CN111188447A - 一种预制组合式空腔楼盖及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制组合式空腔楼盖，涉及装配式空腔楼盖技术领域，该装置包括至少1块空腔楼板和至少2根支承梁，所述空腔楼板包括面板、底板、连接件和至少3块封边板，封边板设置于面板和底板外侧并使之围合成一整体；面板设有双向受力筋和预应力筋和至少3个面板立柱，底板设有双向受力筋和预应力筋和至少3个底板立柱，其中面板立柱和底板立柱通过连接件一一对应连接，本发明实现全部预制化，生产标准化，结构简单、可拆卸，方便运输和安装，能加快施工进度和大量减少现场施工的人员数量，而且在生产和施工过程中节能环保、减少污染、显著提升效率。
Description
技术领域
本发明涉及装配式空腔楼盖技术领域，具体涉及一种预制组合式空腔楼盖及其施工工艺。
背景技术
目前国家实行钢结构战略和推行装配式建筑，为住宅产业化打基础，无论建筑的内涵和外延如何扩展和更新，都要求建筑结构体系具备多功能、经济性、科技含量、节能环保和市场需求大、安全系数高等特点。为了使定型、定规格、定量生产装配式构件成为可能，解决预制生产、装配式施工的混凝土楼板问题，是当前装配式建筑体系最重要最紧迫也是最大量的事。传统现浇空腔楼盖技术难点在于工厂工业化制作，因此，把工业化生产的预制装配式空腔构件进行改造和重新加工，研发一种预制组合式钢筋混凝土空腔楼盖，是实现预制装配式结构体系新技术的重大的突破，已经成为装配式建筑技术领域创新的急需。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种预制组合式空腔楼盖及其施工工艺。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种预制组合式空腔楼盖，包括至少1块空腔楼板和至少2根支承梁，空腔楼板包括面板、底板、连接件和至少3块封边板，封边板设置于面板和底板外侧并使之围合成一整体；面板和底板均设有双向受力筋和预应力筋，面板还设有至少3个面板立柱，底板设有至少3个底板立柱，其中面板立柱和底板立柱通过连接件一一对应连接。
在上述技术方案的基础上，面板的顶面为一平整面，且任意相邻两根面板立柱间的板厚呈中间薄两边厚的不规则形状；底板的底面为一平整面，且任意相邻两根底板立柱间板厚呈中间薄两边厚的不规则形状。
在上述技术方案的基础上，面板立柱的形状为圆柱状、多边形柱状、上大下小跌级形、倒梯台形或倒圆锥台形，底板立柱的形状为圆柱状、多边形柱状、上小下大跌级形、梯台形或圆锥台形。
在上述技术方案的基础上，面板立柱设置有面板预留孔，底板立柱设置有底板预留孔。
在上述技术方案的基础上，底板和底板立柱是整体预制成型的；或底板和底板立柱是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接；面板和面板立柱是整体预制成型的；或面板和面板立柱是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接。
在上述技术方案的基础上，面板、底板、面板立柱和底板立柱的材质是钢筋混凝土、型钢混凝土、高强砂浆加钢丝网、高强砂浆加纤维网、钢木组合、钢塑组合、工程塑料中的一种。
在上述技术方案的基础上，面板与面板立柱连接处设置有附加钢筋，底板与底板立柱连接处设置有附加钢筋。
在上述技术方案的基础上，面板预留孔贯通面板立柱；底板预留孔贯通底板立柱。
在上述技术方案的基础上，封边板设有凸起部，凸起部的形状与面板和底板围合的空腔形状相匹配，且凸起部的厚度不小于50mm。
在上述技术方案的基础上，支承梁为现浇的、预制的或者叠合的型钢梁、木质梁、混凝土梁、钢木组合梁、钢筋混凝土梁或者型钢混凝土梁。
在上述技术方案的基础上，一种预制组合式空腔楼盖的施工工艺，包括如下步骤：
a.分别预制面板和底板；
b.设置支承梁的底支撑；
c.吊装支承梁并放置在柱或墙上，或支设支承梁模板、绑扎支承梁的钢筋；
d.吊装底板并放置在支承梁上或支承梁的侧模板上，绑扎或焊接支承梁的受力筋；
e.在底板上安装并固定水平管线/管道；
f.吊装面板，安装连接件，安装封边板，绑扎或焊接支承梁的受力筋；
g.两块空腔楼板的拼接处预埋穿梁导管；
h.浇捣支承梁和拼接处的混凝土的混凝土，养护成型。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与肋梁楼盖相比，其使用功能好，刚度大，通常应用于大跨度、大开间楼盖。由于其使用可以减小楼盖结构层的厚度，从而增加了楼层净高，拥有良好的视觉效果，并且节省了吊顶以及相关费用。
(2)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与现浇空心楼盖相比，避免了内模(空腔构件)的制作及运输问题，并且更大的空心率，减小了楼盖的自重荷载，减少了材料用量，节约了工程造价。
(3)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖所有楼板构件都是工厂预制，施工现场无需支设板底模板，大大提高了建筑结构的装配率，明显减少工程造价和加快施工进度，而且在生产和施工过程中节能环保、减少污染、显著提升效率。
(4)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖空心部分的存在可以减少噪音的传递以及热量的传递，隔音隔热性能得到了明显的改善。
(5)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖主要通过两个方向椭圆孔形成的拱传力，避免空心部分应力集中，受力模型简单、合理。
(6)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与其他所有楼盖形式相比，预制组合式空腔楼盖的钢筋和混凝土全部在预制厂制作安装，故无需在现场进行钢筋的操作以及混凝土的浇筑养护，保障结构的质量，有效缩短了工程的建设工期，节约了工程造价。
(7)本发明中的一种预制组合式空腔楼盖风道及各种管线的安装和维修更加便捷。现场完成底板组件的吊装后，在上面直接安装风道及管线。
附图说明
图1为本发明实施例中一种预制组合式空腔楼盖的部分剖视图；
图2为本发明实施例中空腔楼板的正视图；
图3为本发明实施例中空腔楼板结构示意图；
图4为本发明实施例中封边板安装的局部剖视；
图5为本发明实施例中面板的结构示意图；
图6为本发明实施例中底板的结构示意图。
图中：1-面板，2-底板，3-面板立柱，4-底板立柱，5-连接件，6-双向受力筋，7-预应力筋，8-封边板，9-支撑梁，31-面板预留孔，41-底板预留孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种预制组合式空腔楼盖，包括至少1块空腔楼板和至少2根支承梁9，参见图2及图3所示，空腔楼板包括面板1、底板2、连接件5和至少3块封边板8，参见图4所示，封边板8设置于面板1和底板2外侧并使之围合成一整体；面板1和底板2均设有双向受力筋6和预应力筋7，在工厂预制阶段，双向受力筋6和预应力筋7与面板1、底板2一同浇筑固定成型。面板1还设有至少3个面板立柱3，底板2设有至少3个底板立柱4，其中面板立柱3和底板立柱4通过连接件5一一对应连接。
参见图5所示，面板1的顶面为一平整面，且任意相邻两根面板立柱3间的板厚呈中间薄两边厚的不规则形状；参见图6所示，底板2的底面为一平整面，且任意相邻两根底板立柱4间板厚呈中间薄两边厚的不规则形状。本实施例中面板1和底板2沿接触面对称，使得空腔楼板具有整体的上下转换性，在不改变结构特征的基础上既可以分作上下面来作为楼板使用，也可以根据实际情况分作左右面，将本发明作为墙体或墙体组成部分来使用，本发明应用具有多样性。
面板立柱3的形状为圆柱状、多边形柱状、上大下小跌级形、倒梯台形或倒圆锥台形，面板立柱3设置有面板预留孔31。底板立柱4的形状为圆柱状、多边形柱状、上小下大跌级形、梯台形或圆锥台形，底板立柱4设置有底板预留孔41。本实施例中面板立柱3和底板立柱4大小结构相同，能够互相匹配相互替换，以此减小生产线占用，可以提升生产效率，显著降低现场装配及连接难度。
底板2和底板立柱4是整体预制成型的；或底板2和底板立柱4是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接；面板1和面板立柱3是整体预制成型的；或面板1和面板立柱3是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接。
面板1、底板2、面板立柱3和底板立柱4的材质是钢筋混凝土、型钢混凝土、高强砂浆加钢丝网、高强砂浆加纤维网、钢木组合、钢塑组合、工程塑料中的一种。本实施例中面板1、底板2及面板立柱3、底板立柱4是在预制厂的特定模具上整体预制成型的。
面板1与面板立柱3连接处设置有附加钢筋，底板2与底板立柱4连接处设置有附加钢筋。附加钢筋可以显著提升面板1与面板立柱3以及底板2与底板立柱4的抗弯抗剪性能，加强连接处的结构强度。
面板预留孔31贯通面板立柱3；底板预留孔41贯通底板立柱4。封边板8设有凸起部，凸起部的形状与面板1和底板2围合的空腔形状相匹配，且凸起部的厚度不小于50mm。封边板8契合空腔楼板边缘的孔洞形状并向内凸起，该凸起的形状与面板1、底板2拼接后围合成的空间形状一致且凸起的深度不小于50mm，该凸起部分与支撑梁整体现浇固化后形成类似牛腿的构件，可作支撑梁的抗剪件。
支承梁9为现浇的、预制的或者叠合的型钢梁、木质梁、混凝土梁、钢木组合梁、钢筋混凝土梁或者型钢混凝土梁。
一种预制组合式空腔楼盖的施工工艺，包括如下步骤：
a.分别预制面板1和底板2；
b.设置支承梁2的底支撑；
c.吊装支承梁2并放置在柱或墙上，或支设支承梁2模板、绑扎支承梁2的钢筋；
d.吊装底板2并放置在支承梁2上或支承梁2的侧模板上，再绑扎或焊接底板2的横受力筋6及纵受力筋7，绑扎或焊接支承梁2的受力筋；
e.在底板2上安装并固定水平管线/管道；
f.吊装面板1，安装连接件5，安装封边板8，绑扎或焊接面板1的横受力筋6及纵受力筋7，绑扎或焊接支承梁2的受力筋；
g.两块空腔楼板的拼接处预埋穿梁导管；
h.浇捣支承梁2和拼接处的混凝土的混凝土，养护成型。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖实现预制化，组装部件标准化，方便生产管理，精简结构，使之方便拆卸，运输便利，减少了运输成本；本发明中的一种预制组合式空腔楼盖施工方便，能够缩短施工周期，显著减少现场施工的人员数量。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与肋梁楼盖相比，其使用功能好，刚度大，通常应用于大跨度、大开间楼盖。由于其使用可以减小楼盖结构层的厚度，从而增加了楼层净高，拥有良好的视觉效果，并且节省了吊顶以及相关费用。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与现浇空心楼盖相比，避免了内模(空腔构件)的制作及运输问题，并且更大的空心率，减小了楼盖的自重荷载，减少了材料用量，节约了工程造价。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖所有楼板构件都是工厂预制，施工现场无需支设板底模板，大大提高了建筑结构的装配率，明显减少工程造价和加快施工进度，而且在生产和施工过程中节能环保、减少污染、显著提升效率。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖空心部分的存在可以减少噪音的传递以及热量的传递，隔音隔热性能得到了明显的改善。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖主要通过两个方向椭圆孔形成的拱传力，避免空心部分应力集中，受力模型简单、合理。
本发明中的一种预制组合式空腔楼盖与其他所有楼盖形式相比，预制组合式空腔楼盖的钢筋和混凝土全部在预制厂制作安装，故无需在现场进行钢筋的操作以及混凝土的浇筑养护，保障结构的质量，有效缩短了工程的建设工期，节约了工程造价；而且楼盖的风道及各种管线的安装和维修更加便捷。现场完成底板组件的吊装后，在上面直接安装风道及管线。
由于预制组合式空腔楼盖施工比较简洁，不需要为楼盖架设模板，模板的铺设工作量及模板数量远小于现浇楼盖。现场没有混凝土的浇筑、养护工作以及钢筋的加工工作，故施工速度比传统梁板结构和双向密肋空腔楼盖结构快。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (11)
1.一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：包括至少1块空腔楼板和至少2根支承梁(9)，所述空腔楼板包括面板(1)、底板(2)、连接件(5)和至少3块封边板(8)，所述封边板(8)设置于所述面板(1)和所述底板(2)外侧并使之围合成一整体；所述面板(1)和所述底板(2)均设有双向受力筋(6)和预应力筋(7)，所述面板(1)还设有至少3个面板立柱(3)，所述底板(2)设有至少3个底板立柱(4)，其中所述面板立柱(3)和所述底板立柱(4)通过所述连接件(5)一一对应连接。
2.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板(1)的顶面为一平整面，且任意相邻两根所述面板立柱(3)间的板厚呈中间薄两边厚的不规则形状；所述底板(2)的底面为一平整面，且任意相邻两根所述底板立柱(4)间板厚呈中间薄两边厚的不规则形状。
3.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板立柱(3)的形状为圆柱状、多边形柱状、上大下小跌级形、倒梯台形或倒圆锥台形，所述底板立柱(4)的形状为圆柱状、多边形柱状、上小下大跌级形、梯台形或圆锥台形。
4.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板立柱(3)设置有面板预留孔(31)，所述底板立柱(4)设置有底板预留孔(41)。
5.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述底板(2)和所述底板立柱(4)是整体预制成型的；或所述底板(2)和所述底板立柱(4)是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接；所述面板(1)和所述面板立柱(3)是整体预制成型的；或所述面板(1)和所述面板立柱(3)是分别预制成型，且通过公母榫头连接、螺丝螺母连接、企口插接、预留连接件焊接、后浇混凝土连接、工程胶粘接中的一种或几种相连接。
6.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板(1)、所述底板(2)、所述面板立柱(3)和所述底板立柱(4)的材质是钢筋混凝土、型钢混凝土、高强砂浆加钢丝网、高强砂浆加纤维网、钢木组合、钢塑组合、工程塑料中的一种。
7.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板(1)与所述面板立柱(3)连接处设置有附加钢筋，所述底板(2)与所述底板立柱(4)连接处设置有附加钢筋。
8.如权利要求4所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述面板预留孔(31)贯通所述面板立柱(3)；所述底板预留孔(41)贯通所述底板立柱(4)。
9.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述封边板(6)设有凸起部，所述凸起部的形状与所述面板(1)和所述底板(2)围合的空腔形状相匹配，且凸起部的厚度不小于50mm。
10.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖，其特征在于：所述支承梁(2)为现浇的、预制的或者叠合的型钢梁、木质梁、混凝土梁、钢木组合梁、钢筋混凝土梁或者型钢混凝土梁。
11.如权利要求1所述的一种预制组合式空腔楼盖的施工工艺，其特征在于包括如下步骤：
a.分别预制所述面板(1)和所述底板(2)；
b.设置所述支承梁(2)的底支撑；
c.吊装所述支承梁(2)并放置在柱或墙上，或支设所述支承梁(2)模板、绑扎所述支承梁(2)的钢筋；
d.吊装所述底板(2)并放置在所述支承梁(2)上或所述支承梁(2)的侧模板上，绑扎或焊接所述支承梁(2)的受力筋；
e.在所述底板(2)上安装并固定水平管线/管道；
f.吊装所述面板(1)，安装所述连接件(5)，安装所述封边板(8)，绑扎或焊接所述支承梁(2)的受力筋；
g.两块空腔楼板的拼接处预埋穿梁导管；
h.浇捣所述支承梁(2)和两块空腔楼板的拼接处的混凝土，养护成型。
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