CN112041516A

CN112041516A - 预制地板元件、包括预制地板元件的结构及用于获得预制地板元件的装置

Info

Publication number: CN112041516A
Application number: CN201980025476.1A
Authority: CN
Inventors: 马克·萨纳布拉·洛伊
Original assignee: Elastic Potential Energy Ltd
Current assignee: Elastic Potential Energy Ltd
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-12-04
Also published as: US20210040739A1; BR112020018424A2; PL3486392T3; PE20201134A1; MX2020009423A; PH12020551374A1; CO2020011218A2; EP3486392A1; CA3092008A1; EP3486392B1; WO2019175196A1; CL2020002337A1; PT3486392T; IL276862A; AU2019233521A1; ES2898226T3

Abstract

一种预制地板元件(1)具有细长的形状，其中，限定了纵向方向(X)、横向方向(Y)、高度方向(Z)、在纵向方向(X)上界定元件(1)的两个端面(11)、在横向方向(Y)上界定元件(1)的两个侧向面(12)、在高度方向(Z)上界定元件(1)的下面(13)和上平坦面(14)，该预制地板元件(1)包括位于上平坦面(14)上的横向连续的上槽(15)或位于侧向面(24)上的侧向槽(26)，该侧向槽(26)从下突耳(TS)延伸至上平坦面(24)。本发明还涉及包括这样的预制地板元件(1)的结构，并且该结构还包括：线性支撑元件(LS)，其支撑预制地板元件(1)的一个端部，使得在线性支撑元件(LS)中，限定了支撑表面(S1)；以及抗力矩系统(MS)，其布置在线性支撑元件(LS)上并面向预制地板元件(1)的端面(11)；上混凝土层(LC)，其被浇筑在元件(1)的顶部上或被限定在相邻的两个地板元件之间的剪力键(SK)中。本发明还涉及一种用于制造地板元件(1、2)的装置。

Description

预制地板元件、包括预制地板元件的结构及用于获得预制地板元件的装置

技术领域

本公开总体上涉及一种改进的用于结构地板的施工系统及其架设方法。结构地板由改进的结构预制混凝土细长元件和在作业中被放置的加强混凝土制成，该加强混凝土能够由于适当的粘结而与预制元件一起正常工作，且这样的预制地板元件由于改进的工业装置而被制造。

背景技术

在本领域中已知许多基于预制混凝土细长地板元件和在作业中被放置的加强混凝土的地板系统。为了清楚起见，从此处开始，所有术语“细长地板元件”将专门用于指代特定的地板元件家族：其两端被唯一地支承在主要结构构件(诸如主要的梁、大梁或壁)中的从一端直接跨越至另一端的那些地板元件。也包括以悬臂梁的方式工作的那些元件，只要所提及的结构地板元件一体制成即可。这些提及的结构元件通常具有从一端至另一端的连续的钢性加强件。该领域不包括仅由于在跨度方向上并列元件而形成结构地板的所有那些结构元件和/或模型。通过加置物而工作的此类元件的加固通常在跨度方向上被中断(并且通常必须布置拼接)，并且由于这些小型结构元件太小而无法从一个主轴承(壁、大梁等)跨越到下一个主轴承，在架设过程期间还需要临时性的支撑物和/或模型。

为了分析当前存在的结构地板系统之间的差异，可参见以下5个主要特征进行研究：

A)预制地板元件的横向于其纵向方向的截面；

B)使截面空隙化以使元件更轻和更有效的方法；

C)作业中浇注的混凝土量及浇注的混凝土相对于预制地板元件的相对位置；

D)用以将预制混凝土保持在一起以现浇混凝土的粘结系统；

E)存在使结构地板能够抵抗如下线性支撑件上的负力矩的有效负加强件：结构地板单元支承线性支撑件的端部。

针对5个特征中的每个，描述了主要解决方案，并提及了一些示例，以及提及了它们的主要优点和/或缺点。

A)截面

可定义两种主要的截面类型的元件。固体元件和轻型或空隙化元件。

在实心元件中，最常见的被称为预制板、预制板坯或半板等。这些通常是矩形截面的扁平实心元件，该扁平实心元件旨在通过在作业中浇注非常大量的混凝土来形成实心板。预制元件的高度通常约为成品板总高度的1/3或1/2。它们的主要优点可认为是它们的预制通常是容易的。然而，可找到一些非常复杂的预制板的示例：邱则有(CN1975058)、邱则有(CN1944889)和屈、袁、周、李、韦(CN201924490)。预制板坯(或预制板)的主要缺点(除了如上述示例的在某些情况下制造昂贵)为以下事实：预制元件可能很重，并且与轻型或空隙化地板相比，成品实心地板很重且效率低下。

在具有光或空隙化的预制地板元件中，种类繁多。较为常用的一些是空心板、双T板和有空隙化预制板(或预制板坯)。所有这些元件的截面都是专门为探求其优化而设计的。这意味着混凝土(和钢)的消耗最少，并且因此成本和重量最小，但惯性矩也最大以及高度尽可能小。与相同深度的实心截面相比，空隙化截面的回转半径(i)总是较大。这意味着较高的比率(惯性矩)/(面积)。这仅意味着轻型或空隙化截面预制元件比实心截面预制元件更有效。

B)使截面空隙化的方法

显然，该特征仅适用于具有轻型或空隙化截面的预制元件。用以使该截面空隙化的主要策略有两种：使用可移动/可重复使用的模型，和或埋置轻型永久性模型。

使用可移动/可重复使用的模型通常用于诸如空心板、双T板和类似截面的元件中。这是一种廉价、有效的技术，因为对于很大数量的元件而言，模型可重复使用。然而，利用该技术获得的地板元件具有一个重大的缺点。它们的低理论尺寸(notional size)导致了预制元件的初始收缩迅速。这是因为该元件的截面相对于其周长具有小的面积。

当不可能使用可移动的模型或使用可移动的模型太复杂时，使用的解决方案为埋置轻型永久性模型。这是在空隙化预制板(或预制板坯)中使用的解决方案。最近发布的示例是金龙、军卫、万云(CN104032870)。这些预制元件通常是在两个(有时是树形)主要步骤中预制的。第一个步骤包括浇铸扁平的薄实心板。第二个步骤包括将轻型永久性模型放置在预制板上。第三个步骤(并非总是存在)是浇铸连接到下部板的竖直肋(或柱杆)。制造轻型或空隙化截面的这种方法有点昂贵，因为轻型永久性模型通常是昂贵的，这不仅是因为材料成本(通常是聚苯乙烯或瓷砖)，而且是因为在放置操作期间的处理成本。

C)作业中浇注的混凝土量

我们主要可发现以下四种情况：1)作业中浇铸的混凝土量大于或类似于预制元件的混凝土量，并且通常将混凝土放置为在整个预制元件上的情况；2)作业中放置的混凝土在整个预制元件上形成相对较薄的层(通常称为浇顶(topping))的情况；3)混凝土的量最少，并且通常仅将混凝土放置在沿侧部的或预制元件的侧向接缝中的情况；4)完全没有浇注混凝土的情况。

在作业中浇铸的混凝土量大于或类似于预制元件的混凝土量的那些结构地板有两种：实心预制板(或预制板坯)(非常常见)和空心板，在空心板中一些蜂窝(alveoli)的上表面是有开口的(在当前实践中不常见)。使用实心预制板(或预制板坯)导致典型的二分法来解决。预浇铸实心预制板越薄，则其柔性越大，并且在作业中放置的混凝土的量(和重量)越大，则在架设期间(同时现浇的混凝土仍然是未干的)需要的所需支撑越强以防止薄的预制板挠曲，从而使施工变得更加昂贵和缓慢。预浇铸的实心预制板越厚，其柔性就越差，并且在现场所需的混凝土浇铸量越少，则在架设过程期间所需的支撑较少(或没有)。但是，即使可降低或抑制较厚实心板的支撑成本，较大量的预制混凝土也往往会增加整个结构的成本，因为由于(以及其他原因)预制混凝土通常富含水泥并且富含添加剂的事实，每m³的预制混凝土通常比现浇混凝土更昂贵。在空心板的上表面处一些蜂窝是有开口的情况下，惯性矩因上方的开口而减小(并且空心板变得更加柔性)。因此，板在作业中通常需要支撑，以承受作业中浇铸的非常大量的混凝土的重量。

只要仅放置浇顶的那些结构地板的上方的表面是平坦的或几乎平坦的，其几乎可具有任意截面(空心、双三通(double tee)、实心或空隙化的高深度预制板等)。在预制元件上仅放置较薄的浇顶有许多优点。首先，预制元件具有与定形的结构地板几乎相同的深度，因此它们非常坚硬并且不容易挠曲，并且通常需要很少支撑或不需要支撑。其次，相对较薄的浇顶不太重，因此不使已经坚硬的预制元件挠曲太多。最后，浇顶虽然薄但能够有效地充当水平隔膜，以适当地保证地板抵抗地震力(通常是较大的水平力)的良好性能。必须提到一个缺点是：现浇的浇顶由于其浅度和暴露于空气的表面大(理论尺寸小)而通常具有相当大的收缩。这通常导致相当大的不均匀收缩。除了上述所有内容之外，必须说明的是，此类结构地板中使用的相当大数量的预制地板元件(但不是全部)都被设计为使得当在现场放置浇顶时，少量混凝土进入并完全填充预制地板元件之间的侧向接缝。例如，空心板通常被设计为使得利用混凝土填充该侧向接缝。而双T板不具有被设计为利用混凝土填充的侧向接缝。通过阅读以下，可理解这些侧向接缝的填充的主要功能。

仅在沿预制元件的侧部的侧向接缝中放置混凝土的那些结构地板可具有实心截面或空隙化截面。所有这些结构地板具有两个主要优点。一方面，预制元件的高度与成品结构地板的高度相同，因此预制元件的刚度非常高，通常不需要支撑。另一方面，在现场浇筑的混凝土量很少，从而其重量几乎可以忽略不计，并且其几乎不会使预制地板元件挠曲。这两个优点的组合意味着此类结构地板在施工过程期间在所有结构地板中效率更高，因为由未干混凝土的重量引起的挠曲不会引起重大的挠曲，也不会“消耗”预制地板元件的正力矩强度中的显著大的一部分。然而，这些地板有两个明显的缺点。一方面，小体积的现浇混凝土可具有与大气接触的相对重要的表面(上方表面)，并因此具有相当大的收缩，这对于具有小的深度(当混凝土体积较小时)的预制元件而言尤其是高的。浇筑在接缝中的混凝土的横向收缩本身将打开在与预制元件接触的裂纹，但此外，纵向收缩将很可能导致不均匀收缩，并且有助于使粘结断裂。另一方面，没有浇顶的预制地板元件通常以销钉固定(pinned-pined)的方式工作(仅抵抗正力矩)，并且当在使用载荷作用下发生挠曲时，预制元件的端部趋于相对于其支承的线性支撑件进行相当大的旋转。在线性支撑件与预制地板元件的端部接触时，这通常导致平行于线性支撑件的长且宽的裂纹。通常通过精加工掩盖的此类结构上的缺陷，由于这样的宽且深的裂纹不利于结构的耐久性，因此此类结构上的缺陷仍然是不被期望的。

除上述外，重要的是强调侧向接缝的填充的主要功能。该侧向接缝的任务是将竖直剪切力从一个预制地板元件传递至被放置为紧邻其的预制地板元件。这一点的实现是由于预制地板元件的侧向面的形状，该侧向面通常被设计为在将混凝土浇筑至接缝中时形成剪力键。该竖直剪力键主要通过两种方式实现：或者预制元件的侧向侧部具有从侧部横向地突出的(在纵向方向上的)上突耳(upper tab)，或者预制地板元件的侧向侧部具有(平行于纵向方向的)槽。另一方面，混凝土的填充也有助于解决接缝的缺陷，因为混凝土需要一定的预浇铸和放置公差(precasting and placing tolerances)，该预浇铸和放置公差与被放置在现场的混凝土的泄漏的避免不容易兼容。为了减少并试图避免泄漏，所提及的侧向接缝的下部由于从预制元件的侧向面突出的突耳而被封闭。与从这些表面突出的任意其他突耳或元件相比，这样的突耳通常从预制元件的侧向面突出更多。这是为了保证适当封闭接缝。

预制元件的顶部或侧部上完全没有放置混凝土的那些结构地板并不常见，但是存在一些出色的示例。在现代示例中，也许最重要的是“预浇顶”双三通。这是一种被设计为在没有浇顶的情况下工作的双T，该双T的上方的板比被设计为由在作业中浇铸的浇顶覆盖的常见双T元件厚。在该类别(完全没有混凝土)中，还可能提到二十世纪初期的一些专利，这些专利现在被认为已经过时且不可行。几十年前，对预浇铸和建立必要的公差(现在被认为是至关重要的)的关注并不多。当时，一些发明人错误地认为，预制元件的完美匹配是容易实现的。通过简单地并排放置元件的此类结构地板施工是快速且容易的，但是具有许多缺点。首先，不可能传递竖直剪切力，或者必须添加金属嵌件以保证这样的重要的结构特征。例如，钢齿或突耳从预制元件的侧向面突出(此类解决方案在预浇顶双三通中是常见的)。其次，不能保证水平力(诸如地震力)的传递。为了解决该问题，上述突出的金属嵌件(或其他等效装置)必须能够将预制元件固定地连接到其旁边的预制元件。要做到这一点，需要在现场进行一些工作(焊接、拧紧、将小型混凝土浇铸至袋中等)。因此，由于没有浇筑浇顶而实现的“经济”被部分地支付在其他类型的任务(作业中的材料消耗)中。最后，此类地板在预制元件的端部处与仅利用混凝土填充侧向接缝的那些地板具有相同的问题：宽且深的裂纹与线性支撑元件平行地出现。

D)粘结系统

能够使预制混凝土和现浇混凝土一起工作的粘结系统的主要任务是承受平行于预制元件的表面(上方表面或侧向面)的剪切力。为了实现这样的粘结，五种主要策略可被描述如下：1)使加强件穿过接触表面，例如，加强件被埋置在预制元件中并从预制元件中伸出，旨在使其埋置在现浇混凝土中；2)使具有现浇混凝土的预制元件的横向截面中有迷宫式接触周边；3)将预制混凝土与现浇混凝土之间的平坦接触面制造为光滑的且有皱纹的；4)使线性或隔离的混凝土突起从预制元件表面伸出，这些突起将与现浇混凝土接触；5)使预制元件表面上有槽或孔，该槽或孔将与现浇混凝土接触。

使加强件埋置在预制元件中并从预制元件中突出以使其被埋置在现浇混凝土中的那些结构地板是相对常见的。这种策略在预制板(或预制板坯)中很常见。一个示例可在金龙、军卫、万云的专利(CN104032870)以及邱则有(CN1975058)和邱则有(CN1944889)的专利的一些实施例中看到。实际上，还可在其他截面的预制元件中找到该示例，例如BORI、FABRA专利(ES2130037)。然而，该解决方案-使钢材突出-在大多数常规地板元件(诸如，空心板或双三通)中并不常见。先验似乎更简单的该解决方案具有三个主要缺点。首先，钢材本身(材料和放置)是昂贵的。其次，将突出的钢材放置在预制混凝土中通常很困难，因为突出的加强件不能存在于与模型接触的或靠近浇铸机的移动部件的表面中。最后，埋置的加强件通常会使预制混凝土的压实复杂化，这就是为什么由干混凝土制成的元件(诸如，空心板)很少具有突出的加强件元件的原因。

在横向截面中具有迷宫式接触周边的那些结构地板不太常见，但是已经在许多真实建筑物中测试了那些结构地板。最出色的示例是其中一些蜂窝的上表面是有开口的空心板。这些开口用于在作业中放置负加强件，然后浇筑混凝土，该混凝土通常填充有开口的蜂窝。由于以下四个主要缺点，该解决方案即使在某些国家标准中被接受，在实践中也不常见：1)使板的蜂窝的上部有开口需要在预浇铸过程期间进行额外的工作，这需要人的劳动力并导致浪费被去除的混凝土，或者需要投资能够进行开口并回收被去除的混凝土的特定机器。2)通常不沿全部的空心长度制造开口，而是通常沿每个板的长度的2/3上制造开口，这会使预浇铸复杂化，并且使得用以解决浇铸期期间发生在板上的局部缺陷的成本更高(因为当与在截面完全均匀时所需的非常短的被废弃的部件相比时，必须废弃和浪费预制元件的较大的长度)。3)消除板的上凸缘的一部分(以使蜂窝有开口)相当大地减少板的惯性矩，并使得其在架设过程期间柔性更大、效率更低，从而通常导致在架设期间需要支撑。4)利用在作业中浇铸的混凝土填充有开口的蜂窝的长度的约2/3。结果，相当大地降低了板的轻度，并且板变得低效率。总体而言，该解决方案与空隙化预制板有些相似。

平坦的接触表面主要是光滑或有皱纹的那些结构地板具有非常易于浇铸的优点。这就是为什么最常用的预制结构地板具有此类表面的原因。然而，其有如下一个重大的缺点：虽然通常在结构地板完工后的最初几周、几个月或几年中存在某种粘结，但是该粘结通常随着时间的流逝而完全断裂，出现不均匀收缩，并且该结构必须经受由于任意结构的正常使用而导致的循环加载和卸载。该问题是过去几十年中在试图消除此类结构地板中的浇顶方面存在一定趋势的原因之一。由于粘结断裂，浇顶不再是主要结构部分的一部分，并且其对结构强度与弯曲力矩的贡献变得可被忽略不计。最后，它主要成为结构上的静载荷，且在地震情况下，其唯一功能是充当水平隔板。

从预制元件的表面伸出隔离或线性的突起的那些结构地板是非常常见的，但也存在一些出色的示例。一方面，存在仅在其侧向面上包括突起的相当多的各种各样的预制元件。这些解决方案中的大多数被认为使得结构地板能够抵抗地震力。现今，这是针对不具有浇顶并且需要抗震的空心地板在实践中的常用解决方案。一个示例是CUYVERS(BE858167)。位于地板元件的上表面上的突起更为不常见，但有两个示例是明、唯坚、哲哲(CN102839773)和明、唯坚、艳婷、沛楠(CN104727475)。通常，此类解决方案是传递剪切力的好的解决方案，只要该力不能克服未加强混凝土在最薄弱部分中的抗剪强度即可。其优点之一是不需要钢材来保证两种混凝土(预浇铸和现场浇铸)的连接的事实，这使得这些粘结系统的制造更容易且更便宜。其主要缺点之一是未加强混凝土在剪切力下易碎地失效，并且未加强混凝土的抗剪强度难以预测(同一混凝土的抗剪强度结果通常显示出相当分散的统计分布，因为抗剪强度取决于抗拉强度，抗拉强度部分基于偶然因素，诸如集料分布、由于收缩或拉力导致的开裂的几何形状等)。结果，基于在剪切力下工作的未加强混凝土的解决方案必须被设计为具有远大于在相同的剪切力下加强混凝土的安全系数的大安全系数。例如，材料(或某种ULS)的安全系数为2.0(或者甚至2.5)，且载荷的安全系数为1.4。因此，整体安全系数为2.8(或者甚至3.5)。这就是为什么并非所有类型和形状的突起都是合适的原因之一。在其设计中必须考虑如下一些重要的细节：

i)突起必须易于连续预浇铸，优选通过机器连续预浇铸，并且必须易于脱模(模具或模型必须易于被去除)：突起的侧部应优选不成直角，并且边缘不应存在于与脱模方向平行的方向上。例如，明、唯坚、哲哲(CN102839773)和明、唯坚、艳婷、沛楠(CN104727475)具有针对易于脱模而言不合适的形状。CN102839773的一些突起设计尤其不合适。

ii)突起应具有最小的截面(例如，为最大骨料直径的尺寸的至少1.5倍)，以保证对突起的混凝土进行适当压实。此外，截面必须为使得其不成为薄弱点。考虑到特别大的安全系数(如上所述)，应相对于其必须承受的剪切力来研究(和测试)截面的尺寸设置。例如，在明、唯坚、哲哲的专利(CN102839773)中，突起相对于预制元件的平坦表面看起来非常小或不成比例。因此，在剪切力下，预制地板元件中的突起将在现浇混凝土断裂之前清晰地断裂。

iii)突起之间的距离必须为使得可适当地压实作业中浇筑的混凝土，并且最小的截面足以承受将要起作用的剪切力，并具有足够大的安全系数。通常，突起之间的距离应大于突起的截面，因为在作业中浇筑的混凝土通常较弱，因此其将需要较大的截面以获得与突起相同的强度。

iv)突起应具有应尽可能垂直于它们必须承受的剪切力的表面，以便适当地抵抗该剪切力，并避免或最小化与原始剪切力不平行的可能的寄生力，这将缓解粘结力的断裂。如果剪切力和突起的表面不能完全垂直，并且出现了一些寄生力，则必须设计成使得寄生力不破坏预制元件或现浇混凝土的粘结或某些薄弱部分。突起的设计不当的一个示例是CUYVERS的专利(BE858167)。考虑到平行于元件的纵向方向的剪切力，由于突起的表面不垂直于剪切力，因此它们将趋于向上排出现浇混凝土并使粘结断裂。

v)出于四个原因，必须优先线性突起而不是隔离突起。1)线性突起通常将具有较大的截面(较大的强度)。2)由于隔离的突起通常将具有更多的边缘，因此可能更难以脱模。3)在地板元件的端部被支撑在主梁上(这很常见)的情况下，主梁的挠曲在地板元件的预制混凝土与浇顶的现浇混凝土的接触表面中引起了横向方向(平行于梁的跨度)上的水平剪切力，这在存在反抗由梁的挠曲引起的剪切力的表面的情况下，仅求和为纵向方向(平行于地板元件的跨度)上的水平剪切力。此类反抗的表面仅存在于隔离的突起的情况下。结果，隔离的突起不仅更脆弱(如从1所推断的)，而且还必须承受线性突起不必承受的额外的力。4)被设计为完全埋置在现浇混凝土中(尤其埋置在上方浇顶中)的隔离突起将趋于以平滑或粗糙表面的类似的方式滑移。这是由于不均匀收缩导致的，特别是由于与预制元件的宽度平行的方向(横向方向)上的不均匀收缩导致的。这种效应趋于引起现浇的浇顶板的挠曲，这抬升了现浇浇顶板并削弱了粘结。

vi)通常，预制元件与现浇混凝土之间的接触表面越小，抗剪强度越大。因此，突起必须较大且较坚固。

孔或槽被制造在预制元件的表面上的那些结构地板在常规实践中是非常罕见的，但是可在多个专利中找到一些示例。一方面，可发现仅在预制元件的侧向面中放置孔或短槽的情况。该目的通常与具有突起的解决方案相同：使结构能够承受地震力。一些示例(并非全部旨在承受地震力)为MICHEL DE TRETAIGNE(FR2924451)、LEGERAI(FR2625240)和BORI、FABRA(ES2130037)。更加罕见的是具有位于上表面中的孔或槽的解决方案，但一些示例为PRENSOLAND,S.A.(ES2368048)、邱则有(CN1975058)、邱则有(CN1944889)和屈、袁、周、李、韦(CN201924490)。PRENSOLAND,S.A.(ES2368048)包括位于上表面中和位于侧向面中的孔。接下来的三个示例包括位于整个元件的表面上的横向槽，该横向槽始终被中央肋(或柱杆)切割。该粘结解决方案(孔或槽)的优点和缺点与突起的优点和缺点非常相似。然而，主要区别之一是必须注意不要削弱预制元件的制造有孔或槽的表面。通过查看在设计突起时必须考虑的重要细节的列表，我们接下来将回顾上述示例中的哪些在多个细节中的一些或多个中存在问题，以考虑到以下：

i)容易脱模。接下来的专利包括邱则有(CN1975058)、邱则有(CN1944889)和屈、袁、周、李、韦(CN201924490)的预制元件难以脱模。所有这些专利具有穿过中央腹板的孔，在屈、袁、周、李、韦(CN201924490)中，孔在一些实施例中甚至穿过两个腹板。该孔与孔元件的复杂几何形状相结合，将确保进行复杂的脱模过程。此外，在邱则有(CN1975058)和邱则有(CN1944889)中，多个实施例中的一些包括实际上几乎不可能在不破坏预制元件或以某种方式使模具变形(或塌陷)的情况下脱模的槽。

ii)槽的截面和深度最小化，以使得能够适当压实并确保适当的强度(通过测试)，从而在划分强度/力时保证适当的大安全系数。在BORI、FABRA的专利(ES2130037)和PRENSOLAND,S.A.的专利(ES2368048)中，附图中的位于表面上的孔看起来非常浅(未指定深度)。深度不足(小于骨料直径)将导致整个现浇混凝土在接触表面上容易滑移。深度不足实际上等效于有皱纹的表面，在该有皱纹的表面上，现浇混凝土不能有效地推动垂直于抗剪强度的表面。上述专利均不包括保证接缝的非分解强度(unfactored strength)与作用在接缝上的非分解剪应力的适当关系(例如，大于2.5)的测试结果。实际上，只有很少数量的专利确实提到了槽或旨在承受剪切力。

iii)槽或孔之间的距离。在LEGERAI的专利(FR2625240)中，孔看起来彼此非常靠近，以承受水平剪切力。实际上，在该专利中，没有提及水平剪切力。该设计更专注于抵抗竖直剪切力。

iv)垂直于剪且力的表面。BORI、FABRA的专利(ES2130037)和LEGERAI的专利(FR2625240)没有该基本特征。在水平剪切力的情况下，在两种情况下，孔的圆形形状将趋于将现浇混凝土从孔中排出，从而使粘结断裂。

v)相对于孔优选连续的槽。BORI、FABRA的专利(ES2130037)和邱则有的专利(CN1975058)的多个实施例中的一些使用孔代替槽。这显然降低了接缝的抗剪强度，特别是在邱则有(CN1975058)的附图中，孔的数量非常少。此外，专利的该实施例看起来包括如下孔的方式似乎特别不适于模制和脱模：加强件从该孔伸出和支架穿过该孔。除此之外，BORI、FABRA的专利(ES2130037)和邱则有的专利(CN1944889)的多个实施例与在横向方向上的不均匀收缩特别不兼容，并有助于现浇的浇顶在横向方向上的挠曲或抬升，因此使粘结断裂。最重要的是，邱则有(CN1975058)、邱则有(CN1944889)的专利和屈、袁、周、李、韦的专利(CN201924490)由于现浇混凝土因中央肋(或柱杆)而被分为几部分的事实而具有一个共同的缺点，该中央肋(或柱杆)将预制板“切割”为两个或三个部分。这些纵向预制肋在与现浇混凝土接触时将容易一直沿其两侧形成长且宽的裂纹。

vi)预制元件与预制地板之间的接触表面越小，槽(或孔)必须越大。不适合的设计的示例为BORI、FABRA的专利(ES2130037)的设计。该专利中描述的设计可利用预制混凝土与现浇混凝土之间较大的接触表面(因为浇铸混凝土既形成了浇顶又填充了侧向接缝)，但是表面中的大部分是光滑的，并且仅在侧向面中制造了缓和的且浅的孔。当与完全光滑的表面相比时，这显然似乎不足以改善粘结。必须说的是，BORI、FABRA(ES2130037)包括从侧部突出的加强件，从而将主要由于加强件而不是仅由于混凝土的接触面形状而实现粘结。在MICHEL DE TRETAIGNE的专利(FR2924451)和LEGERAI的专利(FR2625240)中，槽或孔的尺寸仅为中等。侧向面的小的接触表面和这样的部分槽或孔将仅抵抗减小的剪切载荷和/或沿整个接缝几乎均匀分布的载荷。这是由于地震力引起的剪切力的情况。这在接下来是说得通的。

vii)当地震震动与预制地板元件平行时，由于纵向支撑元件(梁或壁)横向地放置至地板元件，这些预制地板元件能够通过很好地均匀地吸收轴向力来而适当地传递水平力。在这些条件下，预制混凝土和现浇混凝土的适当粘结是不必要的。当地震震动横向于预制地板元件的长尺寸时，这些元件趋于具有两种可能的性能：a)经历水平挠曲(一个侧向面趋于缩短，同时相反的一个侧向面趋于伸长)；或b)平行的板的整个板在拉压杆状态下趋于工作，从而多个板中的一些趋于完全在纵向拉力下，并且一些在纵向压缩下。但是，所有地板元件在横向压缩下。在该情况下，现浇混凝土和预制混凝土的适当粘结是有意义的，以使整个楼地板用作隔板。然而，令人惊奇的是，可能看起来性能a)和性能b)都不会在接触表面中导致重大的剪切力。这是由于以下两个事实：1)剪切力非常小，因为地板元件在水平方向上非常坚硬，并且小的水平挠曲(或伸长率)导致较小的应力；2)侧向面上的剪切力通常非常均匀，并且可沿所有接触表面分布。优选地，槽可承受该小的剪切力，如在MICHEL DETRETAIGNE(FR2924451)中的槽；或者在通常的实践中，在空心板的侧面经常放置小的起伏，以当空心板用在没有浇筑浇顶的结构地板元件中时，使得空心板抗震。

E)有效的负加强件

有效的负力矩加强件的主要任务是使成品地板能够承受这样的负力矩，这些负力矩通常在结构地板的上表面中引起拉伸，并且在底表面中引起压缩。由预制地板元件和现浇加强混凝土制成的最常见的结构地板中的大多数是仅能够承受正力矩的地板。这是由于以下事实：所有现代预制地板元件被设计为通过包括纵向加强件(可以是被动的或预应力的)来抵抗正力矩。然而，由于两个原因，将该地板结构实现为适当地抵抗负力矩要比看起来更困难。一方面，负加强件(被放置在结构地板的上表面附近)仅可被埋置在现浇混凝土中。因此，需要一定量的现浇混凝土。另一方面，预制混凝土与现浇混凝土之间的适当粘结对于负加强件(在拉伸下)与预制地板构件的底表面(在压缩下)一起工作并抵抗负力矩而言至关重要。当前，在现有技术中可发现以下三种主要情况：1)有效的负加强件被埋置在与预制混凝土适当粘结的现浇混凝土中；2)仅裂纹控制加强件被埋置在现浇混凝土中。3)完全不放置加强件。

埋置有有效负加强件的那些结构地板是常见的，但仅限于两种结构元件：预制板(或预制板坯)(更加常见)和具有有较大开口的蜂窝的空心板(不常见)。在预制板中，通常存在多个位置用以埋置负加强件，并且通常存在被埋置在预制元件中、从预制元件的上方表面突出的加强件，以适当地保证与现浇混凝土的粘结。具有有较大开口的蜂窝的空心板具有用以放置加强件的受限的空间，因此，必须小心地放置空心板，以保证利用在作业中浇铸的混凝土进行适当包裹。由于具有负加强件，当与没有负加强件的结构地板相比时，预制板(或预制板坯)和具有有较大开口的蜂窝的空心板特别有效，并且其深度可减小。然而，如前所述，由于需要加强件以保证粘结并且由于它们的沉重和低效的实心截面或由于它们的昂贵的埋置式永久性模型(在空隙化预制板的情况下)，常规的预制板(或预制板坯)通常变得昂贵。具有有较大开口的蜂窝的空心板由于其非常特殊的预浇铸过程也是昂贵的。因此，该两种结构地板通常较薄(在结构上更有效)，但不必然比仅用空隙化截面地板元件(诸如，常规的空心板或双三通)制成的抗正力矩地板便宜。

当前存在不旨在抵抗负力矩的相当大数量的常见结构地板，并且放置加强件仅是为了控制通常出现在预制地板元件的端部处、平行于线性支撑元件(梁或壁)的裂纹的宽度。在结构系统不能保证预制混凝土元件与现浇混凝土之间的适当粘结但仍然存在一些位置用以埋置加强件的那些情况下，采用该解决方案(加强以控制裂纹)。由空隙化截面预制元件制成的所有常规地板就是这种情况，在这种情况下，通常仅在作业中浇筑少量的混凝土。这样做主要用以形成浇顶或者仅用以填充侧向接缝。这实际上发生在所有空心地板(具有或不具有浇顶)、所有具有浇顶的双三通地板以及一些最常见的结构地板中。

例如，在超、兆新、国鹏、建锋的专利(CN203347077)中，埋置在浇顶中的加强件旨在控制裂纹宽度。

存在没有放置加强件的情况，因为没有用以埋置这样的加强件以控制开裂的现浇混凝土。利用“预浇顶”双三通制成但在作业中没有浇铸浇顶的结构地板就是这种情况。

综上所述，现今，当架设由预制地板元件和在作用中浇铸的加强混凝土制成的结构地板时，必须在以下两种解决方案之间进行选择：

a)仅能够抵抗正力矩的更加低效率的结构地板(具有较大的深度)；但相对便宜且快速进行架设(通常不需要支撑)。在该情况下，可包括空心地板(具有或不具有浇顶)、双三通地板(具有或不具有浇顶)以及其他类似的空隙化截面地板。

b)或由于其抵抗正力矩和负力矩的能力而更有效的结构地板(具有较浅的深度)；但几乎不比前者便宜，并且架设通常较慢(通常确实需要支撑)。该情况包括所有的预制板(也称为预制板坯)和具有有较大开口的蜂窝的空心板。实心但薄的预制板始终需要支撑，因为它们的刚度不足以承受作业中浇筑的未干混凝土的重量。实心但厚的那些预制板是昂贵的，因为预制混凝土通常富含水泥和添加剂。由于昂贵的埋置式永久性模型，具有空隙化截面的那些预制板通常是昂贵的，并且在作业中经常需要支撑。所有最常见的预制板包括突出的加强件，这使得它们都是昂贵的。针对预制板的最近的一些中国专利(像上面提到的那些)不包括这样的昂贵的加强件，而是包括复杂的几何形状，这对于预制件来说可能也不是那么便宜，因为可能需要特殊的模型或复杂的脱模程序。具有有较大开口的蜂窝的空心板通常将在作业中需要支撑，并且由于其特定的几何形状而导致预浇铸是昂贵的。

因此，现今，必须选择：或易于建造但结构上效率低的解决方案(空心板、双T板等)；或人工成本高、建造较慢但在结构上更有效的解决方案(预制板、具有有较大开口的蜂窝的空心板)。

发明内容

为了克服现有解决方案的上述缺点，本发明提出一种具有细长形状的预制地板元件，其中，限定了纵向方向、横向方向、高度方向、在纵向方向上界定元件的两个端面、在横向方向上界定元件的两个侧向面、在高度方向上界定元件的下面和上平坦面，该预制地板元件包括位于上平坦面上的横向连续的上槽。

该预制地板元件被指定为其端部被支撑在两个相应的线性支撑元件(例如在横向方向上布置的壁或梁)上。具体地，由于位于地板元件上的连续的上槽，该元件通过布置支架和浇筑其中埋置有所述支架的混凝土层(也称为浇顶)来允许传递由于负弯曲力矩而导致的具有纵向方向的拉力，同时允许避免两种混凝土(预制地板元件的混凝土和混凝土层的混凝土)的不均匀收缩的影响，该支架被放置在上平坦面上并延伸超过端面。上支架中的这些拉力与地板元件的端面上的压缩力组合，允许通过所述端面传递负力矩，这些力矩围绕Y方向(或轴线)。

在一些实施例中，上槽仅存在于两个端部部分上，每个端部部分覆盖整个上表面的长度的1/3，从而中央部分没有槽。以此方式，槽仅位于它们有用的位置，从而使地板元件在中央部分处保持不变(并且没有在中央部分处削弱地板元件)。

在一些实施例中，预制地板元件位于侧向面的下边缘上的下突耳。该下突耳的目的在于防止当在两个地板元件平行于纵向方向并排放置时形成现浇肋时、现浇混凝土泄漏在两个地板元件之间。

在一些实施例中，预制地板元件包括位于侧向面的上边缘上的上突耳，下突耳在横向方向上比上突耳长。当现浇混凝土肋形成在每两个地板元件之间时，上突耳的目的在于允许现浇肋传递竖直剪切力。在该实施例中，上突耳与下突耳一起工作，使得竖直剪切力从一个预制地板元件适当地传递至相邻的预制地板元件。

在一些实施例中，代替上突耳，槽存在与侧向面上，这使得现浇肋能够传递竖直剪切力。

在一些实施例中，预制地板元件包括位于侧向面上的竖直侧向槽。如同上槽，这些侧向槽允许在腔中浇筑的混凝土与埋置在其中的支架之间传递纵向力。

在一些实施例中，预制地板元件具有轻型或空隙化截面，诸如空心板的截面。

在一些实施例中，预制地板元件是双T地板元件，从而限定了上平坦板和从上平坦板向下延伸的两个竖直柱杆。

正如在其他轻型地板元件(具有低的无量纲厚度)中，双T板设置有上连续横向槽的事实具有两个主要优点。一方面，位于上表面上的横向槽使得能够通过浇顶的混凝土将在纵向方向上的力从预制板传递至支架。这最终使得利用预制板制造的地板的一端或两端被固定(＝抗负力矩)。另一方面，事实是槽能够防止不均匀收缩的影响，这在具有低无量纲厚度(小于0.6)的预制元件中特别高。由于适当深度的槽以及具有垂直于纵向剪切力的表面，阻止了在纵向方向上的收缩的影响，从而在该方向上的不均匀收缩将仅根据关于浇顶板的端部的固定性、充当正力矩或负力矩来增加其他弯曲力。由于槽是连续的事实，横向的不均匀收缩对板没有影响，从而没有平行于纵向方向的边缘或表面。平行于纵向方向的这样的边缘和表面趋于防止现浇浇顶的适当的横向收缩，从而导致浇顶的略微向上挠曲，这导致浇顶与板分离。这样的性能与对本发明必不可少的纵向力的传递不兼容。这就是为什么上槽必须是连续的，并且平行于纵向方向的边缘和表面都不应切割上槽的原因。

上述两个优点是双T板和其他轻型板(诸如空心板)共有的，然而双T板(和倒U型板，截面类似于T板的截面)还有一个额外的优点：制造抵抗负力矩的地板导致相当大地降低了预制元件的高度(-30％)。双T板和倒U板通常是具有高的高度(从40cm至80cm)的元件，并且这样的深度的减小是非常有用的，因为它使此类元件可在更广泛范围的建筑物中使用，在该建筑物中，地板的高度必须较小。目前，由于双T板的相当高的高度，双T板主要用于停车楼、仓库和运动场馆。然而，将其通常的深度减小-30％，将相当大地提高此类结构板的适用性。

本发明还涉及一种预制地板元件，该预制地板元件具有细长的形状，其中，限定了纵向方向、横向方向、高度方向、在纵向方向上界定元件的两个端面、在横向方向上界定元件的两个侧向面、在高度方向上界定元件的下面和上平坦面，该预制地板元件包括位于侧向面(的下边缘上的下板，该预制地板元件包括位于侧向面上的竖直槽，该侧向槽从下板向下延伸至上平坦面。

该预制地板元件被指定为沿纵向方向与另一地板元件并排布置，然后，两个地板元件的端部被支撑在两个相应的支撑元件上，例如在横向方向上布置的壁或梁。具体地，由侧向槽，这些元件通过将支架布置在剪力键的上部中来允许传递具有纵向方向的拉力，该剪力键通过在由侧向面和突耳界定的体积中浇筑混凝土而形成，并且延伸超过端面。支架中的这些拉力与作用在预制地板元件的端面的下部上的压缩力组合，允许传递负弯曲力矩，这些力矩围绕Y方向。

在优选的实施例中，位于侧向面上的竖直槽仅存在于两个端部部分上，每个端部部分覆盖侧向面的整个长度的1/3，从而中央部分没有槽。以此方式，槽仅位于它们有用的位置，从而使地板元件在中央部分处保持不变(并且没有在中央部分处削弱地板元件)。

在一些实施例中，侧向槽的最小深度和宽度分别是作业中浇筑的混凝土的最大骨料的直径的1倍和1.5倍。

在一些实施例中，上槽的最小深度和宽度分别是作业中浇筑的混凝土的最大骨料的直径的1倍和1.5倍。

该最小尺寸旨在有效地防止在作业中浇铸的混凝土从其在预制元件上的位置滑移。一方面，这是通过确保用浇筑的混凝土正确填充槽来实现的，另一方面，这是通过确保作用于进入槽的骨料的剪切力并且不仅仅确保作用于包裹骨料的水泥基体的剪切力来实现的，从而避免现骨料与其水泥分离。现浇混凝土的最大骨料的通常直径在10mm至20mm的范围，但最常为20mm。相应地，高度和宽度必须分别至少为20mm和30mm。

在一些优选实施例中，地板元件的截面的无量纲厚度小于0.6。

无量纲厚度是通过将所谓的理论尺寸(或虚拟厚度)除以实际厚度(例如地板元件的高度)而获得的。理论尺寸是由Eurocode EC-2在专门用于混凝土元件的收缩的截面中定义的参数。理论尺寸(h₀)等于截面的形状因子(A_c/u)的两倍。也就是说，理论尺寸等于2*A_c/u，其中“A_c”是截面的面积，“u”是与大气接触的混凝土截面的周长。对于具有内部孔的元件(诸如空心地板元件)，该周长包括内部空心通道的周长。

然后，将无量纲厚度(h’)定义为h’＝h₀/h，其中，h是实际厚度，h₀是理论尺寸。

下表包括研究的几种情况。第一列对应于预制地板元件的名称和宽度。第二个列对应于厚度或高度(h)。第三列对应于无量纲厚度(h’)。第四列是理论尺寸(h₀)。在分析的情况下，开始时有两组实心板，一组实心板的宽度为1.2m，另一组实心板的宽度为0.6。注意在所有情况下，h’等于或大于0.6。还请注意具有低的无量纲厚度h’的情况是如何几乎不能被视为实心板的，因为其40cm×60cm的截面比柱状物或梁的截面更大，比例如板的地板元件的截面更大。

接下来，根据内部孔的种类，研究两种空心板。最后，研究了美国双T板的三个示例。所有这些预制地板元件是轻型元件，均取自实际的商业产品。注意的是，所有元件的无量纲厚度明显小于0.6(h’越小，元件越轻)。在这些轻型元件中，改变元件的宽度的影响可以忽略不计，这就是为什么表格中没有显示不同的宽度的原因。

与实心元件相比，轻型元件(具有低的无量纲厚度的元件)通常在地板元件的混凝土与作业中浇铸的混凝土之间具有更大的不均匀收缩。这是因为较小的无量纲厚度总是导致较大的收缩。因此，如果专利中描述的槽能很好地适当抵抗较大的不均匀收缩(在轻型元件中)的影响，则相同的槽也将承受较小的实心地板元件的不均匀收缩。

不均匀收缩及其在利用预制地板元件制造的地板中的重要性：

预制地板元件通常在被放置在作业中的前几天或几周浇铸。在将其放置后，在预制元件的顶部上布置一些加强件，最后，将混凝土浇筑在元件上。可仅将该混凝土浇筑在地板元件之间的腔中，或者可将该混凝土浇筑到整个地板元件上，作为浇顶。因此，被放置在作业中的混凝土至少比预制元件的混凝土略年轻，而且龄期差异为几周也并不罕见。两种混凝土的成分通常差别很大。预制混凝土通常更丰富，并且被设计用于非常快的硬化，这通常会导致快速的初始收缩，从而，在一周之后，预制地板元件的非常大的一部分可能发生整体收缩。在包括具有较小的无量纲厚度的截面的元件(诸如所有轻型预制元件：空心板、双T板、倒U板等)中，早期收缩较大。当混凝土被放置在作业中与预制地板元件接触时，预制元件已经发生相当大的早期收缩，从而预制元件的收缩正在减慢。然而，刚被放置在作业中的未干混凝土会迅速收缩，这与预制件的收缩节奏不同步。这导致所谓的不均匀收缩。该现象趋于导致在预制构件上在作业中浇铸的混凝土滑移。最初(在小的不均匀收缩下)由两种混凝土之间的附着力来防止该滑移，但是随着不均匀收缩的增加(随着数月流逝)，越来越削弱了附着力，并可能完全破坏附着力。该现象通常在数月或数年后导致预制地板元件与现浇混凝土(例如，与浇顶)的连接完全或几乎完全破裂。这导致两个重大的缺点：a)一方面，作业中被放置的混凝土无法与预制地板元件一起工作，因此，试图将负加强件埋置在现浇混凝土中是无意义的；b)作业中浇铸的混凝土结果成为了结构上的静载荷，且几乎没有或没有结构功能。

仅利用通过控制混凝土混合物来努力使两种混凝土的收缩速度同步来尝试控制不均匀收缩的影响是极具风险的，因为收缩是一种取决于多种偶然因素(温度、湿度、风、混凝土的压实等)的现象，这在预制工厂中很难进行控制，但在作业中更加难进行控制。

在此提出的如下解决方案解决了由不均匀收缩引起的所有缺点：横向和连续槽，其是位于上方表面或侧向面上的槽。

本发明还涉及一种结构，该结构包括具有细长形状的预制地板元件，其中，限定了纵向方向、横向方向、高度方向、在纵向方向上界定元件的两个端面、在横向方向上界定元件的两个侧向面、在高度方向上界定元件的下面和上平坦面，该预制地板元件包括位于上平坦面上的横向连续的上槽，该结构还包括：

线性支撑元件，其支撑预制地板元件的一个端部，使得在线性支撑元件中，限定了支撑表面；以及

抗力矩系统，其布置在线性支撑元件上并面向预制地板元件的端面；

上混凝土层(浇顶)，其被浇筑在整个预制地板元件上；以及

支架，其沿纵向方向布置，使得支架的一部分埋置在混凝土层(浇顶)中，并且支架的另一部分延伸为使得支架埋置在抗力矩系统中，从而当在拉力作用下时，支架可将力传递至混凝土层，并且混凝土层可通过位于上平坦面上的上槽将力传递至预制地板元件，然后，负力矩从抗力矩系统传递至预制地板元件。

本发明使得由预制地板元件、在作业中放置的加强件(被动的或后张的)以及作业中浇筑的相对少量的混凝土(在浇顶的形状下)制造的结构地板能够比类似的常规地板(例如，没有负加强件的地板，或者这样的加强件没有效果的地板)具有高35％的效率。

效率的提高是由于如下固定性而获得的：该固定性是当负加强件(其被适当地锚固到抗力矩系统)正常工作下粘结到现浇混凝土，并且现浇混凝土适当地粘结到预制地板构件上时所获得的。

只要混凝土适当地包裹加强件，就容易将加强件适当地粘结到现浇混凝土。当接触表面是平坦且光滑的且不包括突出的加强件时，现浇混凝土和预制混凝土的适当粘结通常会因不均匀收缩的影响而断裂，但是通过本发明，可避免该缺点，并且随时间而保持适当的粘结。

可看出的是，由于适当固定预制地板元件的端部而获得了效率的提高，因为具有一定深度但两端被固定的预制地板元件的挠曲远小于两端被钉固的相同地板元件的挠曲。此外，与其端部被钉固的元件相比，其端部被固定的地板元件在其底表面处需要更少的加强件。

仅一端被固定的预制地板元件可充当悬臂梁，这是一种全新的能力。其一端被钉固并且其另一端自由的预制地板元件将塌陷，这就是为什么常规预制地板元件不适合为悬臂梁的原因。

在不改变预制员用于进行制造的方式、不改变结构设计师用于进行设计的方式以及不改变承包人用于进行架设建筑物的方式的情况下，实现了所有这些成就。因此，这种创新的额外的优点为，结构设计和结构施工中涉及的所有行业都应该容易接受该创新。

在一些实施例中，抗力矩系统包括线性支撑元件的上延伸部、被放置在线性支撑元件的上部延伸部与预制地板元件的端面之间的现浇混凝土。

在一些实施例中，抗力矩系统包括被放置在线性支撑元件的顶部上并且位于被布置为使它们的端面面对的两个预制地板元件的端面之间的现浇混凝土。

在一些实施例中，支架具有被包括在10mm和20mm之间的直径，并且混凝土层具有至少50mm的高度。

在一些实施例中，在突耳与侧向面之间限定的腔包括后张元件。

本发明还涉及一种结构，该结构其包括两个预制地板元件，每个元件具有细长的形状，其中限定了纵向方向、横向方向、高度方向、在纵向方向上界定元件的两个端面、在横向方向上界定元件的两个侧向面、在高度方向上界定元件的下面和上平坦面，该预制地板元件包括位于侧向面的下边缘上的下突耳，该预制地板元件包括位于侧向面上的侧向竖直槽(从下突耳延伸至上平坦面的侧向槽)，该预制地板元件包括位于侧向面处的纵向槽或位于上边缘上的上突耳，地板元件被布置为相邻，使得在两个预制地板元件之间限定有体积，该体积填充有混凝土，从而限定了剪力键。该结构还包括：

线性支撑元件，其支撑预制地板元件的一个端部，使得在线性支撑元件中，限定有支撑表面；以及

抗力矩系统，其布置在线性支撑元件上并面向预制地板元件的端面，

该结构还包括支架，该支架沿纵向方向布置，使得支架的一部分埋置在剪力键的上部中，并且支架的另一部分延伸为使得支架被埋置在抗力矩系统中，从而支架可将力传递至剪力键，并且剪力键可通过位于侧向面上的横向竖直槽将力传递至预制地板元件，然后，力矩从抗力矩部分传递至预制地板元件。

本发明的不需要浇顶的该变型是特别有效的，因为抑制浇顶相当大地降低了结构上的重量，特别是当现浇混凝土没有硬化时必须承受的在施工中的结构的重量，并且预制地板元件表现得就像其自身被钉固的元件。

与任意常规的类似地板(其端部没有被固定到线性支撑件)相比，以该方式制造的地板更便宜、更轻且更可持续。

在一些实施例中，支架具有被包括在16mm和25mm之间的直径。

在一些实施例中，该结构包括被放置在剪力键中并从剪力键的上部延伸至下部的支架，使得该结构允许混凝土剪力键承受更高的竖直剪切力。

当预制地板元件不具有浇顶时，在每个地板元件的侧部放置负加强件，在相对狭窄的腔中利用位于地板元件之间的混凝土进行填充，从而形成抵抗负力矩的肋。结果，施加在整个结构地板上的表面载荷的大部分直接施加在预制地板元件上，而只有一小部分直接施加在肋上(现浇剪力键)。然而，预制地板元件的端部没有被直接固定，也不抵抗负力矩。该情况趋于导致地板元件(强的载荷)挠曲，如销钉固定元件，而现浇肋由于埋置在肋中的负力矩加强件而挠曲更少，正如固定定位元件。由于在预制地板元件的竖直表面上存在能够传递竖直剪切力的键(纵向槽或突耳)，因此防止了现浇肋与相邻的预制地板元件之间的不均匀挠曲。结果，预制地板元件的挠度等于现浇肋的挠度。但这是由于地板元件“悬挂”在肋上的事实而发生的。这种“悬挂”意味着载荷从地板元件至肋的重要传递，从而导致该肋承受重大的竖直剪切力。为了使肋在该重大的剪切力下不断裂，加强件是必要的。因此，如果仅在肋内添加负加强件(由于没有用以放置被放置在整个预制地板元件上的这些负加强件的浇顶)，则还需要抗剪加强件，以承受从地板元件传递至肋的相当大的竖直剪切载荷。

在一些实施例中，该结构包括至少一个管道和后张筋，该至少一个管道在剪切键中连续地延伸，该后张筋被埋置在管道中。

附图说明

为了使描述完整并且为了更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图构成说明书的不可分割的部分并且示出了本发明的实施例，这不应被解释为限制本发明的范围，而仅作为可如何实施本发明的示例。该附图包括以下附图：

图1示出了具有上槽的预制地板元件的第一变型的透视图。

图2示出了结构地板的与横向方向平行的截面，该结构地板包括第一变型的相邻的两个预制地板元件，且在两个预制地板元件之间形成有剪力键。

图3示出了预制地板元件的第三变型的透视图，该预制地板元件的第三变型是预制地板元件的第一变型和第二变型的组合，即，具有上槽和侧向槽。

图4和图5分别示出了预制地板元件的第一变型的立视图和平面图。

图6示出了预制地板元件的第二变型的透视图，该预制地板元件仅具有侧向槽。

图7示出了结构地板的与横向方向平行的截面，该结构地板包括第二变型的相邻的两个预制地板元件，且在两个预制地板元件之间形成有剪力键。

图8A示出了在双T板的形状下的预制地板元件的第一变型的透视图。

图8B和图8C分别示出了具有相同的截面的预制地板元件的两个变型，图8B上的元件包括位于上平坦面上的横向连续的槽，并且图8C上的元件包括位于侧向面上的侧向槽。

图9A示出了包括多个预制地板元件的结构地板的平面，该多个预制地板元件支承在线性支撑元件上。

图9B是图9A的平面图的细节，示出了strut力和tie力的示图。

图10A和图11A描绘了槽的两个不合适的截面。

图10B描绘了槽的另一不合适的截面。

图11B示出了必须具有被放置在侧向面上或上表面上的槽以有效地发挥功能的合适的形状和尺寸。

图12示出了必须具有侧向槽以适当地发挥功能的合适的形状和尺寸。

图13A示出了当预制地板元件的截面没有开裂时，该截面的中和轴的位置。

图13B示出了包括预制地板元件的地板结构的中和轴在最大极限状态弯曲力下的位置。

图13C示出了预制地板元件和支架中的一者的侧立面，好像在混凝土剪力键的中间进行了切割并且使该混凝土是透明的。

图13D示出了预制地板元件和支架的透视图，且使混凝土剪力键是透明的。

图14A是包括具有竖直侧向槽的两个预制地板元件和被放置在混凝土剪力键中的负加强件的结构地板的横向截面。也描绘了侧向水平槽，该侧向水平槽传递竖直剪切力。

图14B是包括预制地板元件和被放置在混凝土剪力键中的负加强件的结构地板的纵向截面，示出了剪力键中的裂纹。

图15A是包括被放置在管道中的预制地板元件、负加强件、抗剪加强件和后张加强件(post-tensioning reinforcement)的结构地板的纵向截面。

图15B、图15C和图15D示出了待被放置在混凝土剪力键中、与负支架连接以防止混凝土剪力键断裂的不同的可能的抗剪加强件的立面和截面。

图16A示出了结构地板的透视图，该结构地板包括预制地板元件、用以抵抗负力矩的支架和线性支撑元件，抗力矩系统应位于该线性支撑元件的顶部上，支架埋置在结构地板中。

图16B示出了可利用图16A中描绘的结构地板实现的悬臂梁的(所有的负力矩)弯曲力矩图。

图16C示出了在承托(bearing)上方具有连续性的两跨度结构的弯曲力矩图。

图17示出了还包括埋置在现浇浇顶中的支架的结构地板中的与预制地板元件平行的竖直截面。

图18示出了图17的细节，在图18中可看到当负力矩起作用、逆时针方向旋转地板元件时，压缩力如何从地板元件传递至现浇浇顶。

图19与图17类似，但包括力。

图20是加强混凝土元件在负力矩下的性能的通常模式。

图21是示出了在剪力键平面高度处的根据结构地板中的预制地板元件的纵向方向的竖直截面。

图22示出了根据结构地板中的预制地板元件的横向方向的竖直截面。

图23示出了根据结构地板的纵向方向的竖直截面，在竖直截面中示出了填充有现浇混凝土的蜂窝的端部以及被放置在相应的管道中的后张加强件。

图24是具有四个元件的地板的平面图，该四个元件端部搁置在线性支撑件上，并示出了用以抵消侧向向外的推力的许多解决方案。

图25示出了根据结构地板中的预制地板元件的横向方向的竖直截面，在图25中表示出了主要的力。

图26示出了根据结构地板中的预制地板元件的横向方向的竖直截面。

图27A示出了在抗力矩系统为浇筑在两个面对的预制地板元件之间的混凝土且加强件适当地锚固至两个地板元件的布置中，根据地板的纵向方向的竖直截面。

图27B示出了在抗力矩系统为浇筑在线性支撑元件的竖直延伸部与预制地板元件的端部之间的混凝土且加强件适当地锚固至两个地板元件的布置中，根据地板的纵向方向的竖直截面。

图28至图30示出了抗力矩系统对应于位于地板的端部处的连系梁(tie beam)的布置。

图31至图32示出了与具有上槽和侧向槽的预制地板元件的组合的线性支撑元件的实施例。

图33是用于测试本发明的结构系统的试验布置的示意性平面图。

图34是载荷与挠度图，在该载荷与挠度图中，示出了用于现有技术的地板的曲线(PA)和用于本发明的系统的曲线(IN)。

图35是包括两个光滑的预制地板元件和被放置在预制地板元件上的支架的布置在浇筑顶部混凝土层之前的照片。

图36是包括根据本发明的第一变型的两个预制地板元件的布置在浇筑顶部混凝土层之前的照片，该布置包括上连续纵向槽、线性支撑元件和被放置在线性支撑元件上的支架。

图37是用于测试光滑的预制地板元件(即，元件不包括本发明的特征)的试验布置的照片。

图38是用于测试本发明的地板元件的试验布置的照片。

图39是用于测试本发明的地板元件的试验布置的照片，具体地在地板元件的端部处，试验布置搁置在上槽清晰可见的线性支撑元件上。

图40是利用本发明的预制地板元件制造的地板在载荷下的照片。

图41是根据用于制造根据第一变型的预制地板元件的本发明的装置(installation)的纵向方向的竖直截面。

图42是根据图41的装置的横向方向的竖直截面。

图43示出了用于刻印连续的上槽的辊锻模(rolling die)的透视图。

图44是根据用于制造根据第二变型的预制地板元件的本发明的装置的纵向方向的竖直截面。

图45是根据图44的装置的横向方向的竖直截面。

图46示出了用于在根据第二变型的预制地板元件上刻印连续的侧向槽和上突耳的辊锻模(rolling die)的透视图。

图47是根据用于制造根据第三变型的预制地板元件的本发明的装置的纵向方向的竖直截面。

图48是根据图47的装置的横向方向的竖直截面。

图49是用于在预制地板元件和现浇浇顶的界面中进行纯水平剪切的小型测试的试验构造。

图50是在完成剪切测试(如图49中描述的测试)之后样品的图片。

图51是具有一系列剪切测试(如图49中描述的测试)的结果的表。

图52是概述了一系列剪切测试(如图49中描述的测试)的结果的图。

图53是待被测试的在施工中的常规结构地板。仅利用被浇筑在侧向接缝中的混凝土和负加强件而完成了该地板，但没有浇筑浇顶。

图54是正准备被测试的在施工中的结构地板，该结构地板包括具有侧向槽(26)的第二变型(2)的地板元件。

图55示出了在强的测试载荷下的已完成的结构地板，该结构地板具有第二变型(2)的地板元件。

图56示出了载荷-回转图，该载荷-回转图比较了称为F3的常规地板(图53)的性能与利用第二变型的地板元件制造的地板的性能(图54和图55)。

图57示出了负力矩-载荷图，该负力矩-载荷图比较了称为F3的常规地板(图53)的性能与利用第二变型的地板元件制造的地板的性能(图54和图55)。

图58以详细视图示出了先前在图53中示出的常规结构地板的裂纹。

图59示出了先前在图53中示出的常规结构地板中的位于线性支撑元件上的地板元件的承托的细节。

图60以详细视图示出了在对先前在图53中示出的常规结构地板执行测试期间出现的重大的裂纹。

图61以详细视图示出了在对先前在图53中示出的常规结构地板执行测试期间出现的损坏。

图62示出了先前在图53中示出的常规结构地板在由于失效而不得不被停止测试之后的塌陷部分。

图63是用于对包括具有侧向槽(26)的地板元件(2)的结构地板进行中等尺寸测试的试验布置的方案，以评估被放置在现浇剪力键(SK)内的抗剪加强件(VK)的重要性。

图64是正利用试验布置(诸如图63中描述的试验布置)测试样品的图片。

图65示出了在图63中描述的试验布置之后，对四个样品执行测试的载荷-挠度图。

图66示出了用于浇铸本发明的地板元件的可替代装置的不同的细节。

图67示出了用于浇铸本发明的地板元件的另一可替代装置的不同的细节。

具体实施方式

对本发明的第一变型的描述

例如，如图1中所示，根据第一变型，示出了预制地板元件。该预制地板元件1通常具有细长的形状，从而限定了纵向方向X、横向方向Y和高度方向Z。

在整个下面的描述中，将始终以相同的含义使用这些方向。

“细长”是指长度(在X方向上的尺寸)通常将比在横向方向上的尺寸(即，宽度)长，宽度又比高度(在Z方向上的尺寸)长。高度也可被称为深度，在收缩研究的背景下，也可被称为厚度。

此外，限定了在纵向方向X上界定元件1的两个端面11、在横向方向Y上界定元件1的两个侧向面12、在高度方向Z上界定元件1的下面13和上平坦面14。

图4和图5分别示出了预制地板元件的第一变型1的具体实施例的立视图和平面图，该预制地板元件包括位于上平坦面上的横向连续槽15，但是槽仅存在于两个端部部分上，每个端部覆盖整个长度的1/3，从而中央部分没有槽。以此方式，槽仅位于它们有用的位置，从而使地板元件在中央部分处保持不变并且没有在中央部分处削弱地板元件。在大多数板中，仅在元件的两个端部处具有槽通常就足够了，如同在预制板的端部处放置负加强件，并且水平剪切在预制混凝土和现浇混凝土的接触表面中更强。

全部表面14被槽15覆盖的该第一变型的实施例不出于结构原因而出于生产原因是有利的。这使批量生产更为有效，因为它允许容易地去除在浇铸过程期间偶尔出现在浇铸台上的缺陷板的短段。仅在端部处具有槽的变型可能要求废弃浇铸台上的预制板的较大部分。

预制地板元件1还包括：上突耳TS，其位于侧向面12的上边缘上；下突耳TL，其在横向方向Y上比上突耳TS长。

在如图16A、图17、图18、图19、图20和图27A至图32中示出的结构中使用该元件时是有利的。以下将参照图36、图38、图39和图40解释结构的最佳性能。

图16A示出了包括根据第一变型的预制地板元件1的结构地板的透视图，该结构地板具有上连续槽15、用以抵抗负力矩的支架AS和线性支撑元件LS，抗力矩MS系统应被放置在线性支撑元件LS的顶部上。支架AS埋置在顶部混凝土层中，该顶部混凝土层未被示出在附图中。在浇顶内，只要遵守适当的覆盖标准，支架AS通常将被放置得尽可能高。

图2示出了结构地板的与横向方向Y平行的截面并显示了结构地板的主要元件，该结构地板包括根据第一变型的两个预制地板元件1，该预制地板元件1又包括位于在上平坦面14上的横向连续槽15。

该布置引起了如下图16B和图16C中所描绘的力矩。

具体地，图16B示出了可利用图16A中描绘的结构地板实现的悬臂梁的(所有的负力矩)弯曲力矩图。换句话说，预制元件1的未在图16A中示出的端部可被支撑在另一线性支撑元件上或者不受到支撑(为悬臂式的)。

图16C示出了在中央承托(central bearing)上方具有连续性并且在其他两个承托上具有销钉活接(pinned unions)的两跨度结构的弯曲力矩图。该力矩图可被结构地板(如图16A中所描绘的结构地板)适当地抵抗(如果预制地板元件被对称地放置在线性支撑元件LS的另一侧)。特别地，图16C清楚地示出在线性支撑高度处负力矩升高，这反过来减小了中跨处的正力矩，从而允许系统承受更多的载荷。

图17示出了在还包括埋置在现浇浇顶LC中的支架AS的结构地板中放置的预制地板元件1的截面。地板元件1被支撑在线性支撑元件LS的表面S1上。

图19与图17类似，但包括应力。地板元件1的下部压缩混凝土填充物CF，而地板元件1的上部由于槽15的效应而作用在浇顶LS上，从而拖动浇顶LS，并在支架AS上产生拉力，该拉力由向左的箭头表示。

图18示出了图17的细节，在图18中可看到当负力矩起作用时，压缩力如何从地板元件1传递至现浇浇顶LS。图20是加强混凝土元件在负力矩下的性能的通常模式(scheme)。

在图27A至图32中描绘了抗力矩系统MS的几种常规变型，其中，埋置负加强件AS以保证预制地板元件1、预制地板元件3在其承托处的适当固定性。

图27A示出了被支撑在线性支撑元件LS(诸如壁)上的两个地板元件1，地板元件1中的每个与浇顶LC以及被放置在两个地板元件之间中的混凝土填充物组合用作其他地板元件1的抗力矩系统MS。这就是为什么通过在线性支撑元件LS的轴线的两侧处在浇顶LC中埋置负加强件AS的事实来实现固定性的原因。

图27B类似于图27A，但是在该情况下，线性支撑元件LS是具有中央突出的腹板的预制梁。为了使抗力矩系统正常工作，梁LS的腹板与地板元件1的端部之间的空间必须填充有现浇混凝土。

图28示出了由线性支撑元件LS(诸如壁)支撑的地板元件1。抗力矩系统MS是现浇加强混凝土连系梁，其包括箍。负加强件AS埋置在抗力矩系统MS中，以实现地板元件1的适当固定性。

图29类似于图28。主要区别在于壁LS包括侧壁，该侧壁使得能够在不需要侧向形状的情况下浇铸连系梁MS。

图30类似于图28，但线性支撑元件LS在此是具有中心突出的腹板的预制梁。该梁与混凝土一起现浇在预制梁的腹板周围，形成抗力矩系统MS，其中，埋置负加强件AS以实现地板元件1的固定性。

图32非常类似于图27A，但是在图32中，地板元件3为第三变型。

图31示出了被支撑在线性支撑元件LS的梁托(corbel)上的地板元件3，该地板元件3包括待被埋置在浇顶LC中的突出的负加强件AS。抗力矩系统MS由线性支撑元件LS和被放置在线性支撑元件LS与地板元件3的端面之间中的现浇混凝土形成。

图8A和图8B中所示的变型(在上表面上也设有槽)是迄今为止如所示的可进行工作的结构地板元件的其他实施例。

图8A示出了在双T板T1的形状下的预制地板元件的第一变型的透视图，该预制地板元件包括位于上平坦板T11上的横向连续的上槽。存在接合至上平坦板T11或凸缘的两个平行的竖直腹板或柱杆T12、T13，从而获得双T截面。

图8B示出了另一变型，该另一变型包括位于上平坦面14上的横向连续的槽15，在此称为倒U板。

支架具有被包括在10mm和20mm之间的直径，并且混凝土层LC具有至少50mm的高度。

对本发明的第二变型的描述

图6示出了预制地板元件2的另一变型，该预制地板元件2具有细长的形状，其中，限定了纵向方向X、横向方向Y、高度方向Z、在纵向方向X上界定元件2的两个端面21、在横向方向Y上界定元件2的两个侧向面22、在高度方向Z上界定元件2的下面23和上平坦面24，在侧向面22的下边缘上具有下突耳TL，并且该预制地板元件2包括位于侧向面24上的手指侧向槽26、侧向槽26从下突耳TS延伸至上平坦面24。

因此，与第一变型的区别在于槽是侧向的。

预制地板元件包括位于侧向面22的下边缘上的下突耳TL，该下突耳TL在横向方向Y上比上突耳TS长。

在图14A中可看到该第二变型的可替代实施例，其中，上突耳TS由位于表面22上的纵向槽LG代替。

如同在第一变型中一样，并且如图6所示，在优选的实施例中，侧向槽26仅存在于两个端部部分上，每个端部部分覆盖整个长度的1/3，从而中央部分没有槽。以此方式，槽仅位于它们有用的位置，从而使地板元件在中央部分处保持不变并且没有在中央部分处削弱地板元件。

例如，如图7、图9A、图14B、图21至图26中所示，该预制地板元件2被指定为在横向方向上与另一地板元件2相邻布置，然后两者的端部被支撑在两个线性支撑元件LS上，如同布置在横向方向Y上的壁或梁。具体地，由于侧向槽26，这些元件2通过将支架AK布置在剪力键SK的上部中并使支架延伸超过端面21而允许传递具有纵向方向X的拉力，该剪力键SK通过将混凝土浇筑在由侧向面和突耳界定的体积中而形成。然后，支架SK中的这些拉力与作用在端面21的下部上的压缩力组合允许通过所述表面传递负力矩，这些力矩围绕在Y方向上的轴线。

图7示出了结构地板的与横截方向Y平行的截面并且显示了结构地板的主要元件，该结构地板包括两个预制地板元件2，包括位于侧向面22上的侧向槽26，侧向槽26从下凸耳TL延伸至上表面24。

对弯曲强度机制的描述

图13C示出了预制地板元件2和支架AK中的一者的侧立面，好像在混凝土剪力键SK的中间进行了切割并且使该混凝土是透明的。此外，立面描绘了应变模式(strain scheme)和截面平衡模式(section equilibrium scheme)。最少包括应力和力。

图13D示出了预制地板元件2和支架AK的透视图，同时使混凝土剪力键SK是透明的。该图说明了支架AK在处于拉伸下时其如何拖动混凝土剪力键SK，混凝土剪力键SK又如何向预制地板元件2施加压缩F_SK。在地板元件2上描绘了压缩应力σ_SK。相关地应注意的是，如图13D中可看到的，槽的侧向面对于该解决方案的正常运行是必不可少的，并且该表面的靠近顶表面(24)的部分具有特别重要的意义。此外，加强件AK的有效性直接取决于其高度上的位置。这就是为什么支架AK在遵守适当的覆盖标准的同时必须始终被放置得尽可能地高。

当预制地板元件不具有浇顶时，将负加强件放置在每个地板元件的侧部处，位于地板元件2之间的填充有混凝土的相对狭窄的腔CC中，这形成了抵抗负力矩的肋或剪力键SK。这意味着地板的载荷中的大部分直接施加在预制地板元件上，并且只有一小部分直接施加在剪力键SK的肋上。然而，预制地板元件不是直接固定的，因此不能抵抗负力矩。这种情况趋于导致更多载荷的地板元件挠曲更多，如钉销固定元件，而现浇肋或剪力键SK的挠曲更少，正如固定定位元件。由于在预制地板元件的竖直表面22中存在传递竖直剪切力的剪力键、上突耳TS或纵向槽LG，因此防止了不均匀的挠曲。结果，预制地板元件的挠度等于现浇肋或剪力键SK的挠度。这是由于地板元件“悬挂”在肋或剪力键SK上的事实而发生的。这种“悬挂”意味着载荷从地板元件至肋或剪力键SK的重要传递，从而导致该肋承受重大的剪切力。为了使肋在该重大的剪切力下不断裂，加强件是必要的。因此，如果仅在肋内添加负加强件，由于没有用以放置这些负加强件的浇顶，则还需要抗剪加强件，以承受从地板元件传递至肋或剪力键SK的相当大的剪切载荷。

图13A示出了当预制地板元件2的截面没有开裂时，该截面的中和轴NA的位置。

图13B示出了包括预制地板元件2的地板结构的中和轴NA在最大极限状态弯曲力下的位置。在所描绘的情况下，地板结构在负力矩下。在该情况下，仅预制地板元件的截面的下部(阴影线)在压缩下，而其余截面在拉伸下。在中间，支架AK在拉伸下。

一方面，事实为在最大极限状态ULS下的中和轴对于负力矩而言是如此之低，另一方面，事实为在变型2中，侧向面22是现浇混凝土和预制混凝土之间的能够将负力矩从地板元件2传递至负加强件的唯一接触表面，解释了侧向槽(竖直槽)26被制造得如下尽可能大的重要性：使侧向槽(竖直槽)26从下突耳TL延伸至上平坦面24。

对不想要的斜力及其补偿措施的描述

图9A示出了包括多个预制地板元件2的结构地板的平面，还显示了被放置在混凝土填充的剪力键SK内的负支架AK，该多个预制地板元件2支承在线性支撑元件LS上。显示了与横向方向Y平行的压缩力，诸如由横向后张支架所作用的压缩力。

图9B是图9A的平面图的细节。在该图9B图上，tie和strut模式被叠置到结构的主要元件上。在支架AK上，可看到利用增加的拉力的结。由预制地板元件2施加的压缩(strut)通过侧向槽并进入剪力键SK，从而增加了在支架AK上的该拉力。通过在线性支撑元件LS上引起拉伸(和裂纹，被描绘为起伏)，系统处于平衡状态。这些对角压缩垂直于最大拉伸，该最大拉伸趋于在地板元件2的上平坦面24上引起裂纹。在线性支撑元件LS上的裂纹(被描绘为起伏)和在地板元件的上平坦面24上的裂纹可通过与横向方向Y平行的压缩力(诸如，由后张拉施加的力)来补偿。

图24类似于图9A，但是在左侧示出了在其高度的中间进行切割的空心元件。在该图中，描绘了四个替代或补充解决方案，以控制上平坦面24中的对角开裂，并防止被放置在结构地板的周边的预制地板元件的侧向位移。注意的是，此类失效与内部地板元件无关，因为内部地板元件已受到约束。因此，所提及的四个解决方案为：1)在与线性支撑元件平行的方向上进行后张；2)通过在每个剪力键SK中放置筋来进行后张；3)将连系梁放置在周边中(图中的上部分和下部分)；4)齿形的槽阻止了侧向移动。在所描绘的情况下，图24示出了一种解决方案，该解决方案包括利用现浇混凝土填充全部蜂窝的少量长度。这是通过使每个插塞(T)略微凹入至其蜂窝中来实现的。

对肋或剪力键SK的竖直抗剪强度机制的描述

图14A示出了由具有侧向竖直槽和侧向水平槽SG的两个地板元件2形成的结构的细节。在两个地板元件之间，剪力键SK由包括埋置在其中的AK加强件的现浇混凝土形成。如上所述，由于通常销钉固定地板元件2趋于比现浇肋或剪力键SK挠曲更多，因此它们试图向下挠曲(如图14A中的大的向下的箭头所示)，但是由于水平槽SG充当竖直剪力键，因此防止了预制地板元件的向下挠曲，并且将强的竖直剪力传递至现浇肋或剪力键SK上。因此，预制地板元件“悬挂”在肋SK上。

图8C中所示的变型在侧向面22上还设置有槽26。该结构的该实施例和其他类似的实施例可如根据本发明的第二变型所示地工作。

图14B示出了结构地板的纵向截面，该结构地板包括预制地板元件2和被放置在混凝土剪力键SK中的负加强件AK。该图示出了在预制地板元件2不具有上突耳TS也不具有侧部槽SG的情况下地板将具有如下性能：预制地板元件(作为固定元件)将挠曲更多，如销钉固定元件，并且混凝土剪力键SK将挠曲更少，如固定定位元件。

图14C是结构地板的纵向截面，该结构地板包括预制地板元件2和被放置在混凝土剪力键SK中的负加强件AK。如图14A中所示，描绘了裂纹，由于地板元件2趋于“悬挂”在剪力键SK上的事实，该裂纹由于强的竖直剪切力而出现在混凝土剪力键SK中。

在一些情况下，诸如图15A、图21和图22中所描绘的，该结构包括被放置在剪力键SK中并从其上部延伸至下部的支架VK，从而该结构允许混凝土剪力键承受通常较高的竖直剪应力。

图15A是包括被放置在管道D中的预制地板元件2、负加强件AK、抗剪加强件VK和后张PTT加强件的结构地板的纵向截面图。由于因合适的加固件、混凝土剪力键SK适当地承受强的竖直剪切力，因此没有出现裂纹。

将后张PTT放置在剪力键SK中具有防止在上平坦面24中产生裂纹(诸如图9B、图24和图60中所描绘的裂纹)的额外的优点，这大大增加了整个地板的刚度，降低了地板的挠度。

图21示出了结构地板中的与预制地板元件2平行的截面，穿过混凝土剪力键SK切割了该结构地板。包括抗剪加强件VK。该地板不包括后张PTT，因为在地板上的载荷不强的情况下后张PTT可能不是必须的。

图22示出了在横向于具有侧向槽26的预制地板元件2的截面中的结构地板，该结构地板包括现浇剪力键SK以及埋置在剪力键SK内的弯曲加强件AK和抗剪加强件VK。在此类地板元件2中，底部突耳TL通常比当前常规的地板元件大。底部突耳TL的尺寸的这种增加旨在增加现浇剪力键SK的宽度，因为这是用以放置负加强件SK、抗剪加强件VK和后张加强件PTT(如果有的滑)的唯一位置。此外，由于它是可放置整个支架的唯一位置，因此力通常非常集中，并且加强件具有大的直径。并排放置1个或2个直径为20mm或25mm的加强件，再加上直径为8mm至12mm的抗剪加强件并不罕见。当然，必须在加强件周围保证适当的覆盖混凝土。结果，剪力键SK的平均宽度将几乎不小于100mm。

图23示出了结构地板中的与预制地板元件2平行的截面，穿过地板元件2中的蜂窝切割了该结构地板。旨在阻止现浇混凝土进入空心板中的插塞T有意地其略微凹入至蜂窝中，以使现浇混凝土填充蜂窝的末端。

图15B、图15C和图15D示出了待被放置在混凝土剪力键中、与负支架AK连接以防止混凝土剪力键因强的竖直剪切载荷而断裂(正如图62中所示的)的不同的可能的抗剪加强件的立面和截面。图15B示出了通常的箍筋。图15D示出了Z形的抗剪加强件。图15D示出了剪力钉。

图3示出了预制地板元件3的第三变型的透视图，该预制地板元件3的第三变型是该预制地板元件的第一变型1和第二变型2的组合，包括横向连续的上槽15和位于侧向面上的侧向槽36。

关于槽的细节

图10A和11A描绘了槽的两个不合适的截面。当加强件被放置在拉伸下时，它会拉动现浇混凝土(阴影线)，并且不合适的槽形状将趋于分离现浇混凝土中的预制混凝土(为白色)。图10A描绘了圆形形状的截面，图11A描绘了槽的过度倾斜的侧向面(大于10°)。

图10B描绘了槽的另一不合适的截面。预制元件的该形状实际上使预制混凝土不可能进行适当的固结。此外，很难(或不可能)进行脱模。如果解决了这些困难，则当加强件拉动现浇混凝土时，该形状将趋于断裂(如图所描绘的)。

图11B示出了必须具有被放置在侧向面上或上表面上的槽以有效地发挥功能的适当的形状和尺寸。槽的侧向面的倾斜度不应偏离与剪切力(通常平行于预制元件与现浇混凝土之间的接触表面)垂直的方向超过10°。槽的深度dg不应小于现浇混凝土的最大骨料的直径的1倍。与纵向方向X平行地测得的槽的宽度wg不应小于现浇混凝土的最大骨料的直径的1.5倍。

图12示出了必须具有侧向槽以适当地发挥功能的合适的形状和尺寸。深度dg和槽wg的宽度的值是已经被限定的值。竖直尺寸必须从下突耳TL至上表面24。

上述最小尺寸旨在有效地防止在作业中浇铸的混凝土从其在预制元件上的位置滑移。一方面，这是通过确保利用浇筑的混凝土正确填充槽来实现的，另一方面，这是通过确保作用于骨料的剪切力并且不仅仅确保作用于包裹骨料的水泥基体的剪切力来实现的，以避免现浇混凝土的骨料与其水泥基体分离。最大骨料的通常直径在10mm至20mm的范围。因此，高度和宽度必须分别至少为10mm和15mm，但是通常建议分别为20mm和30mm，以在具有相同几何形状的槽的情况下覆盖更大范围的骨料尺寸。

遵守这些标准，保证了最终的失效模式，在该最终的失效模式下，现浇混凝土或预制元件的混凝土在剪切下断裂；但在界面中绝不会发生失效(将两种混凝土分开)。该第二种失效是不被期望的，因为很难对其进行预测，因为它取决于许多偶然的因素(湿度历史、温度历史、直射日晒、风、作业中的灰尘、作业中的雨水)或从一个作业至另一作业工作几乎无法控制的许多因素(浇铸的配方和现浇混凝土的压实度；在浇筑现浇混凝土时的预制元件的龄期等)。这些因素将对两种混凝土的不均匀收缩、不均匀刚度产生非常大的影响。此外，在大多数通用规范中甚至没有描述许多这些因素对接合的界面抗剪强度的影响，这些通用规范的准则主要基于界面的内聚-粘合原理。因此，非常难以实现适当地预测该界面表面的强度。

相反，当深槽可用时，这保证了导致两种混凝土之一(而不是界面)的断裂的最终失效模式，从而允许很好地预测接合的实际强度。这是因为混凝土(一种单一材料)的极限抗剪强度是众所周知的，并且也被很好地描述在规范中。混凝土的极限抗剪强度仅取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度又取决于混凝土的抗压强度。因此，所提及的偶然因素没有起作用。

槽之间的间距应优选与槽的宽度成比例。槽的间距与槽的宽度的关系必须类似于预制混凝土的抗剪(或抗拉)强度与现浇混凝土的抗剪(或抗拉)强度的关系。(在此，素混凝土的抗剪强度被视为与抗拉强度成比例。)如果遵守此比例，两种材料将同时断裂。这意味着，预制混凝土齿(被放置在每对或槽之间的突起)以及现浇混凝土齿(在槽中进行填充时形成的)明显不比同类齿弱，从而避免了接合中的以下弱点：该弱点将导致降低接合的水平抗剪强度。

对水平抗剪强度的试验结果及水平抗剪强度与不均匀收缩的关系的描述

已经执行了一系列测试，以评估预制地板元件及在其顶部上浇铸的浇顶的接触表面的不同几何形状的水平抗剪强度。已经执行了三种测试：a)利用小型样品在纯水平剪切下进行测试(35次测试)；b)利用中等尺寸样品在由弯曲诱发的水平剪切下进行试验(6次测试)；c)使大尺寸样品在由弯曲诱发的水平剪切下(2次测试)。

不同种类的测试给出了一致的结果。接下来，还将描述利用小型样品进行测试的结果，因为这些结果更有代表性。

已经测试了五种表面：

1)光滑表面(图51和图52)[17个样品+2个中等尺寸样品+1个大样品]

2)坑纹表面(Brushed surface)，具有浅于2mm的划痕(图51和图52)[2个样品]

3)具有孔的表面，深2cm(图51和图52)[4个样品+2个中等尺寸的样品]

4)具有浅横向槽的表面，深1cm(图51和图52)[2个样品]

5)具有合适的横向槽的表面，深2cm(图51和图52)[10个样品+2个中等尺寸样品+1个大样品]

研究最多的两种情况是光滑表面(批次1)和具有合适的横向槽的表面(批次5)。还研究了具有孔的情况(批次3)。在所有这些情况下，不同的混凝土已经在不同的龄期进行了测试。为了评估该现象对水平抗剪强度的影响，这些不同的混凝土和龄期已被设计为用以导致不均匀收缩。

图49示出了对小型样品进行纯水平剪切测试的布局。所使用的预制地板元件是空心板的一段。尺寸单位为mm。两个光滑的地板元件31彼此面对地布置，但是以间隙G1间隔开40mm。将水平板32布置在接缝中，然后浇筑浇顶层33。接下来，在接缝的高度上方施加重物34，以防止抬起地板元件31。在板的自由端处布置有竖直的压力板35，张紧支架(tensioning armature)36穿过竖直的压力板35。以此方式，力P可以施加在右端，也就是说，支架通过支承在压力板35上而被拉动。这导致地板元件更靠近，并且可在压缩层33与光滑地板元件31之间的界面的高度处确定压缩层33与光滑地板元件31之间的接缝的性能。

图50是在刚完成纯水平抗剪强度测试后具有光滑接触表面的样品的图片。粘结已完全断裂，并且浇顶已从其原始位置滑移。

图51是包括小规模测试结果的表。表中所示的水平抗剪强度是各系列测试的平均值。因此，完整的系列结果包括明显高于和低于这些平均值的强度。

图52是示出了在小型测试中获得的抗剪强度范围的图表。

观察所有的结果均导致以下结论：

i)结果中具有非常明显的分散性。

ii)通过将不均匀收缩为非常不同的测试放在一起，可部分地解释结果中的分散性。实际上，由于不均匀收缩引起的分散(在此没有进行详细描述)清楚表明，不均匀收缩对改变接缝的抗剪强度具有重要影响。

iii)如果我们仅比较每种接触表面的最差强度结果，则看到的是，光滑表面和坑纹表面(仅2个样品)的抗剪强度可忽略不计，并且具有孔的表面的最小抗剪强度为0.20MPa，而具有槽的表面(无论其深度如何)在所有情况下的强度都超过0.75MPa。

iv)如果我们抑制一系列结果中的用于浇顶的较差的混凝土的结果，则合适的深度的槽的最小抗剪强度提高到1.00MPa，而针对光滑表面的最小强度没有提高。

对针对第一变型的试验结果的描述

如本节所述，成功测试了根据第一种变型的预制元件。

图33是试验布置的示意性平面图，其包括：

-执行器(ACTUADOR 1、ACTUADOR 2)是利用布置在两个跨度的每个上施加竖直载荷的液压千斤顶，该布置以合理的精度模拟均匀的表面载荷；

-传感器

是称重传感器，其间接测量被放置在试验布置的中央部分处的线性支撑元件的竖直反作用力；

-SG1、SG2…，其是用于测量伸长率的应变仪；

-上计量表SGA和SGB用于测量关于板的上端部分的上表面伸长率；

为了与现有技术的系统进行有效的比较，使用了图35和图36的试验布置。图35的布置是具有扁平空心板的系统，也就是说是常规的，在负加强件已被放置在浇顶中的情况下，这在常规实践中是不常见的。这样做是为了证明为什么负加强件在常规实践中是无效的(因此没有使用)。另一方面，图36的布置是包括诸如本发明的那些地板元件的地板元件(特别是空心板)的装置。

图35的结构的细节被示出在图37中，而图36的结构的细节被示出在图38中，这清楚地示出了填充有混凝土的槽15。图39允许了解到填充地板元件1的上槽15的上混凝土层LC(浇顶)。

图34示出了具有如图35中所示的具有常规层(包括负加强件)的空心板的地板系统(曲线PA)与图36中示出的根据本发明的系统(曲线IN)之间的比较载荷-变形图。在此清楚地看到的是，在使用图16A的系统时，在第一情况(PA)下的最大极限载荷为295kN(对应于图16C的力矩图)，获得了480kN的最大极限载荷值。还可看到的是，在对应于根据常规技术(PA)的组件的图中，粘结在240kN时已经断裂，并且该载荷作用在仅包括正力矩加强件的地板上，该地板仅表现得如空心板一样。因此，在预制地板元件和埋置有负加强件的浇顶之间不存在合适的粘结。在240kN的载荷下，当粘结断裂时，最大水平剪应力为0.28N/mm²，预制混凝土与现浇混凝土的接触表面上的平均水平剪应力为0.14N/mm²。这与针对水平抗剪强度的小规模测试完全一致。

图40的照片示出了根据本发明的经受了每个致动器(液压千斤顶)483kN的载荷的地板，在该图中，可了解到连续的上槽。看到的是，即使在这些极端条件下，预制部件仍处于良好状态。在483kN的载荷下，当结构地板在弯曲下达到ULS时，接触表面上的粘结完全完好无损。在此载荷下，预制混凝土与现浇混凝土的接触表面上的峰值水平剪应力为0.57N/mm²，开槽区域(终止在长度的1/3)上的平均水平切应力为0.38N/mm²，并且板的中央的1/3上的平均水平剪切力为0.10N/mm²。当利用测试中所包括的那些的最差的混凝土制造浇顶时，开槽区域上的应力值分别是浇顶和具有槽(如本发明中限定的那些)的预制元件的接缝的最小水平抗剪强度(0.80N/mm²)的1.4分之一和2.11分之一。这些值是被测试的结构布置的接合的安全系数(图33)。当我们考虑在使用第二差混凝土用于浇顶的情况下的接缝的最小水平抗剪强度(1.00N/mm²)时，该安全系数可分别升高至1.75之一和2.63分之一。

在最常见的实践地板中，峰值水平剪应力将低于0.35N/mm²。当槽仅位于地板元件的最后1/3上时，这对应于0.23N/mm²的平均应力，并且当槽覆盖孔地板元件时，这对应于0.175N/mm²的平均应力。只有在极端恶劣的条件下，峰值水平剪应力可异常升高至0.5N/mm²。

在所有这些情况下的安全系数汇总在下表中。

观察表中的结果，可看出的是，在所有情况下，具有槽的解决方案都是足够安全的，与用于浇顶的混凝土的种类无关。

对针对第二变型的试验结果的描述

如本节所述的对根据第二变型的预制元件进行了测试，并且示出了比利用常规预制地板元件制成的地板更好的性能。

测试第二变型的地板元件的试验布置与第一变型的试验布置非常相似。因此，图33中示出的示意性试验布置适于描述第二变型的测试。

为了与现有技术的系统进行有效的比较，在图53(常规地板元件)中和图54(第二变型地板元件)中所示的地板上执行了试验。注意在图54中地板元件2具有侧向槽26，而在图53中的常规地板元件2具有光滑的侧向面，其如何非常不适合(或完全不能)平行于纵向方向传递剪切力。

图55示出了结构地板，该结构地板包括在重载荷下具有侧向槽26的地板元件2。

图56示出了对应于载荷的第一周期的被测试的两个结构地板的载荷-回转图。F3用于常规地板，F4用于具有地板元件2的结构地板，该地板元件2具有侧向槽26。在该图之后，第一印象是两个地板似乎具有非常相似的性能。然而，在清楚地了解之后，F4的性能比F3好得多。这指出了横向约束将产生更好的结果。

图57示出了负力矩-载荷图。该图的负力矩通过被放置在线性支撑元件下方的称重传感器的反作用力而计算得出，其中所有的地板元件受到支撑。从该图中，可看到的是，两个结构地板的性能截然不同。当与包括具有横向槽26的地板元件2的F4比较时，常规的结构地板F3的表现得非常差。对于地板F4，随着载荷的增加，抵抗的负力矩几乎呈线性地增加。对于200kN的载荷，负力矩为111kN·m，而对于相同的荷载，针对地板F3的负力矩为21kN·m(其小于由F3抵抗的负力矩的5倍)。这种巨大的差异证明，常规地板几乎无法承受负力矩，并且即使在常规地板包括相当大的负加强件时，也几乎像销钉固定的地板一样工作。

图57的图还解释了当读取载荷-回转图(图56)时为什么两个地板的性能看起来如此相似的原因。在图57中，看出的是，当F4上的载荷超过200kN时，负力矩非常缓慢地增加，并且当载荷超过278kN时，负力矩突然减小至81kN·m。这两种性能(但主要是超过278kN的载荷的负力矩的减小)指示了地板的不适当的性能：负加强件停止正常工作。这种不适当性能是由于负加强件AK从肋或剪力键SK的混凝土中进行了一定的滑移而导致的。该滑移是由于粘结的损失而导致的，该粘结的损失是由于由缺乏地板元件的横向约束而导致的沿加强件AK的纵向裂纹而导致的。将注意的是，粘结失效针对非常接近负加强件的屈服载荷的载荷而发生(估计针对280kN·m的载荷而发生)。这意味着即使没有侧向约束，结构地板F4仍将正常工作并达到其负力矩强度峰值。在测试结束时，被测试的样品F4的这种故障导致其具有与销钉固定地板类似的性能，从而类似于常规地板。这解释了为什么在图56中两个地板达到类似的最大载荷。

图58示出了在板F3(常规结构地板)中，纵向裂纹CR如何始终沿预制地板元件和现浇肋的接触接合出现。在测试期间，针对非常低的载荷，这些裂纹已经出现。此外，在附图中，当地板在大约100kN的载荷下进行测试时，可看到横向裂纹TCR切割了现浇肋。这些裂纹与负筋(negative bar)终止的点(在地板元件上利用线L指示)恰好完全一致。此类横向裂纹与在纵向方向上的裂纹组合，清楚地表明了现浇肋(且其中埋置有负加强件)已与预制地板元件分离并发生滑移。该裂纹及其相关的结构地板的负强度的损失完全与F3的负力矩-载荷图(图57)完全一致，在超过100kN的载荷的情况下，地板几乎无法承受更多的负力矩。

图59示出了在测试期间没有被横向约束的结构地板元件如何横向移动。这种横向运动通过弹性带EB局部抬升的事实而明显。

图60示出了在利用常规地板元件进行的测试中，地板元件和现浇肋的严重损坏。由于地板的一定(小的)负力矩强度，板中的对角裂纹平行于最大压缩力(支柱)。

图61示出了与地板元件相比抬升的现浇肋SK。该性能是由于两个相关现象而发生的。首先，地板元件(用作销钉固定元件)和现肋(用作悬臂梁)的不同的挠度以及其次，缺乏适当的抗剪加强件，使得现浇肋能够由于该不同的挠度而抵抗强的竖直剪切力。

图62示出了灾难性状态，在该灾难性状态中，由于地板元件的脆性竖直剪切破坏(shear failure)而在突然结束之后，终止了结构地板F3。图片还示出了肋中的重大的竖直剪切裂纹。该失效证明了加固和负载的常规结构地板是如何不安全的，虽然它能够承受负力矩。

已经执行了另一系列测试，以评估在包括具有侧向槽26的地板元件2的结构地板中放置抗剪加强件的重要性。图63示出了用以评估现浇肋的抗剪强度的实验布置。为了便于测试，结构地板已完全被倒转，从而由液压千斤顶HJ向地板向下施加的载荷模拟了由支撑结构地板的两个横向跨度的线性支撑元件施加的向上反作用力。因此，将预制地板元件2倒转(且在上表面中具有预应力加强件)，并且将现浇的剪力键SK的加强件AK放置在底表面中，从而抵抗在下面中引起拉伸的力矩。

图64示出了在利用图63中所描绘的试验布置施加的强的测试载荷下挠曲的样品。

图63和图64的试验布置包括：

-执行器，其是利用布置在中央连系梁的两个端部处施加竖直载荷的液压千斤顶，该布置方式以合理的精度模拟在均匀的表面载荷下在支撑两个对称跨度的线性承托上的反向力矩图；

-SG1，SG2…，其是用于测量关于地板元件的、关于剪力键的和关于中央连系梁(其模拟线性支撑元件)的伸长率的应变仪；

-LVDT-1、LVDT-2，其是支撑件上的计量表，用以测量样品的竖直挠曲。

图65示出了利用图63和图64中所描绘的布置执行的4次测试的载荷-挠度图。所有的样品在所有细节上都是相同的，但其中两个(F1和F3)不包括埋置在现浇剪力键SK中的竖直抗剪加强件VK。没有一个样品使剪力键的加强件AK屈服。放置了非常大量的加强件AK以实现此结果，以查找其他失效模式。包括抗剪加强件的两个样品F2、F4实现的最大载荷为105kN。这比F1(86kN)和F3(88kN)(其不包括抗剪加强件VK)实现的最大载荷高21％。这些结果和图62中所示的地板的脆性剪切破坏示出了在此类地板中的剪力键SK中放置抗剪加强件VK的重要性。

对被指定为制造本发明的地板元件的装置的描述

用于干混凝土预制件的可移动模板

如图41至图48所示，本发明还涉及用于使用干混凝土制造根据权利要求1至6中任一项所述的预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3的装置IM1、装置IM2、装置IM3，该装置包括：

-模板，其可按照纵向方向X移动；

-该模板其包括前壁I1、两个侧向模壁I2、I3和上模壁I4；

-该模板的下壁由浇铸台F限定。

-料斗I5，该料斗I5的下出口I6被放置在前壁I1与上壁I4之间；

-内部截面模具I7，其纵向地延伸超过上模具I4的端部以及侧向模具I2、侧向模具I3。

为了在侧向或上部刻印槽，该装置至少包括在纵向方向X上在模板I2、模板I3、模板I4之后放置的辊锻模I8、辊锻模I9、辊锻模I10，模具I7在此处延伸。辊锻模I8、辊锻模I9、辊锻模I10具有连续的表面齿I8T、I9T、I10T。表面齿I8T、I9T、I10T具有模I8、模I9、模I10的轴向方向。模I8、模I9、模I10的轴线Γ8、Γ9、Γ10垂直于纵向方向X，从而可在预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3的侧向面12、侧向面22或上表面14、上表面24上形成槽15、槽26、槽36。

根据实施例，如图44至图46中所示，该装置包括两个辊锻模I8、I9，该两个辊锻模I8、I9具有竖直轴线并且布置在每个侧向模壁I2、侧向模壁I3之后，使得它们允许在预制地板元件2中浇铸竖直连续的槽。

根据另一实施例，如图41至图43中所示，该装置包括具有水平轴线并布置在上壁I4之后的辊锻模I10，使得其允许在预制地板元件1中浇铸水平连续的槽。

另一实施例是将前面两个实施例组合在一起的结果。也就是说，如图47和图48中所示，一种装置包括两个具有竖直轴线的两个辊锻模和具有水平轴线的辊锻模，使得它们可在预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3中浇铸竖直和/或水平槽。

在图47和图48中描绘的装置IM3的一个具体实施例为如下实施例：其包括诸如离合器的装置，用以接合和脱离辊锻模I2、辊锻模I3、辊锻模I4。这样的离合器使得装置I3能够根据同时接合辊锻模中的哪一个来有效地制造预制元件1、预制元件2或预制元件3。

装置IM1、装置IM2和装置IM3的具体实施例是如下实施例：其包括用于对所生产的包括槽的板的长度计数的装置。

装置IM1、装置IM2和装置IM3的具体实施例是如下实施例：其至少包括能够引起辊锻模I2、辊锻模I3、辊锻模I4中的至少一个振动的装置，同时所提及的辊锻模围绕其轴线滚动。旋转时的这种振动使混凝土在穿过模时能够被更合适地压实。

用于自固结混凝土预制件的模板

如图66和图67中所示，本发明还涉及通过使用自固结混凝土生产本发明的预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3的另一种方式。

图66示出了装置IM11，该装置IM11包括在纵向方向X上伸长的模板，该模板包括下部I21和可移除的上部I24。该可移除的上部I24具有垂直于纵向方向X的齿I24T，使得槽15、槽26、槽36可形成在预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3的上表面14、上表面24上。

在该情况下，可移除的上部I24由垂直于纵向方向X的多个模型结构轮廓I24I形成。所提及的上部I24是可移除的，以允许预制构件一旦硬化就脱模，但是其通常在混凝土硬化过程期间保持静止。

模型结构轮廓I24I的下截面L24限定了减小的截面，从而限定了槽15、槽26、槽36的截面，模型轮廓I24I的上截面U24限定了恒定的截面。

因此，为了利用自凝结的混凝土模制地板元件15、地板元件26、地板元件36，模具下部的体积必须被填充直到在模型轮廓I24I的下截面L24与上截面U24之间的截面变化为止。

每个细长的模型元件I23之间的间距G22使得易于浇筑混凝土，并且避免了内部气泡的形成，因为可容易地通过多个间距排空空气。

一旦将上部I22组装到装置IM11的其余部分上，就可进行自固结混凝土的放置，或者可在放置混凝土之后将上部I22放置在合适的位置。在该第二种情况下，必须在放置混凝土之后立即放置上部I22，同时该混凝土仍为液体，从而细长的模型元件可适当地使液体移位以形成槽。

上部I24还包括接合轮廓I24B，该接合轮廓I24B具有纵向方向X并接合至模型轮廓I24I的上表面，使得模型轮廓I24I和接合轮廓I24B形成可移除的格栅。

图67示出了装置IM12，该装置IM12包括在纵向方向X上细长的模板，该模板又包括下部I21和可移除的上部I22。该可移除的上部I22具有垂直于纵向方向X的齿I22T，使得槽15、槽26、槽36可形成在预制地板元件1、预制地板元件2、预制地板元件3的上表面14、上表面24上。

如图67中所示，在装置IM12中，上部I22的下部周边与预制地板元件1、预制地板元件3的上方槽的形状相同。上部I22至少包括用以将模板的内部连接到内部的管道。管道中的一个用于在模板中注入液态混凝土，管道中的另一个用于允许在其被液态混凝土推出时排出封闭在模板中的空气。

在本上下文中，术语“包括”及其派生词(诸如“所包括的”等)不应以排他性的意义来理解，即，这些术语不应解释为排除了所描述和定义的内容可能包括其他元件的可能性。

在整个本文献中，表征本发明的主要特征之一是“连续的槽”的存在。然而，必须理解的是，在本发明的范围内还包括“连续的突起”。实际上，槽和突起只是指代同一事物的两种方式。可理解的是，在每对槽之间存在突起，或者在每对突起之间存在槽。因此，限定槽等同于间接限定突起。

本发明显然不限于在此描述的具体实施例，而是还包括本领域的任意技术人员可在如权利要求书中所限定的本发明的总体范围内考虑到的任意变型。

Claims

1.一种预制地板元件(1)，所述预制地板元件(1)具有细长的形状，其中，限定了纵向方向(X)、横向方向(Y)、高度方向(Z)、在所述纵向方向(X)上界定所述元件(1)的两个端面(11)、在所述横向方向(Y)上界定所述元件(1)的两个侧向面(12)、在所述高度方向(Z)上界定所述元件(1)的下面(13)和上平坦面(14)，其特征在于，所述预制地板元件(1)包括所述上平坦面(14)上的横向连续的上槽(15)。

2.根据权利要求1所述的预制地板元件(1)，其特征在于，下突耳(TL)位于所述侧向面(12)的下边缘上，上突耳(TS)位于所述侧向面(12)的上边缘上，所述下突耳(TL)在所述横向方向(Y)上比所述上突耳(TS)长。

3.根据权利要求2所述的预制地板元件(1)，其特征在于，所述预制地板元件(1)包括所述侧向面(12)上的侧向槽(16、26、36)。

4.根据权利要求1所述的预制地板元件(1)，其特征在于，所述预制地板元件是双T地板元件(T1)，从而限定了上平坦板(T11)和从所述上平坦板(T11)向下延伸的两个竖直柱杆(T12、T13)。

5.一种预制地板元件(2)，所述预制地板元件(2)具有细长的形状，其中，限定了纵向方向(X)、横向方向(Y)、高度方向(Z)、在所述纵向方向(X)上界定所述元件(2)的两个端面(21)、在所述横向方向(Y)上界定所述元件(2)的两个侧向面(22)、在所述高度方向(Z)上界定所述元件(2)的下面(23)和上平坦面(24)，所述预制地板元件(2)包括所述侧向面(22)的下边缘上的下突耳(TL)，其特征在于，所述预制地板元件(2)包括所述侧向面(24)上的侧向槽(26)，所述侧向槽(26)从所述下突耳(TL)向上延伸至所述上平坦面(24)，并且所述预制地板元件(2)包括所述侧向面(22)的上边缘上的上突耳(TS)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的预制地板元件(1)，其特征在于，所述地板元件截面的无量纲厚度小于0.6。

7.一种包括根据权利要求1至4中任一项所述的预制地板元件(1)的结构，所述结构包括：

线性支撑元件(LS)，其支撑所述预制地板元件(1)的一个端部，使得在所述线性支撑元件(LS)中，限定了支撑表面(S1)；以及

抗力矩系统(MS)，其布置在所述线性支撑元件(LS)上并面向所述预制地板元件(1)的端面(11)；

上混凝土层(LC)，其被浇筑在所述元件(1)的顶部上，

其特征在于，所述结构包括支架(AS)，所述支架(AS)沿所述纵向方向(X)布置，使得所述支架(AS)的一部分埋置在所述混凝土层(LC)中，并且所述支架(AS)的另一部分延伸为使得所述支架埋置在所述抗力矩系统(MS)中，从而当在拉力作用下时，所述支架(AS)能够将力传递至所述混凝土层(LC)，并且所述混凝土层(LC)能够通过所述上平坦面(14)上的所述上槽(15)将力传递至所述预制地板元件(1)，然后，负力矩从所述抗力矩系统(MS)传递至所述预制地板元件(1)，其中，所述抗力矩系统(MS)是所述线性支撑元件(LS)的上延伸部，浇筑在所述线性支撑元件(LS)的上延伸部与所述端面(11)之间的混凝土、浇筑在所述端面(11)与布置有其自身的面向所述端面(11)的端面的另一预制地板元件之间的混凝土或者浇筑在所述线性支撑元件(LS)的顶部上的混凝土包括从所述混凝土的顶部延伸的加强件，以形成现浇抗扭矩系统。

8.一种包括根据权利要求5或权利要求6所述的两个预制地板元件(2)的结构，所述地板元件(2)被布置为相邻，使得在所述两个预制地板元件(2)之间限定一定体积，所述一定体积填充有混凝土，使得限定了剪力键(SK)，所述结构包括：

线性支撑元件(LS)，其支撑所述预制地板元件(2)的一个端部，使得在所述线性支撑元件(LS)中，限定有支撑表面(S1)；以及

抗力矩系统(MS)，其布置在所述线性支撑元件(LS)上并面向所述预制地板元件(2)的端面(21)，

其特征在于，所述结构包括支架(AS)，所述支架(AS)沿所述纵向方向(X)布置，使得所述支架(AS)的一部分埋置在所述剪力键(SK)的上部中，并且所述支架(AS)的另一部分延伸为使得所述支架被埋置在所述抗力矩系统(MS)中，从而所述支架(AK)能够将力传递至所述剪力键(SK)，并且所述剪力键(SK)能够通过所述侧向面(24)上的所述侧向槽(26)将力传递至所述预制地板元件(2)，然后，力矩从所述抗力矩部分(MS)传递至所述预制地板元件(2)。

9.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述结构包括支架(VK)，所述支架(VK)被放置在所述剪力键(SK)中并从所述剪力键(SK)的上部延伸至下部，使得所述结构允许所述剪力键混凝土承受较高的竖直剪应力。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的结构，其特征在于，所述结构包括至少一个管道(D)和后张筋(PTT)，所述至少一个管道(D)在所述剪切键(SK)中连续地延伸，所述后张筋(PTT)被插入在所述管道中。

11.一种根据权利要求7和8所述的结构。

12.一种用于使用干混凝土来制造根据权利要求1至7中任一项所述的预制地板元件(1、2、3)的装置，所述装置包括：

模板，其能按照纵向方向(X)移动；

所述模板其包括前壁(I1)、两个侧向模壁(I2、I3)和上模壁(I4)；

所述模板的下壁由浇铸台(F)限定；

料斗(I5)，所述料斗(I5)的下出口(I6)被放置在所述前壁(I1)与所述上壁(I4)之间；

内部截面模具(I7)，

其特征在于，所述装置包括在所述纵向方向(X)上在所述模板之后放置的至少一个辊锻模(I8、I9、I10)，所述辊锻模具有连续的表面齿(I8T、I9T、I10T)，所述表面齿(I8T、I9T、I10T)具有所述模(I8、I9、I10)的轴向方向，所述模(I8、I9、I10)的轴线(Γ8、Γ9、Γ10)垂直于所述纵向方向(X)，从而能够在所述预制地板元件(1、2、3)的所述侧向面(12)或上表面(14)上形成槽(15、16、26、36)。

13.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括两个辊锻模(I8、I9)，所述两个辊锻模(I8、I9)具有竖直轴线并且布置在每个侧向模壁(I2、I3)之后，使得所述两个辊锻模(I8、I9)允许在所述预制地板元件(2、3)中浇铸竖直连续的槽。

14.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括辊锻模(I10)，所述辊锻模(I10)具有水平轴线并布置在所述上壁(I4)之后，使得所述辊锻模(I10)允许在所述预制地板元件(1、3)中浇铸水平连续的槽。

15.一种装置(IM11)，所述装置(IM11)包括纵向方向(X)上伸长的模板，所述模板包括下部(I21)和可移除的上部(I24)，所述可移除的上部(I24)具有垂直于所述纵向方向(X)的齿(I24T)，使得槽(15、26、36)能够形成在所述预制地板元件(1、2、3)的上表面(14、24)上，其特征在于，所述可移除的上部(I24)由垂直于所述纵向方向(X)的多个模型轮廓(I24I)形成，所述模型轮廓(I24I)的下截面(L24)限定了减小的截面，从而限定了所述槽(15、26、36)的截面，所述模型轮廓(I24I)的上截面(U24)限定了恒定的截面，所述上部(I24)还包括接合轮廓(I24B)，所述接合轮廓(I24B)具有所述纵向方向(X)并接合至所述模型轮廓(I24I)的上表面。