CN112144722A - 防火楼板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火楼板，该防火楼板包括两根第一边框、两根第二边框和填充板，两根第一边框和两根第二边框连接形成矩形框架，填充板固定填充在矩形框架内侧，填充板包括第一钢筋网、位于第一钢筋网中部的第一混凝土浇注部和位于第一钢筋网边缘处的第二混凝土浇注部，第一混凝土浇注部的外缘与第二混凝土浇注部的內缘相接，第一钢筋网沿矩形框架的所在平面设置于矩形框架的内侧，在第一混凝土浇注部中浇注有第一混凝土，在第二混凝土浇注部中浇注有第二混凝土，第一钢筋网被浇注包覆于第一混凝土和第二混凝土内，第一钢筋网的边缘通过第二混凝土与矩形框架连接。本发明解决了装配式钢骨架结构重量大、防火能力差的技术问题。

Description

防火楼板

技术领域

本发明涉及一种轻型钢骨架板材，特别是主要用于配合钢结构工业与民用建筑的屋面板、墙板和楼层板，具体涉及一种防火楼板。

背景技术

装配式结构是由预制构件为主要受力构件经过装配连接而成，是我国建筑结构发展的重要方向之一，不仅有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率、节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现有的施工方法相比，装配式结构有利于绿色施工，其更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，有利于环境保护和可持续发展。

其中，装配式预制钢骨架轻型楼板是在预制混凝土楼板基础上发展起来的，不仅减轻了结构自重，而且减轻了建筑物地震作用。但是需要对钢骨架进行防火处理，常用的方法是将钢骨架安装后根据建筑耐火等级要求在其表面涂刷防火涂料，或用防火板包裹，该种方法不仅存在高空作业，而且直接包裹在钢骨架的外表面，美观性较差。因此寻求一种不采用防火涂料即可具有防火能力的钢骨架结构是亟待解决的问题。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种防火楼板，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火楼板，能够在不刷涂防火材料的情况下，起到良好防火效果，其具有良好的耐火极限和稳定性，提高了楼板的安全性和使用寿命。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种防火楼板，包括两根呈平行设置的第一边框和两根呈平行设置的第二边框，两根所述第一边框和两根所述第二边框连接形成矩形框架，所述防火楼板还包括：固定填充在所述矩形框架内侧的填充板，所述填充板包括第一钢筋网、位于所述第一钢筋网中部的第一混凝土浇注部和位于所述第一钢筋网边缘处的第二混凝土浇注部，所述第一混凝土浇注部的外缘与所述第二混凝土浇注部的內缘相接，所述第一钢筋网沿所述矩形框架的所在平面设置于所述矩形框架的内侧，在所述第一混凝土浇注部中浇注有第一混凝土，在所述第二混凝土浇注部中浇注有第二混凝土，所述第一钢筋网被浇注包覆于所述第一混凝土和所述第二混凝土内，所述第一钢筋网的边缘通过所述第二混凝土与所述矩形框架连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一混凝土为轻质混凝土；所述第二混凝土为普通混凝土。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二混凝土浇注部位于所述第一钢筋网的两相对边缘处，所述第一钢筋网的两相对边缘通过所述普通混凝土与对应的所述第一边框连接，所述第一钢筋网的另两相对边缘通过所述轻质混凝土与对应的所述第二边框连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一边框和所述第二边框均为“C”型钢，所述第一边框和所述第二边框的槽口均朝向所述矩形框架的内侧，所述第一钢筋网的边缘伸入对应的所述槽口内，并通过所述普通混凝土浇注固定。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一边框的内部设置有第二钢筋网，所述第二钢筋网与所述第一钢筋网之间焊接固定，所述第二钢筋网通过所述普通混凝土与所述第一边框浇注固定。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二钢筋网包括的第一钢筋、第二钢筋和多根第三钢筋，所述第一钢筋和所述第二钢筋均沿水平方向设置，多根所述第三钢筋沿竖直方向设置，所述第一钢筋位于所述第二钢筋的正上方，所述第一钢筋与所述第二钢筋之间通过多根所述第三钢筋固定连接。

在本发明的一较佳实施方式中，多根所述第三钢筋之间沿水平方向间隔排布，所述第三钢筋与所述第一钢筋和所述第二钢筋之间的连接方式为焊接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一边框的高度大于所述填充板的厚度，所述第二边框的高度大于等于所述填充板的厚度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一混凝土浇注部与所述第二混凝土浇注部之间的连接面呈由下至上向所述矩形框架内侧倾斜的坡状。

在本发明的一较佳实施方式中，所述矩形框架的中部设置有连接件，所述连接件的两端对应与两根所述第一边框连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连接件为角钢，所述连接件与所述第一边框之间的连接方式为焊接。

由上所述，本发明的防火楼板的特点及优点是：在矩形框架内侧固定设置有填充板，填充板又包括第一钢筋网、位于第一钢筋网中部的第一混凝土浇注部和位于第一钢筋网边缘处的第二混凝土浇注部，在第一混凝土浇注部中浇注有轻质混凝土，在第二混凝土浇注部中浇注有普通混凝土，第一钢筋网的边缘通过普通混凝土与矩形框架连接，通过普通混凝土和矩形框架的连接，其与第一钢筋网形成双重受力体，提高了楼板的刚度和稳定性，降低楼板在受力过程中的形变量，提高楼板的使用寿命，另外，第一钢筋网浇注于轻质混凝土和普通混凝土内，轻质混凝土大大降低了楼板的重量，不仅保证楼板具有良好的耐火和防火能力，而且方便施工，提高施工效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明轻质防火板的俯视图。

图2：为本发明轻质防火板的正视图。

图3：为本发明轻质防火板的纵向截面图。

图4：为本发明轻质防火板中第二钢筋网的结构示意图。

图5：为本发明轻质防火板中填充板的俯视图。

本发明中的附图标号：1、第一边框；2、第二边框；3、连接件；4、填充板；401、第一钢筋网；402、第二钢筋网；4021、第一钢筋；4022、第二钢筋；4023、第三钢筋；403、第一混凝土浇注部；404、第二混凝土浇注部；5、矩形框架。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是本发明所示的图2中的上、下等方向为准，在此一并说明。

如图1至图5所示，本发明提供了一种防火楼板，该防火楼板包括两根第一边框1、两根第二边框2和填充板4，两根第一边框1平行设置，两根第二边框2平行设置，两根第一边框1和两根第二边框2连接形成矩形框架5。填充板4固定填充在矩形框架5内侧，其中，填充板4包括第一钢筋网401、位于第一钢筋网401中部的第一混凝土浇注部403和位于第一钢筋网401边缘处的第二混凝土浇注部404，第一混凝土浇注部403的外缘与第二混凝土浇注部404的內缘相接，第一钢筋网401沿矩形框架5的所在平面设置于矩形框架5的内侧，在第一混凝土浇注部403中浇注有第一混凝土，在第二混凝土浇注部404中浇注有第二混凝土，第一钢筋网401被浇注包覆于第一混凝土和第二混凝土内，第一钢筋网401的边缘通过第二混凝土与矩形框架5浇注固定。本发明通过第二混凝土浇注部404中的第二混凝土与矩形框架5的浇注固定，其与第一钢筋网401形成双重受力体，提高了楼板的刚度和稳定性，降低楼板在受力过程中的形变量，提高楼板的使用寿命，另外，第一钢筋网401浇注于第一混凝土和第二混凝土内，第一混凝土大大降低了楼板的重量，不仅保证楼板具有良好的耐火和防火能力，而且方便施工，提高施工效率。

具体的，第一混凝土为轻质混凝土；第二混凝土为普通混凝土，通过轻质混凝土和普通混凝土的配合大大降低防火楼板的重量。

进一步的，第一边框1的高度大于填充板4的厚度，第二边框2的高度大于等于填充板4的厚度，第一边框1的顶面和第二边框2的顶面与填充板4的顶面平齐。通过第一边框1和第二边框2能够对填充板4起到防护作用，另外，便于第一边框1和第二边框2与其他外部钢结构件进行焊接。

具体的，如图5所示，第二混凝土浇注部404位于第一钢筋网401的两相对边缘处，第一钢筋网401的两相对边缘通过普通混凝土与对应的第一边框1连接，第一钢筋网401的另两相对边缘通过轻质混凝土与对应的第二边框2连接。

进一步的，如图3所示，第一边框1和第二边框2均为“C”型钢，第一边框1和第二边框2的槽口均朝向矩形框架5的内侧，第一钢筋网401的两相对边缘对应伸入两个第一边框1的槽口内，并通过普通混凝土浇注固定，第一钢筋网401的另两相对边缘对应伸入两个第二边框2的槽口内，并通过轻质混凝土浇注固定。保证第一钢筋网401与第一边框1和第二边框2之间的连接具有良好的稳定性。

如图3所示，第一边框1的内部设置有第二钢筋网402，第二钢筋网402与第一钢筋网401之间焊接固定，第二钢筋网402通过普通混凝土与第一边框1浇注固定。通过第二钢筋网402与普通混凝土中浇注固定形成支撑梁，提高了第一钢筋网401在普通混凝土中浇注的稳固程度，进而提高了第一钢筋网401与第一边框1连接的稳定性。由于支撑梁的存在，在火灾情况下，无需考虑矩形框架5整体的受力情况，仅考虑支撑梁的受力情况即可。该支撑梁的受力情况可通过两种方式进行考虑和选择，其中第一种方式仅考虑防止火灾期间楼板塌陷情况，不考虑正常使用期间活荷载的作用；第二种方式考虑火灾后经检测恢复正常使用情况，需要考虑使用期间活荷载的作用。

具体的，如图4所示，第二钢筋网402包括的第一钢筋4021、第二钢筋4022和多根第三钢筋4023，第一钢筋4021和第二钢筋4022均沿水平方向设置，多根第三钢筋4023沿竖直方向设置，多根所述第三钢筋4023之间沿水平方向间隔排布，第一钢筋4021位于第二钢筋4022的正上方，第一钢筋4021与第二钢筋4022之间通过多根第三钢筋4023固定连接。

进一步的，第三钢筋4023与第一钢筋4021和第二钢筋4022之间的连接方式为焊接。

如图3所示，第一混凝土浇注部403与第二混凝土浇注部404之间的连接面呈由下至上向矩形框架5内侧倾斜的坡状。通过坡状结构的设置避免在对第一混凝土浇注部403中浇注轻质混凝土时，轻质混凝土通过第一边框1的槽口流入至第一边框的内部。

具体的，坡状的倾斜角度可为但不限于45°。

如图1所示，矩形框架5的中部设置有连接件3，连接件3的一端与一第一边框1的中部连接，连接件3的另一端与另一第一边框1的中部连接，通过连接件3将填充板4均分成面积相等的两部分。通过连接件3提高两根第一边框1之间以及两根第一边框1与填充板4之间连接的稳定性。

具体的，连接件3为沿水平方向设置的角钢，连接件3与所述第一边框1之间的连接方式为焊接。

具体的，本发明中的轻质混凝土又名泡沫混凝土，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。轻质混凝土是通过将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的多孔材料。轻质混凝土的密度为300至1800kg/m³，由于轻质混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中常采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25％左右，有些可达结构物总重的30％至40％。

具体的，本发明中的普通混凝土以水泥为主要胶凝材料，与水、砂和石子充分混合，可掺入化学外加剂和矿物掺合料，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化形成的人造石材。

其中，普通混凝土的制备可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，必要时也可采用快硬硅酸盐水泥进行混合制备。

该防火楼板在实际施工过程中，可根据楼面荷载、所需楼板长度和宽度以及轻质混凝土的强度等参数获得填充板4的厚度以及第一钢筋网401上钢筋的间距和直径。根据传至第一边框1上荷载的大小、选择普通混凝土的标号、选用的第一边框1的钢材材质以及选用钢筋的强度，可获得第一边框1和第二边框2的尺寸和第二钢筋网402上钢筋的间距和直径，选用第一边框1和第二边框2的宽度和高度应保证内侧设置的第一钢筋网401受到混凝土的保护，其混凝土的厚度能够达到需求的耐火极限。

正常使用情况下，仅考虑第一边框1与普通混凝土浇筑在一起的受力情况，根据所选择的普通混凝土标号、楼板长度以及第一边框1和第二边框2的材质获得第一边框1和第二边框2的断面尺寸。在火灾情况下，无需考虑第一边框1和第二边框2的受力情况，仅考虑第二钢筋网402与普通混凝土形成的钢筋混凝土支撑梁的受力作用，其中第一种方法仅考虑防止火灾期间楼板塌陷情况，不考虑正常使用期间活荷载的作用来计算支撑梁承载力和变形。第二种方法考虑火灾后经检测恢复正常使用情况，需要考虑使用期间活荷载的作用来计算支撑梁承载力和变形。

该防火楼板可在预制厂进行制作。首先将第二钢筋网402放置于第一边框1的内部，第一边框1的表面预先采用镀锌处理，保证普通混凝土和轻质混凝土的厚度均达到耐火极限的要求，然后设置第一钢筋网401和连接件3，将第一边框1、第二边框2和连接件3进行焊接。接着将焊接好的楼板钢制骨架放置在预先开好的底模上，如图5所示，先向填充板4的中部浇注轻质混凝土，浇注时轻质混凝土的外缘与第一边框1之间留有大于40mm的间隙，且轻质混凝土的外缘呈向矩形框架5内侧倾斜的坡状结构，以防止轻质混凝土流入第一边框1的内部。如图3、图5所示，向第一边框1的内部以及第一边框1与轻质混凝土之间浇注普通混凝土，用直径细小的振动棒振捣密实。最后，对轻质混凝土和普通混凝土进行正常养护28天后，即可运到施工现场进行安装，其中，本发明的防火楼板与建筑物的主体结构之间通过焊接固定。

本发明防火楼板的特点及优点是：

一、该防火楼板在矩形框架5内侧固定设置有填充板4，填充板4又包括第一钢筋网401、位于第一钢筋网401中部的第一混凝土浇注部403和位于第一钢筋网401边缘处的第二混凝土浇注部404，在第一混凝土浇注部403中浇注有轻质混凝土，在第二混凝土浇注部404中浇注有普通混凝土，第一钢筋网401的边缘通过普通混凝土与矩形框架5连接，通过普通混凝土和矩形框架5的连接，其与第一钢筋网401形成双重受力体，提高了楼板的刚度和稳定性，降低楼板在受力过程中的形变量，提高楼板的使用寿命。

二、该防火楼板中第一钢筋网401浇注于轻质混凝土和普通混凝土内，轻质混凝土大大降低了楼板的重量，而且不需要使用防火涂料或者防火板包裹，通过轻质混凝土和普通混凝土即可保证楼板具有良好的耐火和防火能力，使楼板达到所需耐火极限，而且方便安装，提高施工效率。

本发明克服了对传统装配式预制钢骨架轻型楼板进行防火处理不仅存在高空作业的危险性，而且防火材料影响钢骨架的美观等缺点，符合我国大力推动装配式建筑的需要，符合绿色施工要求，具有重大的现实意义和工程应用价值。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种防火楼板，包括两根呈平行设置的第一边框(1)和两根呈平行设置的第二边框(2)，两根所述第一边框(1)和两根所述第二边框(2)连接形成矩形框架(5)，其特征在于，所述防火楼板还包括：固定填充在所述矩形框架(5)内侧的填充板(4)，所述填充板(4)包括第一钢筋网(401)、位于所述第一钢筋网(401)中部的第一混凝土浇注部(403)和位于所述第一钢筋网(401)边缘处的第二混凝土浇注部(404)，所述第一混凝土浇注部(403)的外缘与所述第二混凝土浇注部(404)的內缘相接，所述第一钢筋网(401)沿所述矩形框架(5)的所在平面设置于所述矩形框架(5)的内侧，在所述第一混凝土浇注部(403)中浇注有第一混凝土，在所述第二混凝土浇注部(404)中浇注有第二混凝土，所述第一钢筋网(401)被浇注包覆于所述第一混凝土和所述第二混凝土内，所述第一钢筋网(401)的边缘通过所述第二混凝土与所述矩形框架(5)连接。

2.如权利要求1所述的防火楼板，其特征在于，所述第一混凝土为轻质混凝土；所述第二混凝土为普通混凝土。

3.如权利要求2所述的防火楼板，其特征在于，所述第二混凝土浇注部(404)位于所述第一钢筋网(401)的两相对边缘处，所述第一钢筋网(401)的两相对边缘通过所述普通混凝土与对应的所述第一边框(1)连接，所述第一钢筋网(401)的另两相对边缘通过所述轻质混凝土与对应的所述第二边框(2)连接。

4.如权利要求2所述的防火楼板，其特征在于，所述第一边框(1)和所述第二边框(2)均为“C”型钢，所述第一边框(1)和所述第二边框(2)的槽口均朝向所述矩形框架(5)的内侧，所述第一钢筋网(401)的边缘伸入对应的所述槽口内，并通过所述普通混凝土浇注固定。

5.如权利要求4所述的防火楼板，其特征在于，所述第一边框(1)的内部设置有第二钢筋网(402)，所述第二钢筋网(402)与所述第一钢筋网(401)之间焊接固定，所述第二钢筋网(402)通过所述普通混凝土与所述第一边框(1)浇注固定。

6.如权利要求5所述的防火楼板，其特征在于，所述第二钢筋网(402)包括的第一钢筋(4021)、第二钢筋(4022)和多根第三钢筋(4023)，所述第一钢筋(4021)和所述第二钢筋(4022)均沿水平方向设置，多根所述第三钢筋(4023)沿竖直方向设置，所述第一钢筋(4021)位于所述第二钢筋(4022)的正上方，所述第一钢筋(4021)与所述第二钢筋(4022)之间通过多根所述第三钢筋(4023)固定连接。

7.如权利要求6所述的防火楼板，其特征在于，多根所述第三钢筋(4023)之间沿水平方向间隔排布，所述第三钢筋(4023)与所述第一钢筋(4021)和所述第二钢筋(4022)之间的连接方式为焊接。

8.如权利要求4所述的防火楼板，其特征在于，所述第一边框(1)的高度大于所述填充板(4)的厚度，所述第二边框(2)的高度大于等于所述填充板(4)的厚度。

9.如权利要求2所述的防火楼板，其特征在于，所述第一混凝土浇注部(403)与所述第二混凝土浇注部(404)之间的连接面呈由下至上向所述矩形框架(5)内侧倾斜的坡状。

10.如权利要求2所述的防火楼板，其特征在于，所述矩形框架(5)的中部设置有连接件(3)，所述连接件(3)的两端对应与两根所述第一边框(1)连接。

11.如权利要求10所述的防火楼板，其特征在于，所述连接件(3)为角钢，所述连接件(3)与所述第一边框(1)之间的连接方式为焊接。

Images