CN111236517A - 一种可拆卸的预应力钢筋桁架叠合板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可拆卸的预应力钢筋桁架叠合板，涉及建筑结构领域，解决了现有钢筋桁架预制板钢筋桁架白白浪费、板跨度小、支撑偏多、板厚偏大、机电管线穿越困难、安装施工繁琐、工期延长、造价过高的问题。本发明采用的技术方案是：将常规钢筋桁架预制板中钢筋桁架改变位置倒置紧贴在预制板下表面，桁架的二根上弦钢筋焊有与预制板下表面内预埋钢板位置一一对应的连接钢板，二者通过连接螺栓紧密连接，钢筋桁架可拆卸多次使用,预制板跨中部位向下凸出形成下拱，钢筋桁架跨中部位向上起拱，螺栓连接后对预制板和钢筋桁架施加了预应力，桁架下弦钢筋跨中部位焊接可施加预应力的对拉螺杆。预制板上表面及板四周均无钢筋伸出。

Description

一种可拆卸的预应力钢筋桁架叠合板

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，涉及一种应用于装配式钢筋混凝土房屋建筑的可拆卸的大跨度预应力钢筋桁架预制板。

背景技术

钢筋混凝土房屋建筑的现浇楼板的施工模板常采用可装拆的木胶合板、钢模或铝模，多次拆装费力耗时，模板支撑数量较多。近年来，以钢筋桁架预制板作为楼板永久施工模板的免模施工技术等到了广泛应用。这类预制板一般将三角形钢筋桁架两根下弦钢筋和部分斜腹杆钢筋预埋在预制板内部，桁架钢筋剩余部分外露在预制板上方。

工程实践中发现该预制板存在某些缺陷：1.常规住宅建筑的现浇楼板多为双向板，跨度不大于4.5m，板厚一般100mm左右。若采用钢筋桁架预制板则根据规范规定板厚不得小于60mm,为了使机电管线顺利穿越桁架后浇层混凝土厚约为70mm～80mm，则板总厚约为130mm～140mm，比现浇板厚约30～40％，增加了结构自重浪费了材料。桁架上弦钢筋与预制板上表面空间距离仅约25～40mm,该距离过小增加了机电管线穿越桁架的难度。

2.在临时施工状态钢筋桁架的存在提高了预制板的刚度和抗弯承载能力，在后期使用状态增加了后浇砼与预制底板之间的咬合作用，除此之外钢筋桁架对预制板的承载力几乎没有任何帮助，它被当作临时工具浪费在预制板的混凝土中。

3.作为一种钢筋和混凝土的组合受力构件现有预制板违背了钢混组合受力的基本原理，没有充分发挥钢筋抗拉强度高混凝土抗压强度高的优势。受荷时预制底板在跨中正弯矩作用下桁架下弦钢筋及临近的部分混凝土承受拉力，没有充分发挥混凝土抗压强度较高的优点，而细长的桁架上弦钢筋承受压力则易失稳，没有发挥细长钢筋抗拉承载力较高的优势。

4.现有预制板与后浇混凝土接缝处存在天然缺陷，板端(侧)的后浇层混凝土厚度偏薄降低了楼板的面内剪切刚度，削弱了楼盖的平面整体刚度。如果能够减薄预制板底板厚度增加后浇混凝土厚度则可提高楼盖整体刚度。

5.现有预制板周边一般预留从板边伸出的钢筋，现场安装该钢筋会与梁纵筋碰撞给施工带来麻烦。

发明内容

本发明的可拆卸的预应力钢筋桁架预制板解决了前述钢筋桁架不能多次周转使用造成材料浪费的缺陷，还解决了现有预制板的跨度偏小、支撑偏多、板的厚度偏大重量过重、机电管线穿越困难、安装麻烦、施工繁琐、工期延长、造价过高等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将原来浇筑在传统预制板内钢筋桁架倒置在预制底板下表面，桁架上弦钢筋焊有连接钢板，该钢板与预制底板下表面预埋的连接钢板通过螺栓连接，这样钢筋桁架可以拆卸多次使用。

第一、预制底板预制时跨中部位向下凸出下拱，钢筋桁架制作时跨中部位做成上拱，二者通过连接钢板形成整体，通过二者的变形协调对预制底板施加了预应力。钢筋桁架底部下弦钢筋设有对拉螺杆，通过调整对拉螺杆可对桁架施加预应力。预制底板四周均不伸出钢筋。由于预应力有利影响板的刚度和抗弯承载力较大，板的跨度可比现有预制板更大，减少了板下部支撑构件，节省材料缩短了工期。

第二、由于预应力提高了预制板的抗弯(剪)和抗裂能力，所以预制底板可做得更薄，节省了材料减小了自重，也有利于现场吊装安装。

第三、本发明的预制板的钢筋桁架和预制底板可分离拆卸，钢筋桁架可做成标准构件，通过钢筋桁架本身的几何尺寸、数量、间距以及连接件的数量、间距等参数来灵活调节成型后的预制底板的结构力学性能，可满足各种跨度的预制板的使用需求。

第四、预制板四边均无钢筋伸出简化了预制底板的预制生产、运输、吊装、安装难度，降低了叠合楼盖的造价，缩短了工期。

第五、本发明的预制板预应力张拉值较小，采用市场上标准的对拉螺杆即可对钢筋桁架下弦施加预应力，取材容易，施工简单方便。

第六、本发明涉及的钢筋桁架也可以用型钢(如工字钢、槽钢等)代替，取材容易，同样可以拆除回收多次利用，符合绿色环保节能低碳减排的绿色施工理念。

本发明的预制板直接效果是：颠覆了现有钢筋桁架预制板的受力基本模式，彻底弥补了现有钢筋桁架预制板内的钢筋桁架不能周转使用造成材料浪费的巨大缺陷，另外预应力的有利影响使预制板的厚度更小、跨度可以更大，减少了支撑，加快了施工速度。本发明的预制板具有巨大的社会效益和经济价值，极大地促进了现代装配式钢筋混凝土房屋建筑的发展。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的预制预应力钢筋桁架预制板的平面图。

图2为本发明的预制预应力钢筋桁架预制板的正立面图。

图3为本发明的预制预应力钢筋桁架预制板的侧立面图。

图4为本发明的预制预应力钢筋桁架横断面图。

图5为本发明的钢筋桁架上弦钢筋与预制底板的连接大样图。

图6为图5所示的A-A剖面图。

图7为图2示意的布置在钢筋桁架下弦处用于施加预应力的对拉螺纹螺杆套筒连接大样图。

图8为本发明的预制底板下拱示意。

图9为本发明的钢筋桁架上拱示意图。

图10为本发明施加预应力示意图。

其中，1-预制底板，2-钢筋桁架，3-板面纵横向钢筋，7-对拉螺杆，25-预制底板连接钢板，27-连接螺栓，24-上弦钢筋焊接连接钢板，21-桁架上弦钢筋、22-桁架斜腹杆钢筋，23-桁架下弦钢筋，31-钢筋焊缝,32-桁架下弦钢筋焊接的对拉螺杆,33-调节螺母，41-预拱变形后的预制板，51-变形后的钢筋桁架。

具体实施方式

本发明最关键的构思在于：将钢筋桁架放置在预制底板下面通过连接螺栓与预制底板连接固定，并通过对钢筋桁架施加预应力提高板的承载力和防裂能力，钢筋桁架可拆卸多次反复使用，节省了材料减少浪费，降低了板的厚度，减少了预制底板下的临时支撑。

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、实现目的及效果，结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1、图2、图3、图4，本发明的大跨度倒置预应力钢筋桁架预制板，包括预制底板1和倒置的三角形钢筋桁架2，三角形钢筋桁架2倒置在预制底板1下表面。

进一步的是：所述预制底板1的厚度比常规预制板的厚度更薄，可薄至35mm，预制底板内按一定间距设有连接钢板25。

进一步的是：所述预制底板1上表面按图纸设计要求配置有纵横向受力钢筋3，其中X向纵向钢筋位于下层，Y向横向位于上层。

进一步的是：所述预制底板1的四周不伸出钢筋。

进一步的是：所述板面纵横向受力钢筋3将被后浇混凝土浇筑覆盖，故其保护层可小于施工规范要求,在临时施工阶段也控制裂缝宽度不大于0.2mm，该裂缝将被后浇混凝土浇筑覆盖所以不影响正常使用。

进一步的是：所述预制底板1下表面按一定间距预埋有连接钢25板，其位置与钢筋桁架2的连接钢板24位置一一对应，这样可通过连接螺栓27将预制底板1与钢筋桁架2组装成一体。

进一步的是：所述钢筋桁架2包括上弦钢筋21、斜腹杆钢筋22和下弦钢筋23。

进一步的是：所述上弦钢筋21焊接有连接钢板24，它将与预制底板1内的连接钢板25通过连接螺栓27连接，并可多次拆卸周转使用。

进一步的是：所述预制底板1跨中部位可做成向下凸出的下拱，钢筋桁架2的跨中部位可做成上拱，通过连接钢板24、连接钢板25以及连接螺栓27将钢筋桁架2和预制底板1连接成一个整体，通过二者的变形和力的相互作用对预制底板1和钢筋桁架2施加了预应力。

进一步的是：所述钢筋桁架2底部设有对拉螺杆32，通过调节对拉螺杆32和调节螺母33对钢筋桁架2的下弦钢筋23施加预应力。

进一步的是：所述钢筋桁架2施加预应力的施加方法不限于其他现有常规的预应力张拉施加方法。

进一步的是：所述钢筋桁架2沿预制板宽度方向的间距一般不大于600mm。

进一步的是：所述钢筋桁架2在施工现场安装就位后下部的支撑比常规板少，甚至于可以做到2点支撑。

此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可拆卸的预应力钢筋桁架叠合板，其特征在于：包括预制底板和三角形钢筋桁架，预制底板上表面配有纵横双向受力钢筋，预制底板下表面预埋连接钢板；钢筋桁架倒置紧贴在预制底板下表面用连接螺栓固定；预制板运到施工现场安装就位后浇筑混凝土形成叠合板。

2.如权利要求1所述的预制板，其特征在于：所述预制底板预制时跨中向下轻微凸出形成下拱，其内埋设连接钢板，该连接钢板与连接锚筋焊接锚入混凝土中。

3.如权利要求1所述的预制板，其特征在于：板的最薄厚度可为35mm厚：板底保护层15mm+纵筋直接10mm+横向钢筋8mm+面筋保护层2mm。

4.如权利要求1所述的预制板，其特征在于：板顶纵横向面筋保护层厚度可为2mm或者更小。

5.如权利要求1所述的预制板，其特征在于：预制底板上表面配有纵横双向受力钢筋均不伸出板四边。

6.如权利要求1所述的预制板，其特征在于：板的跨度可以增大减少板底临时支撑。

7.如权利要求1所述的钢筋桁架，其特征在于：由3根钢筋焊接成三角形，根据设计要求在跨中向上起拱形成上拱，该桁架上部的的二根上弦钢筋焊有连接钢板，其位置与预制底板底预埋的连接钢板位置一一对应以便与板底紧密连接形成整体。

8.如权利要求1所述的钢筋桁架，其特征在于：该桁架倒置紧贴在预制底板下表面用连接螺栓固定并可多次拆卸安装。

9.如权利要求1所述的钢筋桁架，其特征在于：该桁架在跨中位置起拱方向与预制板起拱方向相反且有空隙，通过连接螺栓将二者紧密连接成一体，通过变形协调和力的相互作用对预制板和钢筋桁架施加了预应力。

10.如权利要求1所述的钢筋桁架，其特征在于：桁架下部的单根下弦钢筋在跨中部位与可施加预应力的对拉螺杆焊接，预应力的施加方法不限于其他常规的预应力施加方法。

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