CN112031261A - 一种全预制预应力板及其板间连接结构、板侧连接结构、板端连接结构 - Google Patents

一种全预制预应力板及其板间连接结构、板侧连接结构、板端连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全预制预应力板及其板间连接结构、板侧连接结构、板端连接结构，属于建筑结构设计与预制装配技术领域。全预制预应力板包括板体，其为中空结构；预应力钢筋，其预埋于板体顶部与底部；还包括填充层，其置于板体中空结构中，填满中空结构，所述填充层由轻质填充材料构成；下凹结构，其向下凹陷形成于板体顶面两侧，所述下凹结构顶面固定设有预埋钢板。本发明的全预制预应力板中空板体配合轻质材料填充层，减少结构自重，降低耗材成本，可用于大跨度楼盖，有效减少结构梁数量，下凹结构与预埋钢板形成连接结构用于板间、板侧和板端的连接，能有效提高楼板装配效率。

Description

一种全预制预应力板及其板间连接结构、板侧连接结构、板端 连接结构
技术领域
本发明属于建筑结构设计与预制装配技术领域，更具体地说，涉及一种全预制预应力板及其板间连接结构、板侧连接结构、板端连接结构。
背景技术
现代建筑发展的多样性使得结构跨度、柱网开间尺寸的要求不断提高，为保证楼板的整体性，现有的楼板多采用预制板加叠合层的做法，即楼板下半部分在工厂预制，上半部分混凝土在现场现浇，事先预制的下半部分楼板仅起到上半部分楼板混凝土底模的作用，楼板上半部分即叠合层混凝土的施工仍然需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，误工误时。
鉴于现有的楼板结构体系的缺陷，设计一种无需后浇混凝土、无需绑扎钢筋、能高效施工且连接可靠的全预制预应力板是解决问题的关键。
经检索，中国专利公开号：CN 208965867 U；公开日：2019年06月11日；公开了一种预制板以及预制板与预制板、梁连接的连接结构，其中预制板与梁连接的连接结构梁两侧上的预制板通过其支承端端面上各自预埋的槽形连接件用销钉进行固定，然后在所述第一预制板和第二预制板之间的板缝内浇自密实混凝土条带，以使第一预制板、第二预制板和梁三者之间连成整体。该申请案的预制板及连接结构相比于现有技术，虽然极大的降低了施工的复杂程度，但是其连接结构仍然较为麻烦且连接可靠性欠缺。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种全预制预应力板，包括，
板体，其为中空结构；
预应力钢筋，其预埋于板体顶部与底部；
还包括，
填充层，其置于板体中空结构中，填满中空结构，所述填充层由轻质填充材料构成；
下凹结构，其向下凹陷形成于板体顶面两侧，所述下凹结构顶面固定设有预埋钢板。
根据本发明实施例的全预制预应力板，可选地，所述板体顶面两端向下凹陷形成有下凹结构，所述下凹结构顶面固定设有预埋钢板。
根据本发明实施例的全预制预应力板，可选地，所述填充层为轻质多孔聚苯泡沫填充体。
根据本发明的另一方面，提供了一种全预制预应力板的板间连接结构，该连接结构包括全预制预应力板一和全预制预应力板二，全预制预应力板一和全预制预应力板二的下凹结构相向对齐；还包括：
连接钢板一，其一端与全预制预应力板一的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与全预制预应力板二的下凹结构的预埋钢板焊接；
填实层一，其设于全预制预应力板一的下凹结构和全预制预应力板二的下凹结构形成的下凹空间中，填满下凹空间；
PE棒一，其设于连接钢板一下方的全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面间，PE棒一的侧面分别与全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面抵接；
嵌缝层一，其设于PE棒一下方的全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面间，并填满此处空间。
根据本发明实施例的全预制预应力板的板间连接结构，可选地，所述填实层一由微膨胀细石混凝土构成；所述嵌缝层一由聚合物砂浆构成。
根据本发明的又一方面，提供了一种全预制预应力板的板侧连接结构，该连接结构包括全预制预应力板，还包括侧梁，所述侧梁侧面与全预制预应力板一侧面相连接，侧梁侧面对应全预制预应力板下凹结构位置处设有侧梁钢板，还包括：
连接钢板二，其一端与全预制预应力板的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与侧梁的侧梁钢板焊接；
填实层二，其设于全预制预应力板的下凹结构和侧梁钢板形成的下凹空间中，填满下凹空间；
PE棒二，其设于连接钢板二下方的全预制预应力板和侧梁侧面间，PE棒二的侧面分别与全预制预应力板和侧梁侧面抵接；
嵌缝层二，其设于PE棒二下方的全预制预应力板和侧梁侧面间，并填满此处空间。
根据本发明实施例的全预制预应力板的板侧连接结构，可选地，所述填实层二由微膨胀细石混凝土构成；所述嵌缝层二由聚合物砂浆构成。
根据本发明的其它方面，提供了一种全预制预应力板的板端连接结构，该连接结构包括全预制预应力板，还包括端梁，所述端梁侧面与全预制预应力板一端面相连接，端梁侧面对应全预制预应力板端面下凹结构位置处设有端梁钢板，端梁侧面对应全预制预应力板下方处侧向凸起形成有牛腿，全预制预应力板置于牛腿上。
根据本发明实施例的全预制预应力板的板端连接结构，可选地，还包括：
连接钢板三，其一端与全预制预应力板的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与端梁的端梁钢板焊接；
填实层三，其设于全预制预应力板的下凹结构和端梁钢板形成的下凹空间中，填满下凹空间。
根据本发明实施例的全预制预应力板的板端连接结构，可选地，所述填实层三由微膨胀细石混凝土构成。
有益效果
（1）本发明的全预制预应力板，中空板体配合轻质材料填充层，减少结构自重，降低耗材成本，可用于大跨度楼盖，有效减少结构梁数量，下凹结构与预埋钢板形成连接结构用于板间、板侧和板端的连接，能有效提高楼板装配效率；
（2）本发明的全预制预应力板，轻质多孔聚苯泡沫填充体作为填充层，提高了全预制预应力板的防水隔热隔声性能及抗震性能；
（3）本发明的全预制预应力板的板间连接结构，通过连接钢板一的干式连接，减少了施工现场湿作业率，配合填实层、PE棒及嵌缝层，保证了板间连接处的强度，且确保连接处的防水防渗防开裂效果；
（4）本发明的全预制预应力板的板侧连接结构，通过连接钢板二使全预制预应力板与侧梁之间干式连接，减少了施工现场湿作业率，配合填实层、PE棒及嵌缝层，保证了板侧连接处的强度，且确保连接处的防水防渗防开裂效果；
（5）本发明的全预制预应力板的板端连接结构，全预制预应力板置于牛腿上，大部分载荷由牛腿承受，通过连接钢板三使全预制预应力板端与梁之间干式连接，减少了施工现场湿作业率；
（6）采用本发明的全预制预应力板，板间、板侧、板端均为焊接干式连接，连接性能安全可靠，施工时无叠合混凝土后浇层，现场湿作业显著降低，连接装配效率显著提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1示出了本发明的全预制预应力连接板示意图；
图2示出了本发明的全预制预应力板板间连接结构示意图；
图3示出了本发明的全预制预应力板板侧连接结构示意图；
图4示出了本发明的全预制预应力板板端连接结构示意图；
图5示出了本发明的全预制预应力板各个连接结构的位置；
附图标记：
1、板体；
2、填充层；
3、预应力钢筋；
4、下凹结构；40、预埋钢板；
50、连接钢板一；51、填实层一；52、PE棒一；53、嵌缝层一；
60、连接钢板二；61、填实层二；62、PE棒二；63、嵌缝层二；
7、侧梁；70、侧梁钢板；
80、连接钢板三；81、填实层三；
9、端梁；90、端梁钢板；91、牛腿；
100、全预制预应力板一；101、全预制预应力板二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。同样，“顶部”、“底部”、“端”或者“侧”等类似词语也不标示绝对的位置，而是用来区分不同的位置部分。
实施例1
全预制预应力板适用于大跨度楼盖，可代替普通钢筋混凝土叠合梁板结构体系，有效减少结构梁数量，同时全预制预应力板现场无需绑扎钢筋，无需后浇混凝土，能有效提高楼板施工效率，可获得较好的经济性和良好的使用功能，本发明的实施例设计了一种全预制预应力板，取消楼板现场后浇混凝土工序，保障结构性能的同时减少结构自重，提高楼板隔声隔热性能，提高楼板装配效率。
如图1所示，为本发明的全预制预应力板示意图，板体1的顶部和底部埋设有预应力钢筋3以提供预应力，在中空的板体1中填满有填充层2结构，填充层2由轻质填充材料构成，更具体的说，填充层2为轻质多孔聚苯泡沫填充体，中空板体1极大的减轻了本实施例的全预制预应力板的自重，降低了耗材成本，配合填充层2的结构，保证了板体1的强度，提高板体1抵抗载荷的能力，同时不会过多增加全预制预应力板的重量，选用轻质多孔聚苯泡沫填充体还可提高全预制预应力板的防水隔热性能及抗震性能；进一步地，在板侧顶面两侧下凹陷形成有下凹结构4，下凹结构4的顶面固定预埋设置有预埋钢板40，下凹结构4及预埋钢板40构成了全预制预应力板上的板侧连接点，在施工时，全预制预应力板与板之间及板与侧梁7之间，均通过板侧连接点进行连接，其中预埋钢板40的设置方便连接时连接钢板的焊接固定，确保了焊接强度，下凹结构4的设置方便填实层的填充铺平设置。
对于端板与全预制预应力板间的连接结构，本实施例在板体1顶面两端向下凹陷形成有下凹结构4，下凹结构4顶面固定设有预埋钢板40。
本实施例的全预制预应力板，预应力钢筋3的直径为9mm的钢筋，在板体1的顶部或底部间隔80~200mm布置，确保充足预应力的提供，下凹结构4长度为150mm，宽度为150mm，深度为60mm，若干下凹结构4在全预制预应力板的板侧或板端间距800~1800mm布置，下凹结构4的尺寸大小设置确保了填实层填充后的连接强度及防开裂效果，若干下凹结构4间距布置，确保了板间、板侧及板端连接后连接结构挠度小、强度可靠，抗震性能高。
实施例2
本实施例具体示出了基于实施例1的全预制预应力板结构的板与板之间的连接结构。
如图5所示，为楼盖俯视图，若干全预制预应力板连接在一起，图中A处所示位置即为板间连接结构位置。
全预制预应力板一100和全预制预应力板二101侧面相对进行连接，如图2所示，全预制预应力板一100和全预制预应力板二101的下凹结构4相向对齐，在全预制预应力板一100和全预制预应力板二101的下凹结构4下方侧面间置有PE棒一52，两个全预制预应力板侧面均与PE棒一52的侧面抵接；连接钢板一50的一端与全预制预应力板一100的下凹结构4的预埋钢板40焊接，另一端与全预制预应力板二101的下凹结构4的预埋钢板40焊接；连接钢板一50焊接后，在全预制预应力板一100的下凹结构4和全预制预应力板二101的下凹结构4形成的下凹空间中，填实填满填实层一51；PE棒一52位于连接钢板一50下方，在PE棒一52的下方，有两全预制预应力板侧面留下的间隙，嵌缝层一53则设置于此间隙间，填满间隙。
连接钢板一50配合与两处预埋钢板40焊接，操作方便且提供一定的连接强度，PE棒一52配合嵌缝层一53的设计确保了板间连接处的防水效果，PE棒一52与连接钢板一50配合防止嵌缝层一53受到载荷损坏，确保防水效果的稳定。
本实施例中填实层一51由微膨胀细石混凝土构成，在下凹空间填实后具有微膨胀力，确保了连接结构的稳定，避免填实层一51出现开裂的情况，嵌缝层一53由聚合物砂浆构成，聚合物砂浆粘结强度高，形成的嵌缝层一53不易损坏，能与全预制预应力板的结构形成一体，且防水抗渗效果好。
实施例3
本实施例具体示出了基于实施例1的全预制预应力板结构的板与侧梁7之间的连接结构。
如图5所示，为楼盖俯视图，若干全预制预应力板连接在一起，俯视图看去，上下方设有侧梁7，图中B处所示位置即为板侧连接结构位置。
全预制预应力板一侧面与侧梁7进行连接，如图3所示，在连接处，PE棒二62置于全预制预应力板一侧面与侧梁7之间，全预制预应力板及侧梁7均与PE棒二62的侧面抵接，侧梁7侧面对应全预制预应力板下凹结构4位置处设有侧梁钢板70，连接钢板二60一端与全预制预应力板的下凹结构4的预埋钢板40焊接，另一端与侧梁7的侧梁钢板70焊接；连接钢板二60焊接后，在全预制预应力板的下凹结构4和侧梁7侧面间形成的下凹空间中，填实填满填实层二61；PE棒二62位于连接钢板二60下方，在PE棒二62的下方，有全预制预应力板侧面与侧梁7侧面间留下的间隙，嵌缝层二63则设置于此间隙间，填满间隙。
连接钢板二60配合与全预制预应力板上预埋钢板40及侧梁7上的侧梁钢板70焊接，确保焊接强度，且操作方便，PE棒二62配合嵌缝层二63的设计确保了板间连接处的防水效果，PE棒二62与连接钢板二60配合防止嵌缝层二63受到载荷损坏，确保防水效果的稳定。
本实施例中填实层二61由微膨胀细石混凝土构成，在下凹空间填实后具有微膨胀力，确保了连接结构的稳定，避免填实层二61出现开裂的情况，嵌缝层二63由聚合物砂浆构成，聚合物砂浆粘结强度高，形成的嵌缝层二63不易损坏，能与全预制预应力板、侧板的结构形成一体，且防水抗渗效果好。
实施例4
本实施例具体示出了基于实施例1的全预制预应力板结构的板与端梁9之间的连接结构。
如图5所示，为楼盖俯视图，若干全预制预应力板连接在一起，俯视图看去，左右方设有端梁9，图中C处所示位置即为板侧连接结构位置。
全预制预应力板一端面与端梁9进行连接，如图4所示，在端梁9侧面侧向凸起形成有牛腿91，全预制预应力板的一端置于牛腿91上，牛腿91承受全预制预应力板传递的大部分载荷。
全预制预应力板置于牛腿91上后，下凹结构4对应的端梁9侧面位置处预埋设有端梁钢板90，连接钢板三80一端与全预制预应力板的下凹结构4的预埋钢板40焊接，另一端与端梁9的端梁钢板90焊接；连接钢板三80焊接后，在全预制预应力板的下凹结构4和端梁9侧面间形成的下凹空间中，填实填满填实层三81。
全预制预应力板的载荷绝大部分由牛腿91承受，连接钢板三80配合与全预制预应力板上预埋钢板40及端梁9上的端梁钢板90焊接，即可确保焊接强度，且操作方便，本实施例中填实层三81由微膨胀细石混凝土构成，在下凹空间填实后具有微膨胀力，确保了连接结构的稳定，避免填实层三81出现开裂的情况。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全预制预应力板，包括，
板体，其为中空结构；
预应力钢筋，其预埋于板体顶部与底部；
其特征在于，还包括，
填充层，其置于板体中空结构中，填满中空结构，所述填充层由轻质填充材料构成；
下凹结构，其向下凹陷形成于板体顶面两侧，所述下凹结构顶面固定设有预埋钢板。
2.根据权利要求1所述的一种全预制预应力板，其特征在于：所述板体顶面两端向下凹陷形成有下凹结构，所述下凹结构顶面固定设有预埋钢板。
3.根据权利要求2所述的一种全预制预应力板，其特征在于：所述填充层为轻质多孔聚苯泡沫填充体。
4.一种全预制预应力板的板间连接结构，其特征在于：包括全预制预应力板一和全预制预应力板二，全预制预应力板一和全预制预应力板二的下凹结构相向对齐；还包括：
连接钢板一，其一端与全预制预应力板一的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与全预制预应力板二的下凹结构的预埋钢板焊接；
填实层一，其设于全预制预应力板一的下凹结构和全预制预应力板二的下凹结构形成的下凹空间中，填满下凹空间；
PE棒一，其设于连接钢板一下方的全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面间，PE棒一的侧面分别与全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面抵接；
嵌缝层一，其设于PE棒一下方的全预制预应力板一和全预制预应力板二相对的侧面间，并填满此处空间。
5.根据权利要求4所述的一种全预制预应力板的板间连接结构，其特征在于：所述填实层一由微膨胀细石混凝土构成；所述嵌缝层一由聚合物砂浆构成。
6.一种全预制预应力板的板侧连接结构，其特征在于：包括全预制预应力板，还包括侧梁，所述侧梁侧面与全预制预应力板一侧面相连接，侧梁侧面对应全预制预应力板下凹结构位置处设有侧梁钢板，还包括：
连接钢板二，其一端与全预制预应力板的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与侧梁的侧梁钢板焊接；
填实层二，其设于全预制预应力板的下凹结构和侧梁钢板形成的下凹空间中，填满下凹空间；
PE棒二，其设于连接钢板二下方的全预制预应力板和侧梁侧面间，PE棒二的侧面分别与全预制预应力板和侧梁侧面抵接；
嵌缝层二，其设于PE棒二下方的全预制预应力板和侧梁侧面间，并填满此处空间。
7.根据权利要求6所述的一种全预制预应力板的板侧连接结构，其特征在于：所述填实层二由微膨胀细石混凝土构成；所述嵌缝层二由聚合物砂浆构成。
8.一种全预制预应力板的板端连接结构，其特征在于：包括全预制预应力板，还包括端梁，所述端梁侧面与全预制预应力板一端面相连接，端梁侧面对应全预制预应力板端面下凹结构位置处设有端梁钢板，端梁侧面对应全预制预应力板下方处侧向凸起形成有牛腿，全预制预应力板置于牛腿上。
9.根据权利要求8所述的一种全预制预应力板的板端连接结构，其特征在于，还包括：
连接钢板三，其一端与全预制预应力板的下凹结构的预埋钢板焊接，另一端与端梁的端梁钢板焊接；
填实层三，其设于全预制预应力板的下凹结构和端梁钢板形成的下凹空间中，填满下凹空间。
10.根据权利要求9所述的一种全预制预应力板的板端连接结构，其特征在于：所述填实层三由微膨胀细石混凝土构成。
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