CN112064850A - 桁架楼层板 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种桁架楼层板，包括桁架、底模、连接件，所述桁架通过连接件固定到底模，其特征在于，所述连接件包括空腔件和紧固件，所述空腔件固定在桁架上并通过紧固件固定到底模上，空腔件为五面体或六面体，其内部为中空，横截面为矩形、梯形、平行四边形、三角形中的任意一种。本发明提供的桁架楼层板具有以下优点：连接件兼具混凝土保护层垫块作用；生产工艺简单，运输施工方便；按传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带；保证室内净高，工程造价相对较低。

Description

桁架楼层板

技术领域

本发明涉及一种建筑预制构件，更确切的说是一种桁架楼层板，本发明提供的产品用于建筑施工中承受现浇混凝土自重和施工荷载，并与现浇混凝土叠合为整体，形成楼面板或楼盖板。

背景技术

目前，国家大力推行装配式建筑，采用工业化生产、装配式施工必将成为今后的主要建造方式，大多数预制构件和部品都实现了标准化、系列化、工厂化，特别是预制楼梯、叠合板得到了大量推广应用，对装配式建筑的发展起到了积极推动作用。近年来混凝土桁架叠合板在建筑行业内大量使用，这种产品能够减少施工过程中的湿作业及施工模板、脚手架的用量，减少人工消耗、降低施工难度、提升施工效率。现有的混凝土桁架叠合板预先制作由上弦杆、腹杆和下弦杆组成的桁架，混凝土底板浇注时将下弦杆和部分腹杆埋入混凝土底板内，形成混凝土桁架叠合板，下弦杆同时作为混凝土底板的纵向内筋。这种结构的混凝土桁架叠合板需保证混凝土底板的厚度在60mm以上，否则底板会出现扭曲，无法满足建筑施工过程中对叠合板刚度的要求，而混凝土底板的厚度越大，其自重就越大，从而增加了建筑物整体结构的自重，导致梁、柱、墙等基础结构构件的体积增大，降低了建筑物室内面积的利用率及层高净空，并且这种混凝土桁架叠合板自身的强度也有限，在运输和安装过程中容易产生裂缝，次品率较高。

因此就预制混凝土叠合板而言，还存在着许多不足和问题，具体表现在以下几个方面。

1.生产工艺复杂，运输安装不便

目前，我国大部分企业采用的预制混凝土叠合板生产线，设备投资大、自动化程度低，属于半机械半人工生产，模具组装、钢筋绑扎、混凝土捣平等工序大部分为手工作业，生产工艺复杂，人工成本较高。另外预制混凝土叠合板重量较大，运输安装不便，若吊装不当，容易开裂。

2.需设置后浇带，施工难度大

预制混凝土叠合板内不能通长布设横向受力钢筋，两侧需留胡子筋，板缝连接设置300mm左右的混凝土后浇带，需支设吊模，施工复杂，难度较大。

3.减少室内净高，工程造价相对较高。

预制混凝土叠合板一般为60mm厚，上侧至少浇筑70mm混凝土，楼板厚度最小为130mm，与普通现浇混凝土楼板（普通跨度3.6m以下板厚一般为100mm）相比，多使用30mm厚的混凝土，减少室内有效层高30mm，房屋居住舒适度降低，工程造价相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种桁架楼层板，它能够解决现有技术存在的上述不足。本发明提供的桁架楼层板，是将钢筋桁架与平板（免拆底模）连接成一体的立体组合楼承板，能够承受现浇混凝土自重及施工荷载。具有生产工艺简单，运输施工方便；建筑物可以按照传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带；保证室内净高，工程造价相对较低的明显技术进步和突出技术效果。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定到底模20，所述连接件30包括空腔件31和紧固件32，所述空腔件31固定在桁架10上并通过紧固件32固定到底模20上。

进一步的，为了降低成本并且实现空腔件31与桁架10和底模20更牢固的连接，如上所述的桁架楼层板，所述空腔件31为五面体或六面体，其内部为中空，横截面为矩形、梯形、平行四边形、三角形中的任意一种。

进一步的，对所述空腔件31的改进，如上所述的桁架楼层板，所述五面体或六面体不具有与底模20所在平面相交的两个面。

进一步的，为了实现所述空腔件31与底模20更便捷和可靠的连接，如上所述的桁架楼层板，所述底模20在与空腔件31对应的位置设有贯穿孔，所述紧固件32穿过该贯穿孔连接到空腔件31，所述紧固件32为螺钉、螺栓、抽芯铆钉、卡扣中的任意一种。

进一步的，为了实现所述空腔件31与底模20更便捷和可靠的连接，如上所述的桁架楼层板，所述底模20在与空腔件31对应接触面的位置设有盲孔，所述紧固件32一端连接在空腔件31上，另一端固定在所述盲孔中。

进一步的，为了克服传统预制混凝土底模自身重量大、厚度大、浇筑混凝土过程中施工难度大的缺点，如上所述的桁架楼层板，所述底模20为本体内无钢筋的平板。

进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述本体内无钢筋的平板为纤维水泥平板。为保证纤维水泥平板在施工过程中能承受现浇混凝土自重和施工荷载，其性能指标应控制在以下范围：表观密度1.0－1.5g/cm3，吸水率20－35%，湿胀率0.2－0.3%，保水抗折强度10－20%，抗冲击强度1.5－3.0KJ/m2，纵横抗折比55－65%，抗折强度比率65－75%。

进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述桁架10包括一个上弦11、一对下弦12及一对腹杆13，所述上弦11与一对下弦12互相平行且与该一对下弦12等距离设置，所述上弦11通过一对腹杆13分别与一对下弦12连接，所述一对下弦12上均连接有若干连接件30，所述连接件30各自分别连接在一对下弦12上，或者同时连接到一对下弦12的两个弦上。

进一步的，如上所述的桁架楼层板，还包括两个支座40，所述两个支座40分别设置在桁架10两端部并与桁架10连接，所述支座40包括呈倒T字形的支座横向筋42和支座竖向筋41，所述支座横向筋42两端连接到一对下弦12上，所述支座竖向筋41的上端连接到上弦11上、下端连接到支座横向筋42上。

进一步的，如上所述的桁架楼层板，设置至少一个桁架10，当桁架10为两个或两个以上时则互相平行设置。

本发明中：

桁架楼层板是指将桁架与平板（免拆底模）连接成一体的立体组合模板，以承受现浇混凝土自重及施工荷载的组合楼承板；

纤维水泥平板是指以水泥为胶凝材料，有机合成纤维、无机矿物纤维或纤维素纤维等为增强材料，经成型、加压、蒸压养护制成的板材；为保证纤维水泥平板在施工过程中能承受现浇混凝土自重和施工荷载，其性能指标应控制在以下范围：表观密度1.0－1.5g/cm3，吸水率20－35%，湿胀率0.2－0.3%，保水抗折强度10－20%，抗冲击强度1.5－3.0KJ/m2，纵横抗折比55－65%，抗折强度比率65－75%；

桁架是指由杆件彼此连接而成的结构。优选的以钢筋为杆件，组成具有三角形单元的平面或空间结构，包括一个上弦、一对下弦及腹杆，互相通过电阻点焊连接而成。

连接件是指连接桁架与纤维水泥平板（底模）的专用连接件。

支座是指焊接于钢筋桁架两端的横向和竖向支撑钢筋。

本发明提供的桁架楼层板，将桁架与平板（免拆底模）连接成一体的立体组合楼承板，尤其适用于抗震设防烈度8度及8度以下地区混凝土和钢结构装配式建筑，具有以下有益技术效果。

1.连接件兼具混凝土保护层垫块的作用

本发明提供的桁架楼层板，其中的连接件可兼具混凝土保护层垫块的作用，为桁架下弦钢筋以及施工中增加布设的通长横向受力钢筋与底模上侧之间预留有足够的空间，施工过程中该预留空间浇筑上混凝土，能够很好的保证最外层钢筋混凝土保护层的厚度，保证桁架下弦钢筋和增加布设的横向受力钢筋的使用寿命。

2.生产工艺简单，运输施工方便

本发明提供的桁架楼层板，设备投资少，生产工艺简单，制作时不需浇筑混凝土和蒸养等复杂工序，与预制混凝土叠合板相比，大大减少生产工人和底板重量，运输施工方便，生产安装人工成本较低。

3.按传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带

本发明提供的桁架楼层板，底模厚度一般为10—20mm，不参与结构受力计算，楼板设计按普通现浇混凝土楼板设计，设计计算简单。底模上侧可布设通长横向受力钢筋，板缝连接处不需设置混凝土后浇带，施工方便。

4.保证室内净高，工程造价相对较低

本发明提供的桁架楼层板与预制混凝土叠合板相比，应用于中、小跨度楼板时，可减少楼板厚度，保证楼层净高，楼层板底模表面平整，可替代楼板现浇混凝土模板，达到免抹灰要求。保证了房屋居住舒适度，降低了工程造价。

附图说明

图1是本发明提供的桁架楼层板的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图2纵向剖视结构示意图；

图4是图3中A部放大结构示意图；

图5是图3中的连接件横截面为梯形时的结构示意图；

图6是图3中的连接件横截面为三角时的结构示意图；

图7是本发明提供的桁架楼层板的连接件的两端分别连接到一对下弦上的结构示意图；

图8是图7中A部放大结构示意图；

图9是图2的左视结构示意图；

图10是本发明提供的桁架楼层板的立体示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

本说明书的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

本实施例中：

请参阅图1至图6，本发明提供的一种桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定到底模20，所述连接件30包括空腔件31和紧固件32，所述空腔件31固定在桁架10上并通过紧固件32固定到底模20上。进一步的，为了降低成本并且实现空腔件31与桁架10和底模20更牢固的连接，所述空腔件31为五面体或六面体，其内部为中空，横截面为矩形、梯形、平行四边形、三角形中的任意一种。进一步的，所述五面体或六面体不具有与底模20所在平面相交的两个面，也就是说该五面体或六面体在竖直方向上缺少相对或相邻的两个面，使前述的五面体或六面体的内部空腔形成一个或两个开口。容易理解的，优选的实施方式，当所述空腔件31为五面体即横截面为三角形时的三棱柱时，其三角形的其中一个边所在的侧面贴合到底模20上、另外两个边所在的侧面形成的棱连接到桁架10，此种情形下若缺少前述两个面，则该缺少的两个面为三棱柱的两个三角形底面；当所述空腔件31为六面体即横截面为矩形、梯形、平行四边形中的任意一种的四棱柱时，其中一个边所在的侧面贴合到底模20上、与该贴合到底模20上的侧面相对的另一个侧面连接到桁架10，此种情形下若缺少前述两个面，则该缺少的两个面为四棱柱的两个底面。进一步的，为了实现所述空腔件31与底模20更便捷和可靠的连接，如上所述的桁架楼层板，所述底模20在与空腔件31对应的位置设有贯穿孔，所述紧固件32穿过该贯穿孔连接到空腔件31，所述紧固件32为螺钉、螺栓、抽芯铆钉、卡扣中的任意一种。当然，容易理解的，为了实现所述空腔件31与底模20的连接，所述底模20在与空腔件31对应接触面的位置也可以设置盲孔，所述紧固件32一端连接在空腔件31上，另一端固定在所述盲孔中。为了克服传统预制混凝土底模自身重量大、厚度大、浇筑混凝土过程中施工难度大的缺点，所述底模20优选本体内无钢筋的平板，更具体的，可以使用纤维水泥平板作为底模20。为保证纤维水泥平板在施工过程中能承受现浇混凝土自重和施工荷载，其性能指标应控制在以下范围：表观密度1.0－1.5g/cm3，吸水率20－35%，湿胀率0.2－0.3%，保水抗折强度10－20%，抗冲击强度1.5－3.0KJ/m2，纵横抗折比55－65%，抗折强度比率65－75%。

本实施例中：

请参阅图1至图6，本发明提供的一种桁架楼层板，所述桁架10以钢筋为杆件，组成具有三角形单元的平面和空间结构，包括一个上弦11、一对下弦12及一对腹杆13，互相通过电阻点焊连接而成。所述上弦11与一对下弦12互相平行且与该一对下弦12等距离设置，所述上弦11通过一对腹杆13分别与一对下弦12连接，所述一对下弦12上连接有若干连接件30，所述连接件30各自分别连接在一对下弦12的其中一弦上。优选的，钢筋桁架上弦采用HRB400级钢筋、下弦采用CRB600级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。

本实施例中：

请参阅图1、图7、图8，本发明提供的一种桁架楼层板，所述桁架10以钢筋为杆件，组成具有三角形单元的平面和空间结构，包括一个上弦11、一对下弦12及一对腹杆13，互相通过电阻点焊连接而成。所述上弦11与一对下弦12互相平行且与该一对下弦12等距离设置，所述上弦11通过一对腹杆13分别与一对下弦12连接，所述一对下弦12上连接有若干连接件30，所述连接件30的两端分别连接到一对下弦12中的两个弦上。优选的，钢筋桁架上弦、下弦采用HRB400级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。

本实施例中：

请参阅图9，本发明提供的一种桁架楼层板，所述桁架10包括两个支座40，所述两个支座40分别设置在桁架10两端部并与桁架10连接，所述支座40包括呈倒T字形的支座横向筋42和支座竖向筋41，所述支座横向筋42两端连接到一对下弦12上，所述支座竖向筋41的上端连接到上弦11上、下端连接到支座横向筋42上。优选的，钢筋桁架上弦、下弦采用CRB600级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。

本实施例中：

请参阅图1、图2、图10，本发明提供的一种桁架楼层板，在底模20上设置五个桁架10，该五个桁架10之间互相平行设置。优选的，钢筋桁架上弦采用CRB600级钢筋，下弦采用HRB400级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。

综上所述，本发明提供的桁架楼层板，将钢筋桁架与纤维水泥平板（免拆底模）连接成一体的立体组合楼承板，具有以下技术进步和经济效益。

1.连接件兼具混凝土保护层垫块的作用

本发明提供的桁架楼层板，其中的连接件可兼具混凝土保护层垫块的作用，为桁架下弦钢筋以及施工中增加布设的通长横向受力钢筋与底模上侧之间预留有足够的空间，施工过程中该预留空间浇筑上混凝土，能够很好的保证最外层钢筋混凝土保护层的厚度，保证桁架下弦钢筋和增加布设的横向受力钢筋的使用寿命。

2.生产工艺简单，运输施工方便

本发明提供的桁架楼层板，设备投资少，生产工艺简单，不需浇筑混凝土和蒸养等复杂工序，与预制混凝土叠合板相比，大大减少生产工人和底板重量，运输施工方便，生产安装人工成本较低。

3.按传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带

本发明提供的桁架楼层板，底模厚度一般为10—20mm，不参与结构受力计算，楼板设计按普通现浇混凝土楼板设计，设计计算简单。底模上侧可布设通长横向受力钢筋，板缝连接处不需设置混凝土后浇带，施工方便。

4.保证室内净高，工程造价相对较低

本发明提供的桁架楼层板与预制混凝土叠合板相比，应用于中、小跨度楼板时，减少楼层厚度，保证室内楼层净高，板底模表面平整，可替代楼板现浇混凝土模板，达到免抹灰要求。保证了房屋居住舒适度，降低了工程造价。

5.符合国家发展装配式建筑的产业政策和规划要求

本发明提供的桁架楼层板，是当前装配式建筑应用数理最多的一种部品构件，项目建设符合国家发展装配式建筑的产业政策和规划要求，对当地装配式建筑预制部品构件的结构调整优化、转型升级、新旧动能转换必将起到积极的推动作用。

6.具有广泛的市场应用前景和发展潜力

本发明提供的桁架楼层板，原材料易购，生产设备投资少，生产工艺简单，运输施工方便，不需设置后浇带，保证室内净高，工程造价相对较低，克服了当前预制混凝土叠合板存在的问题和不足，立足当前和未来装配式建筑，具有广泛的市场应用前景和发展潜力。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

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 (10)

1.桁架楼层板，包括桁架（10）、底模（20）、连接件（30），所述桁架（10）通过连接件（30）固定到底模（20），其特征在于，所述连接件（30）包括空腔件（31）和紧固件（32），所述空腔件（31）固定在桁架（10）上并通过紧固件（32）固定到底模（20）上。

2.根据权利要求1所述的桁架楼层板，其特征在于，所述空腔件（31）为五面体或六面体，其内部为中空，横截面为矩形、梯形、平行四边形、三角形中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的桁架楼层板，其特征在于，所述五面体或六面体不具有与底模（20）所在平面相交的两个面。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的桁架楼层板，其特征在于，所述底模（20）在与空腔件（31）对应的位置设有贯穿孔，所述紧固件（32）穿过该贯穿孔连接到空腔件（31），所述紧固件（32）为螺钉、螺栓、抽芯铆钉、卡扣中的任意一种。

5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的桁架楼层板，其特征在于，所述底模（20）在与空腔件（31）对应接触面的位置设有盲孔，所述紧固件（32）一端连接在空腔件（31）上，另一端固定在所述盲孔中。

6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的桁架楼层板，其特征在于，所述底模（20）为本体内无钢筋的平板。

7.根据权利要求6所述的桁架楼层板，其特征在于，所述本体内无钢筋的平板为纤维水泥平板。

8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的桁架楼层板，其特征在于，所述桁架（10）包括一个上弦（11）、一对下弦（12）及一对腹杆（13），所述上弦（11）与一对下弦（12）互相平行且与该一对下弦（12）等距离设置，所述上弦（11）通过一对腹杆（13）分别与一对下弦（13）连接，所述一对下弦（12）上均连接有若干连接件（30），所述连接件（30）各自分别连接在一对下弦（12）上，或者同时连接到一对下弦（12）的两个弦上。

9.根据权利要求8所述的桁架楼层板，其特征在于，还包括两个支座（40），所述两个支座（40）分别设置在桁架（10）两端部并与桁架（10）连接，所述支座（40）包括呈倒T字形的支座横向筋（42）和支座竖向筋（41），所述支座横向筋（42）两端连接到一对下弦（12）上，所述支座竖向筋（41）的上端连接到上弦（11）上、下端连接到支座横向筋（42）上。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的桁架楼层板，其特征在于，设置至少一个桁架(10)，当桁架（10）为两个或两个以上时则互相平行设置。

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