CN112031239A - 一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法 - Google Patents

一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法,涉及建筑工程领域，包括底板和桁架梁，桁架梁内具有纵向延伸的钢筋桁架，且钢筋桁架下部横向穿插或布设有横向分布钢筋，横向分布钢筋和钢筋桁架下部包裹在底板内。本发明大幅提高了叠合楼板的纵向刚度，不仅便于叠合楼板的运输、吊装，且在现场安装时无需设置临时支撑。

Description

一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，具体而言，涉及一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法。
背景技术
叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分之一，又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内可敷设水平设备管线。叠合楼板整体性好，刚度大，可节省模板，而且板的上下表面平整，便于饰面层装修，适用于对整体刚度要求较高的高层建筑和大开间建筑。
但现有预制叠合楼板由于预制薄板位于其横截面下部，上部仅有钢筋桁架上弦承担压应力，且预制混凝土叠合板构件自重大，导致预制叠合楼板在运输和吊装中易折断，同时，在施工安装过程中需设置临时支撑，从而导致施工措施成本增加，且施工效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制混凝土叠合楼板及其制作方法，使其纵向刚度增大，不仅便于运输、吊装，且现场安装时无需设置临时支撑，从而降低施工措施成本，提高施工效率。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种预制混凝土叠合楼板，包括底板和桁架梁，桁架梁内具有纵向延伸的钢筋桁架，且钢筋桁架下部横向穿插或布设有横向分布钢筋，横向分布钢筋和钢筋桁架下部包裹在底板内。
进一步的，所述钢筋桁架的下部凸出桁架梁的下表面，且横向分布钢筋穿插或布设在钢筋桁架的下部。
进一步的，所述桁架梁与横向分布钢筋均为多个，多个桁架梁与多个横向分布钢筋均均匀间隔排布，且每个横向分布钢筋共同穿插或布设有多个钢筋桁架。
进一步的，所述钢筋桁架包括上弦钢筋、下弦钢筋和腹部钢筋，且腹部钢筋呈波浪状，腹部钢筋的波峰部分和腹部钢筋的波谷部分分别固定在上弦钢筋和下弦钢筋上。
进一步的，所述下弦钢筋和腹部钢筋均为两个，两个下弦钢筋与上弦钢筋呈三角形排布，且两个腹部钢筋的波峰部分共同固定在上弦钢筋上，两个腹部钢筋的波谷部分分别固定在两个下弦钢筋上。
进一步的，所述横向分布钢筋共同搭接在多个下弦钢筋上。
进一步的，所述腹部钢筋的波谷部分和下弦钢筋均位于底板内。
进一步的，所述底板上表面高于桁架梁下表面。
一种预制混凝土叠合楼板的制作方法，具体包括如下步骤：
将钢筋桁架倒置放入模板内，并浇筑混凝土得到预制桁架梁，在浇筑时确保混凝土浇筑面低于钢筋桁架的下弦钢筋，使钢筋桁架下部外露在混凝土外；
将预制桁架梁放置在预制叠合楼板模台上；
在钢筋桁架的下部横向穿插或布设横向分布钢筋；
在预制叠合楼板模台上二次浇筑混凝土，使横向分布钢筋、预制桁架梁钢筋均被包裹在混凝土内。
进一步的，在对钢筋桁架浇筑混凝土之前先对钢筋桁架进行制作，即，即：将两个腹部钢筋的波峰部分共同固定在一个上弦钢筋上，将两个腹部钢筋的波峰部分分别固定在两个下弦钢筋上。
进一步的，在钢筋桁架放入模板内时，可在钢筋桁架上横向插入横隔杆，并使横隔杆的两端支承在模板上，使钢筋桁架居中悬挂在模板内。
进一步的，在将预制完成的桁架梁放置在预制叠合楼板模台上时，可在预制叠合楼板模台上放置支撑桁架梁或横向分布钢筋的垫块。
进一步的，在进行二次混凝土浇筑时，二次混凝土的浇筑面高于桁架梁的下表面。
进一步的，在两次混凝土浇筑过程中均可进行振捣。
进一步的，在两次混凝土浇筑完成后均需进行养护。
进一步的，在将桁架梁放置在预制叠合楼板模台上之前，在预制叠合楼板模台上划线并设置侧模。
本发明的有益效果是：
本发明在底板上增设桁架梁，并使钢筋桁架的上部包裹在桁架梁内，使其在不增加结构配筋的前提下，只需在适当增加预制混凝土用量的情况下，即可大幅改善预制叠合楼板的受力性能，使叠合楼板的抗弯强度大幅度提升；同时，本发明不需对楼板结构进行重新设计，在不增加楼板整体混凝土和钢筋用钢的前提下，大幅提高了叠合楼板的纵向刚度，不仅便于叠合楼板的运输、吊装，且在现场安装时无需设置临时支撑。
附图说明
图1是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的结构图；
图2是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的剖断示意图；
图3是图1中桁架梁的剖断图；
图4是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的制作方法中钢筋桁架的放置图；
图5是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的制作方法中桁架梁的浇筑图；
图6是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的制作方法中桁架梁浇筑时采用的模板结构图；
图7是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的制作方法中横向分布钢筋的布置图；
图8是本发明提供的预制混凝土叠合楼板的制作方法中底板的浇筑图。
附图中标记及相应的零部件名称：
1、桁架梁，2、横向分布钢筋，3、底板，4、模板，5、横隔杆，6、预制叠合楼板模台，7、垫块；
1.1、钢筋桁架；
1.1.1、上弦钢筋，1.1.2、下弦钢筋，1.1.3、腹部钢筋。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1至图3所示，本发明提供的一种预制混凝土叠合楼板，包括底板3和桁架梁1，桁架梁1位于底板3上，桁架梁1和底板3均为混凝土浇筑成型，且桁架梁1的轴线方向与底板3的长度方向或底板3的宽度方向一致；所述桁架梁1内具有纵向延伸的钢筋桁架1.1，钢筋桁架1.1的两端均未贯穿桁架梁1，使钢筋桁架1.1的外表面为一个平整的长条形状；所述钢筋桁架1.1下部横向穿插有横向分布钢筋2，横向分布钢筋2的轴线方向与桁架梁1的轴线方向垂直，横向分布钢筋2和钢筋桁架1.1下部包裹在底板3内，且横向分布钢筋2的两端可贯穿底板3的端面。
通过在底板3上增设桁架梁1，并使钢筋桁架1.1的上部包裹在桁架梁1内，使其在不增加结构配筋的前提下，只需增加用于包裹钢筋桁架1.1上部的混凝土用量的情况下，即可大幅改善预制叠合楼板的受力性能，使叠合楼板的抗弯强度大幅度提升；同时，本发明不需对楼板结构重新设计，在不增加楼板整体混凝土和钢筋用钢的前提下，大幅提高了叠合楼板的纵向刚度，不仅便于叠合楼板的运输、吊装，且在现场安装时无需设置临时支撑。
所述钢筋桁架1.1的下部超出桁架梁1的下表面，横向分布钢筋2穿插或布设在钢筋桁架1.1的下部，即钢筋桁架1.1的下部未包裹在桁架梁1内，使桁架梁1在完后预制后，横向分布钢筋2能横向穿过钢筋桁架1.1的下部，且使底板3在预制时，用于浇筑底板3的混凝土直接将横向分布钢筋2和钢筋桁架1.1的下部进行包裹，使横向分布钢筋2与钢筋桁架1.1的连接部位被浇筑固定，使桁架梁1与底板3形成一体结构，使叠合楼板的纵向刚度和抗弯强度大大提高。
所述桁架梁1与横向分布钢筋2均为多个，多个桁架梁1与多个横向分布钢筋2均均匀间隔排布，相邻两个桁架梁1之间的间距与相邻两个横向分布钢筋2之间的间距不等，相邻两个桁架梁1之间的具体间距可根据实际情况进行调整；同时，每个横向分布钢筋2共同穿插或布设有多个钢筋桁架1.1，即同一个横向分布钢筋2依次穿过多个钢筋桁架1.1，使每个横向分布钢筋2能同时与多个钢筋桁架1.1连接，通过多个横向分布钢筋2的配合，使底板3内的钢筋结构呈网状，从而使底板3的抗弯强度更好，使桁架梁1内的钢筋桁架1.1受到作用力时，钢筋桁架1.1的作用力可通过底板3均匀分散，使叠合楼板的刚度和抗弯强度大大提高。
所述钢筋桁架1.1包括上弦钢筋1.1.1、下弦钢筋1.1.2和腹部钢筋1.1.3，上弦钢筋1.1.1和下弦钢筋1.1.2的轴线方向一致，腹部钢筋1.1.3呈波浪状，腹部钢筋1.1.3的波峰部分即为腹部钢筋1.1.3的最高点部分，腹部钢筋1.1.3的波谷部分即为腹部钢筋1.1.3的最低点部分，腹部钢筋1.1.3的波峰部分与上弦钢筋1.1.1通过绑扎或焊接等方式固定，腹部钢筋1.1.3的波谷部分与下弦钢筋1.1.2通过绑扎或焊接等方式固定，且上弦钢筋1.1.1略低于腹部钢筋1.1.3的波峰，下弦钢筋1.1.2略高于腹部钢筋1.1.3的波谷，使叠合楼板在制成后，上弦钢筋1.1.1的桁架梁1的上表面之间具有一定的距离，避免上弦钢筋1.1.1裸露在外。
所述下弦钢筋1.1.2和腹部钢筋1.1.3均为两个，两个下弦钢筋1.1.2与上弦钢筋1.1.1呈三角形排布，两个下弦钢筋1.1.2位于同一水平面上，且上弦钢筋1.1.1位于两个下弦钢筋1.1.2上方的正中，两个腹部钢筋1.1.3的波峰部分共同固定在上弦钢筋1.1.1的两侧，两个腹部钢筋1.1.3的波谷部分分别固定在两个下弦钢筋1.1.2的内侧，使横向分布钢筋2横向穿过钢筋桁架1.1时，钢筋桁架1.1的任意一面均呈三角形状，使钢筋桁架1.1的稳固性大大提高，从而使制成的叠合楼板的刚度和抗弯强度大大提高。
所述横向分布钢筋2共同搭接在多个下弦钢筋1.1.2上，即横向分布钢筋2穿过钢筋桁架1.1时，横向分布钢筋2共同搭接在多个钢筋桁架1.1中的下弦钢筋1.1.2上，使叠合楼板在预制过程中，横向分布钢筋2的布置更加方便，且在横向分布钢筋2搭接在下弦钢筋1.1.2上后，腹部钢筋1.1.3能对横向分布钢筋2进行限位，防止横向分布钢筋2在底板3浇筑过程中随意产生位移，使制成的叠合楼板的质量更好。
所述腹部钢筋1.1.3的波谷部分和下弦钢筋1.1.2均位于底板3内，使横向分布钢筋2与钢筋桁架1.1的连接处被共同浇筑在底板3内部，使桁架梁1在受到作用力时，桁架梁1受到的作用力能通过钢筋桁架1.1均匀的作用到横向分布钢筋2和底板3上，使叠合楼板整体的刚度和抗弯强度大大提高；同时，通过使腹部钢筋1.1.3的波谷部分和下弦钢筋1.1.2共同浇筑在底板3内，使底板3的横向、纵向和竖向均能通过钢筋结构承载力，使底板3自身的刚性和抗拉强度也大大提高。
所述底板3上表面高于桁架梁1下表面，使桁架梁1的下部被包裹在底板3内，使底板3在进行预制时，用于浇筑底板3的混凝土能完全对桁架梁1的下部进行包裹，使底板3与桁架梁1之间的衔接更好，使成型的叠合楼板呈整体结构。
本发明提供的叠合楼板可提前在工厂内进行预制，不需要现场浇筑，从而使建筑施工效率大大提高；同时，由于成型的叠合楼板的刚度和抗弯强度大大提高，使叠合楼板在建筑施工过程中不仅可进行运输、吊装，且在现场安装时无需设置临时支撑。
如图4至图8所示，本发明提供的一种预制混凝土叠合楼板的制作方法，具体包括如下步骤：先在钢筋桁架1.1倒置放置在模板内，并向模板内浇筑混凝土，使混凝土包覆在钢筋桁架1.1上，在混凝土浇筑时使混凝土的浇筑面低于钢筋桁架1.1的高度，当混凝土养护成型后，即得到预制桁架梁1，其中，预制桁架梁1中的钢筋桁架1.1的下部裸露在外；将预制的桁架梁1放置到预制叠合楼板模台6上，并使调整好桁架梁1的姿态和位置，接着，在预制的桁架梁1下部水平穿插或布设横向分布钢筋2，横向分布钢筋2的延伸方向与桁架梁1的轴线方向垂直，穿入的横向分布钢筋2搭接在钢筋桁架1.1的下部，并向预制叠合楼板模台6二次浇筑混凝土，并使横向分布钢筋2、预制桁架梁1钢筋均被包裹在混凝土内，使预制的桁架梁1与再次浇筑的混凝土结合，带混凝土养护成型后，即得到预制的叠合楼板。
本发明在第一次浇筑混凝土时，其模板4为装配式模板4，其四周侧模易于拆卸，模板4的端头为封闭结构，且模板4采用表面有一定粗糙度的模板4，不宜采用脱模剂或其他用于降低混凝土表面粗糙度的措施，模板4的端面为矩形或倒梯形或扇形或其他几何形状，使浇筑成型后的预制桁架梁1的端面呈矩形或倒梯形或扇形或其他几何形状，当钢筋桁架1.1放入模板4内后，钢筋桁架1.1的下部高于模板4的高度，且钢筋桁架1.1的上部与模板4底面之间具有一定间隙，使成型的预制桁架梁1表面更加平整，避免钢筋桁架1.1的上部裸露出混凝土外。
本发明中的叠合楼板在制作过程中，还可先直接将横向分布钢筋2插设在钢筋桁架1.1后放置在预制叠合楼板模台6浇筑混凝土得到底板3，在底板3养护成型后将底板3倒置，再向钢筋桁架1.1上浇筑混凝土预制桁架梁1，此种方式虽能完成叠合楼板的预制，但采用此种制作方法预制叠合楼板过程中，两次混凝土的浇筑难以完全结合，使成型后的叠合楼板的底板3与桁架梁1之间具有一定的缝隙，不仅使叠合楼板的外观不美观，且使叠合楼板的刚度和抗弯强度难以达到要求。
同时，本发明中在浇筑底板3时，还可先将横向分布钢筋2穿入到钢筋桁架1.1的下部后，再将穿设有横向分布钢筋2的桁架梁1放置在预制叠合楼板模台6上，再调整在预制叠合楼板模台6上的姿态和位置，最后再进行二次混凝土的浇筑，此种方式虽实现叠合楼板的预制，但在预制的桁架梁1和横向分布钢筋2数量较多的情况下，完成横向分布钢筋2的插设后，整体结构较大，不仅使其整体放置在预制叠合楼板模台6上时不方便，且使整体在预制叠合楼板模台6上调整姿态和位置时较为困难。
在对钢筋桁架1.1浇筑混凝土之前先对钢筋桁架1.1进行制作，即：将两个腹部钢筋1.1.3的波峰部分通过焊接或绑扎等方式共同固定在一个上弦钢筋1.1.1上，将两个腹部钢筋1.1.3的波峰部分通过焊接或绑扎等方式分别固定在两个下弦钢筋1.1.2上，其中，两个腹部钢筋1.1.3均呈波浪状，上弦钢筋1.1.1和两个下弦钢筋1.1.2呈三角形排布，两个腹部钢筋1.1.3的波峰部分分别固定在上弦钢筋1.1.1的两侧，两个腹部钢筋1.1.3的波谷部分分别固定在两个下弦钢筋1.1.2的外侧，使成型的钢筋桁架1.1的截面呈三角形状，不仅使钢筋桁架1.1的外表更加平整，钢筋桁架1.1的刚度大大提升。
在钢筋桁架1.1放入模板4内时，可在钢筋桁架1.1上横向插入横隔杆5，并使横隔杆5的两端支承在模板4上，使钢筋桁架1.1居中悬挂在模板4内；其中，横隔杆5为圆管或者光圆钢筋，横隔杆5直径大于横向分布钢筋2，横隔杆5的长度大于模板4的宽度，使横隔杆5的两端均可支撑在模板4上，使钢筋桁架1.1居中倒置悬挂在模板4内，使包裹在钢筋桁架1.1的混凝土分布更加均匀，使预制的桁架梁1质量更好；当桁架梁1的预制完成后，将模板4进行拆除，并将横隔杆5从钢筋桁架1.1上取下即可。
在将预制完成的桁架梁1放置在预制叠合楼板模台6上时，在预制叠合楼板模台6上放置支撑桁架梁1或横向分布钢筋2的垫块7，当垫块7直接支撑桁架梁1时，垫块7可直接采用矩形块，垫块7使横向分布钢筋2与预制叠合楼板的模台表面之间具有一定的间距，使二次混凝土浇筑后，横向分布钢筋2和钢筋桁架1.1的下部均被包裹在二次浇筑的混凝土内，以保证叠合楼板中横向分布钢筋2的保护层厚度，使预制完成后的叠合楼板的质量更好；当垫块7用于对横向分布钢筋2支撑时，垫块7的上表面可开设一个与横向分布钢筋2表面匹配的弧形槽，使横向分布钢筋2的支撑更加稳固，避免二次混凝土浇筑时横向分布钢筋2或桁架梁1产生位移。
在进行二次混凝土浇筑时，二次混凝土的浇筑面高于桁架梁1的下表面，使二次浇筑的混凝土对桁架梁1的下表面进行包裹，使成型后的叠合楼板呈整体结构，避免底板3与桁架梁1之间具有间隙，使成型的叠合楼板的整体性更好，刚度和抗弯强度增加。
在两次混凝土浇筑过程中均可进行振捣，使混凝土浇筑密实，使底板3和桁架梁1的整体性更好，且在两次混凝土浇筑完成后均需进行养护。
在将桁架梁1放置在预制叠合楼板模台6上之前，在预制叠合楼板模台6上划线并设置侧模，使桁架梁1和横向分布钢筋2的位置更加精准，使成型的叠合楼板的质量大大提高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制混凝土叠合楼板，其特征在于，包括底板(3)和桁架梁(1)，桁架梁(1)的断面呈扇形或三角形或多边形，且桁架梁(1)内具有纵向延伸的钢筋桁架(1.1)，钢筋桁架(1.1)下部横向穿插或布设有横向分布钢筋(2)，横向分布钢筋(2)和钢筋桁架(1.1)下部包裹在底板(3)内。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土叠合楼板，其特征在于，所述钢筋桁架(1.1)的下部凸出桁架梁(1)的下表面，且横向分布钢筋(2)穿插或布设在钢筋桁架(1.1)的下部；进一步的，所述桁架梁(1)与横向分布钢筋(2)均为多个，多个桁架梁(1)与多个横向分布钢筋(2)均均匀间隔排布，且每个横向分布钢筋(2)共同穿插或布设有多个钢筋桁架(1.1)。
3.根据权利要求1所述的预制混凝土叠合楼板，其特征在于，所述钢筋桁架(1.1)包括上弦钢筋(1.1.1)、下弦钢筋(1.1.2)和腹部钢筋(1.1.3)，且腹部钢筋(1.1.3)呈波浪状，腹部钢筋(1.1.3)的波峰部分和腹部钢筋(1.1.3)的波谷部分分别固定在上弦钢筋(1.1.1)和下弦钢筋(1.1.2)上；进一步的，所述下弦钢筋(1.1.2)和腹部钢筋(1.1.3)均为两个，两个下弦钢筋(1.1.2)与上弦钢筋(1.1.1)呈三角形排布，且两个腹部钢筋(1.1.3)的波峰部分共同固定在上弦钢筋(1.1.1)上，两个腹部钢筋(1.1.3)的波谷部分分别固定在两个下弦钢筋(1.1.2)上。
4.根据权利要求3所述的预制混凝土叠合楼板，其特征在于，所述横向分布钢筋(2)共同搭接在多个下弦钢筋(1.1.2)上；进一步的，所述腹部钢筋(1.1.3)的波谷部分和下弦钢筋(1.1.2)均位于底板(3)内。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土叠合楼板，其特征在于，所述底板(3)上表面高于桁架梁(1)下表面。
6.一种预制混凝土叠合楼板的制作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
将钢筋桁架(1.1)倒置放入模板内，并浇筑混凝土得到预制桁架梁(1)，在浇筑时确保混凝土浇筑面低于使钢筋桁架(1.1)的下弦钢筋(1.1.2)，使钢筋桁架(1.1)下部外露在混凝土外；
将预制桁架梁(1)放置在预制叠合楼板模台(6)上；
在钢筋桁架(1.1)的下部横向穿插或布设横向分布钢筋(2)；
在预制叠合楼板模台(6)上二次浇筑混凝土，使横向分布钢筋(2)、预制桁架梁(1)钢筋均被包裹在混凝土内。
7.根据权利要求6所述的预制混凝土叠合楼板的制作方法，其特征在于，在对钢筋桁架(1.1)浇筑混凝土之前先对钢筋桁架(1.1)进行制作，即：将两个腹部钢筋(1.1.3)的波峰部分共同固定在一个上弦钢筋(1.1.1)上，将两个腹部钢筋(1.1.3)的波峰部分分别固定在两个下弦钢筋(1.1.2)上。
8.根据权利要求6所述的预制混凝土叠合楼板的制作方法，其特征在于，在钢筋桁架(1.1)放入模板(4)内时，可在钢筋桁架(1.1)上横向插入横隔杆(5)，并使横隔杆(5)的两端支承在模板(4)上，使钢筋桁架(1.1)居中悬挂在模板(4)内。
9.根据权利要求6所述的预制混凝土叠合楼板的制作方法，其特征在于，在将预制完成的桁架梁(1)放置在预制叠合楼板模台(6)上时，可在预制叠合楼板模台(6)上放置支撑桁架梁(1)或横向分布钢筋(2)的垫块(7)。
10.根据权利要求6所述的预制混凝土叠合楼板的制作方法，其特征在于，在进行二次混凝土浇筑时，二次混凝土的浇筑面高于桁架梁(1)的下表面；进一步的，在两次混凝土浇筑过程中均可进行振捣；进一步的，在两次混凝土浇筑完成后均需进行养护；进一步的，在将桁架梁(1)放置在预制叠合楼板模台(6)上之前，在预制叠合楼板模台(6)上划线并设置侧模。
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