋11,使箍筋11与板顶纵筋、板底纵筋形成暗梁,预应力筋13曲线布设在暗梁中,两端在组合梁2上锚固,且双向布置预应力筋13,形成双向预应力暗梁6,GRC空心箱体4与暗梁交错布置。为阻止GRC空心箱体4水平移动,在暗梁中加设腰筋10,通过两个方向的4根腰筋将箱体围住,防止浇筑混凝土时箱体发生水平移动。为增加板的刚度,预应力钢筋曲线布设在暗梁中,两端在组合梁2上锚固,且双向布置预应力筋。具有很好隔音效果的GRC空心箱体4由厂家按照给定的尺寸生产。
GRC空心箱体竖向固定装置设置在暗梁之间。本发明提供了二种GRC空心箱体4的竖向固定方式:
(1)GRC空心箱体竖向固定装置采用四根直线固定筋21,在GRC空心箱体4顶、底部分别布置两根钢筋,将钢筋与暗梁箍筋11焊接或绑扎固定,实现固定箱体,可防止箱体上下浮动。
(2)GRC空心箱体竖向固定装置采用四根带凹槽的固定筋22。在GRC空心箱体4顶、底部分别布置两根带凹槽的固定筋22,相当于把GRC空心箱体4置于凹槽相对放置的固定筋形成的闭合区域内。将带凹槽的固定筋22与暗梁腰筋10焊接或绑扎固定,实现固定箱体,可防止箱体上下浮动。
这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工方法:
首先在工厂预制好所有需要的型钢/FRP型材构件,包括异形组合柱1和组合梁2内带抗剪栓钉7的型钢/FRP型材以及连接梁柱节点型材的角钢/FRP型材;
进行底层的施工,将异形组合柱1内的型钢/FRP型材下部与基础实现固接,上部按常规连接内置型钢/FRP型材,其设计高度超出底层节点0.5m处,然后布置柱内纵筋12,绑扎箍筋11,安装柱模板,浇筑混凝土到离底层柱顶0.5m处;通过高强螺栓和角钢/FRP连接件将异形组合柱1内型钢/FRP型材与组合梁2内型钢/FRP型材可靠连接;然后在连接好的组合梁型钢/FRP型材底部安装模板,布置组合梁内纵筋12,绑扎组合梁箍筋11及节点处的纵筋12和箍筋11,安装梁侧面模板和楼板模板;
铺设楼板下部双向板筋5,楼板下部双向板筋5的端部在组合梁2中锚固,然后铺设楼板双向预应力筋,铺设完成后布置各暗梁箍筋11,与楼板下部双向板筋5绑扎完成后,布置各暗梁中的腰筋10,再将腰筋10与箍筋11绑扎;然后设置下部GRC空心箱体竖向固定装置,安装完毕后放入GRC空心箱体4,再放入箱体上部GRC空心箱体竖向固定装置;然后布置板上部双向板筋5,位于暗梁位置的楼板顶筋与暗梁箍筋11绑扎成一体,绑扎完毕后再完成上部GRC空心箱体竖向固定装置的固定;通过GRC空心箱体竖向固定装置和腰筋将GRC空心箱体4固定住,再浇筑组合梁、楼板和节点处的混凝土,养护达到一定强度后,张拉暗梁的预应力筋13,锚固在组合梁2上,形成底层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,依次完成二层到顶层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工。
本发明第二种实施方式:
结合图11-图14所示,这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱1、组合梁2、组合板3连接构成,异形组合柱1为内置型钢或FRP型材的异形组合柱,组合梁2为下沉式型钢或FRP型材混凝土组合梁,组合板3为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板,异形组合柱1和组合梁内的型钢或FRP型材在工厂预制,现场连接,异形组合柱1、组合梁2连接处连接后,安装模板,绑扎钢筋,固定GRC空心箱体4和预应力筋13,浇筑混凝土,养护后张拉锚固预应力筋,形成楼盖体系。
带预应力暗梁的配GRC空心箱体4的组合板3为带单向预应力暗梁19和单向型钢混凝土暗梁20的GRC空心箱体组合板,由上下双向板筋5、单向预应力暗梁19、单向型钢混凝土暗梁20、GRC空心箱体4和GRC空心箱体竖向固定装置构成,在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋5,在上、下双向板筋5之间间隔布置GRC空心箱体4,在GRC空心箱体4间的组合板内纵筋12上布置箍筋11,使箍筋11与板顶纵筋12、板底纵筋12形成暗梁,GRC空心箱体4与暗梁交错布置;单向预应力暗梁19中单向布置曲线预应力筋,单向型钢混凝土暗梁20中单向布置工字型钢,单向预应力暗梁19、单向型钢混凝土暗梁20交错布置,另一方向为普通暗梁(钢筋混凝土暗梁18);为阻止GRC空心箱体4水平移动,在暗梁中加设腰筋10,通过两个方向的4根腰筋将箱体围住,防止浇筑混凝土时箱体发生水平移动。由于在暗梁中单向布置预应力筋13和工字型钢,与二者垂直的框架梁中的型钢需采用局部下沉的形式,有预应力筋通过的位置采用下沉式,其他位置型钢仍呈截面对称布置,与单向型钢混凝土暗梁20中的型钢上翼缘处于同一水平面上。与单向布置预应力筋和工字型钢平行的框架梁采用截面对称的型钢混凝土组合梁。
梁柱节点连接处柱内型钢/FRP型材应在节点贯通,梁内纵筋12应尽量从柱内型钢两侧通过,锚固在柱内;若有无法通过的纵筋,可在柱内型钢或FRP型材翼缘上穿孔,确保梁内纵筋12穿过,实现可靠锚固。
若梁柱均为内置FRP型材8,由于二者之间无法焊接,在梁柱节点处可通过FRP型材8实现连接,将四块L型FRP型材分别放置于节点处梁内FRP型材翼缘上下表面、腹板左右两侧,通过高强螺栓与梁内的型材可靠连接后,再与预留好螺栓孔的柱内型材通过高强螺栓可靠连接,完成梁柱内型材之间的连接。
本发明施工方法2:
首先按设计在工厂下料,预制好所有需要的型钢/FRP型材构件,包括异形组合柱和组合梁内带抗剪栓钉7的型钢/FRP型材以及连接梁柱节点型材的角钢/FRP型材。首先进行底层的施工,将内置型钢/FRP型材的异形组合柱内的型钢/FRP型材下部与基础实现固接,上部按常规连接内置型钢/FRP型材,其设计高度超出底层节点0.5m处,然后布置柱内纵筋12,绑扎箍筋11,安装柱模板,浇筑混凝土到离底层柱顶0.5m处。通过高强螺栓和角钢/FRP连接件将柱内型钢/FRP型材与梁内型钢/FRP型材可靠连接。然后在连接好的梁型钢/FRP型材底部安装模板,布置梁内纵筋12,绑扎梁箍筋11及节点处的纵筋12和箍筋11,组合梁里的型钢/FRP型材布置为下沉式的。安装梁侧面模板和楼板模板。
铺设板下部双向板筋5,端部伸入组合梁2中锚固,铺设完成后布置各暗梁箍筋11,与板下部双向板筋5绑扎完成后,布置各暗梁中的腰筋10,将腰筋10与箍筋11绑扎。在梁侧面模板上提前预留出预应力筋孔,在暗梁内双向布置曲线型预应力无粘结筋,通过预应力筋孔一直延伸到组合梁外。然后根据不同的箱体固定方案设置箱体底部固定装置,安装完毕后放入GRC空心箱体4,再放入箱体上部固定装置。然后布置板上部双向板筋5,位于暗梁位置的板顶筋与暗梁箍筋11绑扎成一体,绑扎完毕后再完成箱体上部固定装置的固定。通过上下固定装置和腰筋10将GRC空心箱体4稳稳的固定住,确保浇筑混凝土时箱体不发生位置的改变。固定装置完成后,浇筑梁、板和节点处的混凝土,确保柱、梁、节点以及板内空心箱体外围的混凝土填充密实,且保证混凝土的贯通性。养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后同底层一样依次完成二层组合柱、组合梁2和组合板3的施工,浇筑完二层混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉底层板里的无粘结预应力筋,达到张拉控制应力,一次完成张拉,在组合梁2侧面实现锚固。然后依次向上施工直到顶层,确保在完成上层混凝土的浇筑养护后再张拉本层的预应力筋。
本发明施工方法3:
首先按设计在工厂下料,预制好所有需要的型钢/FRP型材构件,包括异形组合柱和常规的组合梁内带抗剪栓钉7的型钢/FRP型材、组合梁内局部下沉的型钢/FRP型材、暗梁中的型钢/FRP型材以及连接梁柱节点型材的角钢/FRP型材。首先进行底层的施工,将内置型钢/FRP型材的异形组合柱内的型钢/FRP型材下部与基础实现固接,上部按常规连接内置型钢/FRP型材,其设计高度超出底层节点0.5m处,然后布置柱内纵筋12,绑扎箍筋11,安装柱模板,浇筑混凝土到离底层柱顶0.5m处。通过高强螺栓和角钢/FRP连接件将柱内型钢/FRP型材与梁内型钢/FRP型材可靠连接。然后在连接好的梁型钢/FRP型材底部安装模板,布置梁内纵筋12,绑扎梁箍筋11及节点处的纵筋12和箍筋11,与预应力筋布置平行的组合梁采用常规截面对称的组合梁,与预应力筋布置垂直的组合梁采用局部下沉式的型钢/FRP型材。安装梁侧面模板和楼板模板。
铺设板下部双向板筋5,端部伸入组合梁2中锚固,将暗梁中单向布置的型钢/FRP型材与框架梁中的型钢/FRP型材连接好。然后布置各暗梁箍筋11,与板下部双向板筋5绑扎完成后,布置各暗梁中的腰筋10,将腰筋10与箍筋11绑扎。在梁侧面模板上提前预留出预应力筋孔,在暗梁内单向布置曲线型无粘结预应力筋,通过预应力筋孔一直延伸到组合梁2外,单向布置型钢/FRP型材的暗梁与单向预应力暗梁同向交错布置。然后根据不同的箱体固定方案设置箱体底部固定装置,安装完毕后放入GRC空心箱体4,再放入箱体上部固定装置。然后布置板上部双向板筋5,位于暗梁位置的板顶筋与暗梁箍筋11绑扎成一体,绑扎完毕后再完成箱体上部固定装置的固定。通过上下固定装置和腰筋10将GRC空心箱体4稳稳的固定住,确保浇筑混凝土时箱体不发生位置的改变。固定装置完成后,浇筑梁、板和节点处的混凝土,确保柱、梁、节点以及板内空心箱体外围的混凝土填充密实,且保证混凝土的贯通性。养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后同底层一样依次完成二层至顶层组合柱、组合梁2和组合板3的施工,待混凝土达到一定强度后,自底层向上依次张拉板里的无粘结预应力筋,达到张拉控制应力,一次完成张拉,在梁侧面实现锚固。框架形成后张拉板里的预应力筋,和常规的预应力混凝土板一样,确保整体受力。该施工方法优点在于层层施工不间断,施工周期短,而且可保证结构的整体性。

Claims (6)

1.一种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,其特征在于:这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱(1)、组合梁(2)、组合板(3)连接构成,异形组合柱(1)为内置型钢(9)或FRP型材(8)的异形组合柱,组合梁(2)为下沉式型钢混凝土组合梁或下沉式FRP型材混凝土组合梁,组合板(3)为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板;异形组合柱(1)和组合梁(2)内的型钢或FRP型材在工厂预制,现场连接,异形组合柱(1)、组合梁(2)连接处连接后,安装模板,绑扎钢筋,固定GRC空心箱体(4),浇筑混凝土,形成楼盖体系;带预应力暗梁的配GRC空心箱体(4)的组合板为带双向预应力暗梁(6)的GRC空心箱体组合板,带双向预应力暗梁(6)的GRC空心箱体组合板由上下双向板筋(5)、双向预应力暗梁(6)、GRC空心箱体(4)和GRC空心箱体竖向固定装置构成;在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋(5),在上、下双向板筋(5)之间间隔布置GRC空心箱体(4),在GRC空心箱体间的组合板内纵筋(12)上布置箍筋(11),使箍筋(11)与板顶纵筋(12)、板底纵筋(12)形成暗梁,预应力筋(13)曲线双向布设在暗梁中,形成双向预应力暗梁(6),GRC空心箱体(4)与暗梁交错布置;所述的GRC空心箱体竖向固定装置采用四根带凹槽的固定筋(22),在GRC空心箱体(4)顶、底部分别布置两根带凹槽的固定筋(22),GRC空心箱体(4)置于凹槽相对放置形成的闭合区域内,将带凹槽的固定筋(22)与暗梁腰筋(10)焊接或绑扎固定;
组合梁内的型钢或FRP型材上设置抗剪栓钉(7),使型钢与混凝土共同协调工作;组合梁内的型钢或FRP型材布置在组合梁的下部,形成非对称的截面形式,便于组合板(3)内的预应力筋(13)穿过组合梁在侧面实现张拉和锚固;组合梁的端部型钢处于受压区,组合梁顶配置纵筋(12)。
2.一种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,其特征在于:这种GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系由异形组合柱(1)、组合梁(2)、组合板(3)连接构成,异形组合柱(1)为内置型钢或FRP型材的异形组合柱,组合梁(2)为下沉式型钢混凝土组合梁,组合板(3)为带预应力暗梁的配GRC空心箱体的组合板,异形组合柱(1)和组合梁内的型钢或FRP型材在工厂预制,现场连接,异形组合柱(1)、组合梁(2)连接处连接后,安装模板,绑扎钢筋,固定GRC空心箱体(4),浇筑混凝土,形成楼盖体系;带预应力暗梁的配GRC空心箱体(4)的组合板为带单向预应力暗梁(19)和单向型钢混凝土暗梁(20)的GRC空心箱体组合板,由上下双向板筋(5)、单向预应力暗梁(19)、单向型钢混凝土暗梁(20)、GRC空心箱体(4)和GRC空心箱体竖向固定装置构成,在组合板顶、组合板底分别设置双向板筋(5),在上、下双向板筋(5)之间间隔布置GRC空心箱体(4),在GRC空心箱体间的组合板内纵筋(12)上布置箍筋(11),使箍筋(11)与板顶纵筋(12)、板底纵筋(12)形成暗梁,GRC空心箱体(4)与暗梁交错布置;单向预应力暗梁(19)中单向布置曲线预应力筋(13),单向型钢混凝土暗梁(20)中单向布置工字型钢,单向预应力暗梁(19)、单向型钢混凝土暗梁(20)交错布置,另一方向为钢筋混凝土暗梁(18);与预应力筋、工字型钢垂直的组合梁中的型钢采用局部下沉的形式,有预应力筋(13)通过的位置采用下沉式,其他位置型钢仍呈截面对称布置,与单向型钢混凝土暗梁(20 )中的工字型钢上翼缘处于同一水平面上;与预应力筋(13)和工字型钢平行的组合梁采用截面对称的型钢混凝土组合梁;所述的GRC空心箱体竖向固定装置采用四根带凹槽的固定筋(22),在GRC空心箱体(4)顶、底部分别布置两根带凹槽的固定筋(22),GRC空心箱体(4)置于凹槽相对放置形成的闭合区域内,将带凹槽的固定筋(22)与暗梁腰筋(10)焊接或绑扎固定。
3.根据权利要求1或2所述的GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,其特征在于:所述的在暗梁中加设腰筋(10),通过两个方向的4根腰筋(10)将GRC空心箱体(4)围住。
4.根据权利要求3所述的GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,其特征在于:所述的组合梁(2)、组合柱内均为内置型钢,在组合梁(2)、组合柱连接处通过全焊连接或腹板连接板(17)螺栓连接、翼缘焊接混合连接。
5.根据权利要求3所述的GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,其特征在于:所述的组合梁(2)、组合柱内均为FRP型材,在组合梁(2)、组合柱连接处预留螺栓孔,通过高强螺栓和角钢或FRP型材连接件与组合梁内型钢或FRP型材实现可靠连接。
6.一种权利要求1所述的GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
首先在工厂预制好所有需要的型钢/FRP型材构件,包括异形组合柱(1)和组合梁内带抗剪栓钉(7)的型钢/FRP型材以及连接梁柱节点型材的角钢/FRP型材;
进行底层的施工,将异形组合柱(1)内的型钢/FRP型材下部与基础实现固接,上部按常规连接内置型钢/FRP型材,其设计高度超出底层节点0.5m处,然后布置柱内纵筋(12),绑扎箍筋(11),安装柱模板,浇筑混凝土到离底层柱顶0.5m处;通过高强螺栓和角钢或FRP连接件将异形组合柱内型钢/FRP型材与组合梁内型钢或FRP型材可靠连接;然后在连接好的组合梁型钢/FRP型材底部安装模板,布置组合梁(2)内纵筋(12),绑扎组合梁箍筋(11)及节点处的纵筋(12)和箍筋(11),安装梁侧面模板和楼板模板;
铺设楼板下部双向板筋(5),楼板下部双向板筋(5)的端部在组合梁(2)中锚固,然后铺设楼板暗梁中双向预应力筋,铺设完成后布置各暗梁箍筋(11),与楼板下部双向板筋(5)绑扎完成后,布置各暗梁中的腰筋(10),再将腰筋(10)与箍筋(11)绑扎;然后设置下部GRC空心箱体竖向固定装置,安装完毕后放入GRC空心箱体(4),再放入箱体上部GRC空心箱体竖向固定装置;然后布置板上部双向板筋(5),位于暗梁位置的楼板顶筋与暗梁箍筋(11)绑扎成一体,绑扎完毕后再完成上部GRC空心箱体竖向固定装置的固定;通过GRC空心箱体竖向固定装置和腰筋(10)将GRC空心箱体(4)固定住,再浇筑组合梁、楼板和节点处的混凝土,养护达到一定强度后,张拉暗梁的预应力筋(13),锚固在组合梁(2)上,形成底层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系,依次完成二层到顶层GRC空心箱体组合板构成的楼盖体系的施工。
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