CN111441521B - 一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，解决现有技术钢结构房屋楼板体系施工时湿作业量大，导致施工效率低从而影响整体施工进度的技术问题。本发明包括钢梁和若干块搭接于钢梁上的预制板，钢梁和预制板之间设有固定机构，侧面相邻预制板之间并排紧密贴合分布，预制板端部设有连接机构，端部相连预制板之间通过连接机构固定相连。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，在楼板连接施工完成后即具有足够强度和刚度以保证后续施工安全，无需现场搭设临时支撑，降低施工现场工作量，同时现场湿作业量较小，提高施工效率高，以有效保证整体施工进度。

Description

一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系

技术领域

本发明属于钢结构房屋楼板体系施工技术领域，具体涉及一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系。

背景技术

目前钢结构房屋的楼板体系主要有现浇楼板、叠合板、以及压型钢板-混凝土组合楼板体系等。上述楼板体系均需要在现场浇筑混凝土，现场湿作业量大，且现浇混凝土凝结硬化前楼板刚度和强度均较低，因此在施工过程中为保证施工安全，需要搭设相应的临时支撑，从而增加了现场的工作量；同时，混凝土从浇筑至达到一定强度前，需要一个时间过程，该过程降低了施工效率，影响整体施工进度。

因此，本发明目的是设计一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，在楼板连接施工完成后即具有足够强度和刚度以保证后续施工安全，无需现场搭设临时支撑，降低施工现场工作量，同时现场湿作业量较小，提高施工效率高，以有效保证整体施工进度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，解决现有技术钢结构房屋楼板体系施工时湿作业量大，导致施工效率低从而影响整体施工进度的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，包括钢梁和若干块搭接于钢梁上的预制板，钢梁和预制板之间设有固定机构，侧面相邻预制板之间并排紧密贴合分布，预制板端部设有连接机构，端部相连预制板之间通过连接机构固定相连。

进一步地，所述固定机构包括设于钢梁上的梁上螺杆，与梁上螺杆相适配的固定螺母，以及开设于预制板上与梁上螺杆相适配的梁上螺杆安装孔，梁上螺杆穿设于螺杆安装孔内并通过固定螺母固定。

进一步地，所述螺杆安装孔包括靠近钢梁分布的圆孔段和与圆孔段相连通并远离钢梁分布的方孔段，固定螺母位于方孔段内。

进一步地，所述梁上螺杆安装孔内后浇注有微膨胀细石混凝土结构；优选地，所述预制板的侧边角设倒角，并且并排分布的相邻两预制板间的倒角处嵌接有密封胶结构。

进一步地，所述连接机构包括设于预制板端部的企口、以及设于企口处的企口固定机构，相邻两预制板端部通过企口连接、并且通过企口固定机构相固定。

进一步地，同一块预制板两端的企口方向相同，端部相连接两预制板的企口方向相反。

进一步地，端部相连接两预制板的企口连接缝处粘贴有橡胶填缝层。

进一步地，所述企口固定机构包括开设于企口处的第一企口螺杆孔，以及与第一企口螺杆孔相适配的第一企口螺杆，第一企口螺杆穿设于企口相连处两第一企口螺杆孔内并通过螺母紧固。

进一步地，所述企口固定机构还包括开设于企口处的第二企口螺杆孔，以及与第二企口螺杆孔相适配的第二企口螺杆，第二企口螺杆穿设于企口相连处两第二企口螺杆孔内并通过螺母紧固。

进一步地，所述预制板上开设有与第二企口螺杆孔相连通的安装槽；优选地，第一企口螺杆孔、第二企口螺杆和安装槽内后浇注有微膨胀细石混凝土结构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，在楼板连接施工完成后即具有足够强度和刚度以保证后续施工安全，无需现场搭设临时支撑，降低施工现场工作量，同时现场湿作业量较小，提高施工效率高，以有效保证整体施工进度。

本发明主要包括钢梁、预制板、固定机构和连接机构，钢梁按要求安装至钢结构房屋的框架上，预制板平铺至钢梁上，预制板与钢梁之间设固定机构，固定机构包括开设于预制板上的梁上螺杆安装孔、以及竖直焊接固定于钢梁上的梁上螺杆，铺设预制板时，将梁上螺杆穿设至对应的梁上螺杆安装孔内，再采用固定螺母紧固，即可实现预制板与钢梁间的固定安装，在钢梁上铺设预制板时，预制板侧边做倒角处理，并排相邻分布的两预制板倒角处嵌接密封胶结构，以保证楼板整体防水效果，梁上螺杆安装孔内后浇注微膨胀细石混凝土结构，同样能增强楼板整体防水效果。结构稳固可靠，安装后的强度和刚度足以保证后续安全施工。

本发明连接机构设于预制板端部，用于两预制板端部之间的连接，连接机构主要包括设于企口处的第一企口螺杆孔和第一企口螺杆，以及第二企口螺杆孔和第二企口螺杆，第一企口螺杆孔竖直分布，第二企口螺杆孔水平分布，第一企口螺杆穿设于两预制板端部企口处的两第一企口螺杆孔内，通过螺母紧固，以限制两预制板端部企口处在水平方向发生相对滑移，同理，第二企口螺杆穿设于相应两第二企口螺杆孔内并通过螺母紧固，以限制两预制板端部企口处在竖直方向发生位移，为了使企口具备承受弯矩的能力，第二企口螺杆孔和第二企口螺杆设两个，上下各一个，也可使预制板端部连接更加稳固，预制板开设安装槽，方便第二企口螺杆穿设至第二企口螺杆孔，也方便螺母装配至第二企口螺杆上及紧固操作。

本发明在第一企口螺杆孔、第二企口螺杆和安装槽内后浇注有微膨胀细石混凝土结构，微膨胀细石混凝土的补偿收缩作用能够提高新旧混凝土的结合效果，减少混凝土的干缩开裂，提高楼板整体防水效果。同理，企口处橡胶填缝层也能够增强楼板防水效果，并且还能有效防止正常使用时楼板变形造成上下企口挤压导致企口破坏。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为图1的B部放大图。

图4为本发明俯视图。

图5为本发明预制板之间密拼视图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-钢梁、2-预制板、3-梁上螺杆、4-固定螺母、5-梁上螺杆安装孔、6-微膨胀细石混凝土结构、7-企口、8-橡胶填缝层、9-第一企口螺杆孔、10-第一企口螺杆、11-第二企口螺杆孔、12-第二企口螺杆、13-安装槽、14-连接机构、51-圆孔段、52-方孔段。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，本发明提供的一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，结构简单、设计科学合理，使用方便，在楼板连接施工完成后即具有足够强度和刚度以保证后续施工安全，无需现场搭设临时支撑，降低施工现场工作量，同时现场湿作业量较小，提高施工效率高，以有效保证整体施工进度。本发明包括钢梁1和若干块搭接于钢梁1上的预制板2，钢梁1和预制板2之间设有固定机构，侧面相邻预制板2之间并排紧密贴合分布，所述预制板2的侧边角设倒角，并且并排分布的相邻两预制板2间的倒角处嵌接有密封胶结构，预制板2端部设有连接机构14，端部相连预制板2之间通过连接机构固定相连，所述预制板2为钢筋混凝土预制板。

本发明所述固定机构包括设于钢梁1上的梁上螺杆3，与梁上螺杆3相适配的固定螺母4，以及开设于预制板2上与梁上螺杆3相适配的梁上螺杆安装孔5，梁上螺杆3穿设于螺杆安装孔5内并通过固定螺母4固定。所述螺杆安装孔5包括靠近钢梁1分布的圆孔段51和与圆孔段51相连通并远离钢梁1分布的方孔段52，固定螺母4位于方孔段52内。所述梁上螺杆安装孔5内后浇注有微膨胀细石混凝土结构6。

本发明主要包括钢梁、预制板、固定机构和连接机构，钢梁按要求安装至钢结构房屋的框架上，预制板平铺至钢梁上，预制板与钢梁之间设固定机构，固定机构包括开设于预制板上的梁上螺杆安装孔、以及竖直焊接固定于钢梁上的梁上螺杆，铺设预制板时，将梁上螺杆穿设至对应的梁上螺杆安装孔内，再采用固定螺母紧固，即可实现预制板与钢梁间的固定安装，在钢梁上铺设预制板时，预制板侧边做倒角处理，并排相邻分布的两预制板倒角处嵌接密封胶结构，以保证楼板整体防水效果，梁上螺杆安装孔内后浇注微膨胀细石混凝土结构，同样能增强楼板整体防水效果。结构稳固可靠，安装后的强度和刚度足以保证后续安全施工。

本发明所述连接机构包括设于预制板2端部的企口7、以及设于企口7处的企口固定机构，相邻两预制板2端部通过企口连接、并且通过企口固定机构相固定。同一块预制板2两端的企口方向相同，端部相连接两预制板的企口方向相反。端部相连接两预制板2的企口连接缝处粘贴有橡胶填缝层8。

本发明所述企口固定机构包括开设于企口7处的第一企口螺杆孔9，以及与第一企口螺杆孔9相适配的第一企口螺杆10，第一企口螺杆10穿设于企口相连处两第一企口螺杆孔9内并通过螺母紧固。所述企口固定机构还包括开设于企口7处的第二企口螺杆孔11，以及与第二企口螺杆孔11相适配的第二企口螺杆12，第二企口螺杆12穿设于企口相连处两第二企口螺杆孔11内并通过螺母紧固。所述预制板2上开设有与第二企口螺杆孔11相连通的安装槽13；优选地，第一企口螺杆孔9、第二企口螺杆12和安装槽13内后浇注有微膨胀细石混凝土结构6。

本发明连接机构设于预制板端部，用于两预制板端部之间的连接，连接机构主要包括设于企口处的第一企口螺杆孔和第一企口螺杆，以及第二企口螺杆孔和第二企口螺杆，第一企口螺杆孔竖直分布，第二企口螺杆孔水平分布，第一企口螺杆穿设于两预制板端部企口处的两第一企口螺杆孔内，通过螺母紧固，以限制两预制板端部企口处在水平方向发生相对滑移，同理，第二企口螺杆穿设于相应两第二企口螺杆孔内并通过螺母紧固，以限制两预制板端部企口处在竖直方向发生位移，为了使企口具备承受弯矩的能力，第二企口螺杆孔和第二企口螺杆设两个，上下各一个，如此也可使预制板端部连接更加稳固，预制板开设安装槽，方便第二企口螺杆穿设至第二企口螺杆孔，也方便螺母装配至第二企口螺杆上及紧固操作。

本发明在第一企口螺杆孔、第二企口螺杆和安装槽内后浇注有微膨胀细石混凝土结构，微膨胀细石混凝土的补偿收缩作用能够提高新旧混凝土的结合效果，减少混凝土的干缩开裂，提高楼板整体防水效果。同理，企口处橡胶填缝层也能够增强楼板防水效果，并且还能有效防止正常使用时楼板变形造成上下企口挤压导致企口破坏。

本发明所用细石混凝土，一般是指，粗骨料最大粒径不大于15mm的混凝土。细石混凝土不得使用火山灰质水泥；砂采用粒径0.3～0.5mm的中粗砂，粗骨料含泥量不应大于1％；细骨料含泥量不应大于2％；水采用自来水或可饮用的天然水；混凝土强度不应低于C20，每立方米混凝土水泥用量不少于330kg，水灰比不应大于0.55；含砂率宜为35％～40％；灰砂比宜为1∶2～1∶2.5。

本发明提供了一种应用于钢结构的全预制钢结构连续楼板体系。该体系施工时楼板具有足够的支撑长度，无需现场搭设临时支撑，施工安全系数高。施工完成后，楼板能够成为连续楼板，受力合理，可有效降低楼板变形以及配筋量。并且，连接基本采用干式连接，现场湿作业量较小，施工速度快。主要操作如下所示：

(1)全预制楼板设计时，楼板在跨中拆分，连接位置分别设置在跨中和楼板与钢梁的相交处，楼板长度为两跨。

(2)全预制楼板生产时，在楼板与钢梁相交位置预留孔洞(梁上螺杆安装孔)，该孔洞形状为上部方孔，下部圆孔。楼板端部设置企口，同一块全预制板的左右两端的企口方向相同，相邻板端部企口方向相反。企口上部和企口下部分别预留平行于板长度方向的水平圆孔(第二企口螺杆孔)，并在该水平圆孔后预留矩形槽(安装槽)；垂直于企口方向预留竖直圆孔(第一企口螺杆孔)。预制楼板的长边方向设置倒角。企口部位预留的上述孔的位置尽量错开，防止后期连接时应力过于集中，以及减小预留孔洞对截面的削弱。

(3)钢梁安装完毕后，根据全预制楼板梁上螺杆安装孔的位置，在钢梁上焊接螺栓(梁上螺杆)，螺栓方向竖直向上。

(4)楼板吊装前在企口部位预先粘贴橡胶材料(橡胶填缝层)，吊装时使钢梁上焊接螺栓穿过梁上螺杆安装孔，并使端部相邻板上下企口紧密贴合。

(5)楼板吊装就位后，先将梁上螺杆安装孔部位螺栓拧紧，使板与钢梁间有可靠连接，然后在第一企口螺杆孔和第二企口螺杆孔的位置分别用螺栓将相邻两块板连接成为一个整体。

(6)全部螺栓连接完成后，在所有预留孔、预留槽内后浇微膨胀细石混凝土。同一跨内，相邻板侧面倒角处利用密封胶等柔性材料嵌缝即可。

本发明的主要优势包含以下几个方面：

(1)全预制楼板自身具备足够的刚度和强度，楼板安装时直接支撑在钢梁上，楼板具备足够的支撑长度和支撑数量，无需额外设置临时支撑。且楼板安装时，因偶然因素导致楼板滑落等事故的概率较低，施工安全系数高。

(2)全预制楼板生产时，无需外伸钢筋，降低了楼板的生产难度。

(3)梁上螺杆可限制楼板与钢梁的相对位移。第二企口螺杆与混凝土共同作用抵抗跨中弯矩，第一企口螺杆能够限制跨中截面上下企口的相对水平位移，承受企口处的水平剪力，使楼板成为组合楼板。通过跨中水平和竖向的螺栓，使相邻两块楼板形成连续楼板，提高整个楼板的整体性。整个楼板连接后受力合理，传力明确，能够有效降低楼板变形和钢筋使用量。

(4)整个楼板体系仅需要在连接位置现场浇筑混凝土，现场湿作业量很小。且在螺栓连接完成后即可开始其他工序的施工，大大提高了施工速度。

(5)微膨胀细石混凝土的补偿收缩作用能够提高新旧混凝土的结合效果，减少混凝土的干缩开裂。

(6)企口处橡胶能够增强楼板防水效果，并且还能防止正常使用时楼板变形造成上下企口挤压，导致企口破坏。

本发明结构简单、设计科学合理，楼板连接施工后刚度和强度均能满足后续安全施工要求，可有效提高楼板整体施工效率，降低施工劳动强度，其适用性强，适于在本技术领域大力推广应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的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 (2)

1.一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，其特征在于，包括钢梁（1）和若干块搭接于钢梁（1）上的预制板（2），钢梁（1）和预制板（2）之间设有固定机构，侧面相邻预制板（2）之间并排紧密贴合分布，预制板（2）端部设有连接机构，端部相连预制板（2）之间通过连接机构固定相连；

所述固定机构包括设于钢梁（1）上的梁上螺杆（3），与梁上螺杆（3）相适配的固定螺母（4），以及开设于预制板（2）上与梁上螺杆（3）相适配的梁上螺杆安装孔（5），梁上螺杆（3）穿设于螺杆安装孔（5）内并通过固定螺母（4）固定；

所述螺杆安装孔（5）包括靠近钢梁（1）分布的圆孔段（51）和与圆孔段（51）相连通并远离钢梁（1）分布的方孔段（52），固定螺母（4）位于方孔段（52）内；

所述连接机构包括设于预制板（2）端部的企口（7）、以及设于企口（7）处的企口固定机构，相邻两预制板（2）端部通过企口连接、并且通过企口固定机构相固定；

所述企口固定机构包括开设于企口（7）处的第一企口螺杆孔（9），以及与第一企口螺杆孔（9）相适配的第一企口螺杆（10），第一企口螺杆（10）穿设于企口相连处两第一企口螺杆孔（9）内并通过螺母紧固；

所述企口固定机构还包括开设于企口（7）处的第二企口螺杆孔（11），以及与第二企口螺杆孔（11）相适配的第二企口螺杆（12），第二企口螺杆（12）穿设于企口相连处两第二企口螺杆孔（11）内并通过螺母紧固；

所述预制板（2）上开设有与第二企口螺杆孔（11）相连通的安装槽（13）；第一企口螺杆孔（9）、第二企口螺杆（12）和安装槽（13）内后浇注有微膨胀细石混凝土结构（6）；

所述梁上螺杆安装孔（5）内后浇注有微膨胀细石混凝土结构（6）；所述预制板（2）的侧边角设倒角，并且并排分布的相邻两预制板（2）间的倒角处嵌接有密封胶结构；

端部相连接两预制板（2）的企口连接缝处粘贴有橡胶填缝层（8）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制连续楼板体系，其特征在于，同一块预制板（2）两端的企口方向相同，端部相连接两预制板的企口方向相反。

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