CN111502093A - 一种预制装配式钢板混凝土空心楼板及其施工方法 - Google Patents

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    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
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Abstract

本发明公开了一种预制装配式钢板混凝土空心楼板及其施工方法，包括底部钢楼板、顶部混凝土板和竖向桁架；所述底部钢楼板包括底部钢板(1)、底部T型钢(2)和底部角钢(3)；所述顶部混凝土板包括顶部压型钢板(6)、顶部钢筋(7)和混凝土(8)；所述竖向桁架包括所述底部T型钢(2)、竖向角钢(4)和顶部T型钢(5)。该空心楼板承载能力强、截面高度小、自重轻，抗震性能良好，特别适合大跨度楼板结构，可减小楼板结构构件的截面高度，增加使用净空高度，可工业化预制装配式建造，效率高成本低，经济性好。

Description

一种预制装配式钢板混凝土空心楼板及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑结构领域，特别涉及预制装配式钢板混凝土楼板领域。
背景技术
常规楼板结构有以下几种：1.现浇混凝土楼板结构，不能进行工厂预制与工业化施工，需现场露天搭设施工脚手架、支设模块、绑扎钢筋、浇筑混凝土与养护，现场工作强度大，施工周期长，受雨、雪、高温等环境条件影响较大，施工条件恶劣，自重大，易产生扰度、裂缝，用于大空间、大跨度存在困难；2.钢梁+压型钢板组合楼板，构件截面高度较高，降低了使用净空高度，压型钢板跨度有限需布置较密钢梁，钢梁现场单根吊装后铺设压型钢板、绑扎钢筋、浇筑混凝土与养护，钢梁现场安装精度要求高，工厂预制与工业化施工程度不高，大跨度压型钢板混凝土组合楼板板厚自重大，经济性不佳；3.预制板+现浇层的叠合板，预制板截面宽度小且跨度不大，一个梁格或支承边界内需布置多块预制板，不能实现整体预制与装配，工业化施工程度需改进提高，预制板之间存在接缝，抗震应用时存在限制，自重大，易产生扰度、裂缝，用于大空间、大跨度存在困难。
发明内容
为解决常规楼板结构承载能力不高，自重大，预制装配式工业化施工程度不高的不足，本发明提供了一种预制装配式钢板混凝土空心楼板及其施工方法，包括底部钢楼板、顶部混凝土板和竖向桁架；
所述底部钢楼板包括底部钢板(1)、底部T型钢(2)和底部角钢(3)；所述底部角钢(3)位于所述底部T型钢(2)交叉形成的区格内部，所述底部T型钢(2)的腹板与所述底部角钢(3)的一肢分别焊接于所述底部钢板(1)上部；
所述顶部混凝土板包括顶部压型钢板(6)、顶部钢筋(7)和混凝土(8)；所述顶部钢筋(7)双向布置于所述顶部压型钢板(6)上部，所述混凝土(8)现浇于所述顶部压型钢板(6)上部；
所述竖向桁架包括所述底部T型钢(2)、竖向角钢(4)和顶部T型钢(5)；所述底部T型钢(2)与所述顶部T型钢(5)的腹板均朝下布置且竖向共面，所述竖向角钢(4)下端焊接于所述底部T型钢(2)的翼缘，所述竖向角钢(4)上端焊接于所述顶部T型钢(5)的腹板，所述竖向角钢(4)呈波浪形布置。
优选的，所述底部钢楼板可起反拱，起拱高度为跨度的0.1％--0.3％。
优选的，所述顶部压型钢板(6)通过栓钉连接在所述顶部T型钢(5)的翼缘上表面。
优选的，所述底部钢楼板与所述顶部压型钢板(6)之间为空心腔体。
优选的，所述底部钢楼板和所述顶部混凝土板形成的组合截面可通过承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算。
本发明还提供了一种预制装配式钢板混凝土空心楼板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
预制底部钢楼板：所述底部T型钢(2)的腹板焊接于所述底部钢板(1)之上形成区格，在区格内部将所述底部角钢(3)的一肢焊接于所述底部钢板(1)之上；
预制竖向桁架：所述竖向角钢(4)下端焊接于所述底部T型钢(2)的翼缘，所述竖向角钢(4)上端焊接于所述顶部T型钢(5)的腹板；
整体预制装配：所述顶部压型钢板(6)通过栓钉连接在所述顶部T型钢(5)的翼缘上表面，所述顶部压型钢板(6)上部双向布置所述顶部钢筋(7)；
吊装：将所述整体预制装配完成的楼板整体吊装就位于支承边界上；
浇筑：在所述顶部压型钢板(6)上部浇筑板顶混凝土(8)，完成所述空心楼板。
本发明的效果在于：(1)底部钢楼板和顶部混凝土板形成的组合截面，充分发挥钢板与混凝土的材料性能，底部钢楼板与顶部压型钢板之间为空心腔体，不需采用填充体形成空腔，可大幅减轻结构自重，在相同承载力的条件下，对比常规楼板结构而言重量更轻、截面高度更小，承载能力更优，施工便捷，增加了使用净空高度，特别适用于大跨度大负荷的楼板结构。(2)制作时底部钢楼板起反拱高度为跨度的0.1％--0.3％，避免组合构件截面高度小而导致挠度大的问题，底部钢楼板可充分发挥其良好的受拉性能，对比常规楼板结构而言不存在正常使用而开裂的情形。(3)钢板混凝土空心楼板除板顶混凝土部分外，其余按支承边界大跨大面积整体预制装配，避免传统小宽度、小跨度的预制板之间存在接缝，整体性差的缺点。(4)整体预制装配后，现场直接整体吊装，无需支设模板、绑扎钢筋等现场露天工作内容，仅浇筑少量板顶混凝土，大幅提高施工效率，降低建造成本，做到工业化施工与经济环保。
附图说明
图1为预制装配式钢板混凝土空心楼板板底平面图
图2为预制装配式钢板混凝土空心楼板板顶平面图
图3为A-A剖面图
图4为B-B剖面图
其中，1-底部钢板，2-底部T型钢，3-底部角钢，4-竖向角钢，5-顶部T型钢，6-顶部压型钢板，7-顶部钢筋，8-混凝土。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1、2、3、4和实施例对本发明进行进一步描述。
步骤1：完成底部钢板1、底部T型钢2、底部角钢3、竖向角钢4、顶部T型钢5、顶部压型钢板6、顶部钢筋7等的下料；
步骤2：底部T型钢2的腹板焊接于底部钢板1之上形成区格，在区格内部将底部角钢3的一肢焊接于底部钢板1之上，预制完成底部钢楼板；
步骤3：将竖向角钢4下端焊接于底部T型钢2的翼缘，竖向角钢4上端焊接于将顶部T型钢5的腹板，预制完成竖向桁架；
步骤4：将顶部压型钢板6通过栓钉连接在顶部T型钢5的翼缘上表面，在顶部压型钢板6上部布置顶部双向钢筋7，完成空心楼板除混凝土部分外其余构件的整体预制装配；
步骤5：将整体预制装配完成的空心楼板(除混凝土部分外其余构件)整体吊装就位于支承边界上；
步骤6：在顶部压型钢板6上部浇筑板顶混凝土8，完成钢板混凝土空心楼板。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种预制装配式钢板混凝土空心楼板，其特征在于，包括底部钢楼板、顶部混凝土板和竖向桁架；
所述底部钢楼板包括底部钢板(1)、底部T型钢(2)和底部角钢(3)；所述底部角钢(3)位于所述底部T型钢(2)交叉形成的区格内部，所述底部T型钢(2)的腹板与所述底部角钢(3)的一肢分别焊接于所述底部钢板(1)上部；
所述顶部混凝土板包括顶部压型钢板(6)、顶部钢筋(7)和混凝土(8)；所述顶部钢筋(7)双向布置于所述顶部压型钢板(6)上部，所述混凝土(8)现浇于所述顶部压型钢板(6)上部；
所述竖向桁架包括所述底部T型钢(2)、竖向角钢(4)和顶部T型钢(5)；所述底部T型钢(2)与所述顶部T型钢(5)的腹板均朝下布置且竖向共面，所述竖向角钢(4)下端焊接于所述底部T型钢(2)的翼缘，所述竖向角钢(4)上端焊接于所述顶部T型钢(5)的腹板，所述竖向角钢(4)呈波浪形布置。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢板混凝土空心楼板，其特征在于，所述底部钢楼板可起反拱，起拱高度为跨度的0.1％--0.3％。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢板混凝土空心楼板，其特征在于，所述顶部压型钢板(6)通过栓钉连接在所述顶部T型钢(5)的翼缘上表面。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢板混凝土空心楼板，其特征在于，所述底部钢楼板与所述顶部压型钢板(6)之间为空心腔体。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢板混凝土空心楼板，其特征在于，所述底部钢楼板和所述顶部混凝土板形成的组合截面可通过承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算。
6.一种预制装配式钢板混凝土空心楼板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
预制底部钢楼板：所述底部T型钢(2)的腹板焊接于所述底部钢板(1)之上形成区格，在区格内部将所述底部角钢(3)的一肢焊接于所述底部钢板(1)之上；
预制竖向桁架：所述竖向角钢(4)下端焊接于所述底部T型钢(2)的翼缘，所述竖向角钢(4)上端焊接于所述顶部T型钢(5)的腹板；
整体预制装配：所述顶部压型钢板(6)通过栓钉连接在所述顶部T型钢(5)的翼缘上表面，所述顶部压型钢板(6)上部双向布置所述顶部钢筋(7)；
吊装：将所述整体预制装配完成的楼板整体吊装就位于支承边界上；
浇筑：在所述顶部压型钢板(6)上部浇筑板顶混凝土(8)，完成所述空心楼板。
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