CN112160479B - 一种肋板骨架混凝土现浇板 - Google Patents

一种肋板骨架混凝土现浇板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及混凝土现浇板技术领域，尤其涉及一种肋板骨架混凝土现浇板。该凝土现浇板包括肋板骨架、底板和混凝土，其中，肋板骨架包括多个嵌锁交错安装的上肋板、连接肋板和下肋板，形成多个浇注单元，相邻的浇注单元之间具有连通道以连通相邻的两个浇注单元，肋板骨架的下端与底板固定，混凝土充满各浇注单元，覆盖肋板骨架并与底板固定。该肋板骨架混凝土现浇板，底板可充作底模，减少布设底模的时间，节约人力和时间，通过使用肋板嵌锁安装形成肋板骨架，安装方便快捷，在各肋板上设置连通相邻浇注单元的连通道，肋板骨架与底板固定连接，使整个肋板骨架混凝土现浇板具有高抗弯承载力。

Description

一种肋板骨架混凝土现浇板
技术领域
本发明涉及混凝土现浇板技术领域，尤其涉及一种肋板骨架混凝土现浇板。
背景技术
在土木工程中，传统的混凝土现浇板由钢筋与混凝土组成。施工时，首先进行底部木模板的搭设，接着在木模板形成的工作面上进行钢筋的铺设与绑扎，最后浇注混凝土，形成混凝土现浇板。在制备过程中，需要花大量的时间去布设底部模板，形成施工工作面，此部分施工消耗大量人力与时间。此外，在现场进行钢筋网绑扎同样需要人工将横纵交接的钢筋用扎丝连接，工作量大且繁琐，不但消耗大量人力，而且严重影响工程进度。在具有较大荷载的混凝土现浇板结构中，为了增大结构的抗弯性能，设计时往往需要配备直径较大的钢筋，导致成本增加。
发明内容
本发明的目的的是提供一种肋板骨架混凝土现浇板，解决现有技术中的至少一个问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种肋板骨架混凝土现浇板，包括：
底板；
肋板骨架，肋板骨架包括多个上肋板、多个下肋板和多个连接肋板，其中：
每个上肋板的下侧沿上肋板的长度方向间隔设有多个上嵌锁槽；
每个下肋板的上侧沿下肋板的长度方向间隔设有多个下嵌锁槽；
每个连接肋板的上侧沿连接肋板的长度方向间隔设有多个上连接槽，下侧沿连接肋板的长度方向间隔设有多个下连接槽；
多个下肋板平行间隔设置，且各个下肋板的下嵌锁槽交错设置，形成多个连接肋板安装部，连接肋板安装部整体与下肋板倾斜设置，每个连接肋板安装部包括多个呈直线间隔排列的下嵌锁槽；
连接肋板通过连接肋板安装部安装在下肋板，每个下连接槽与相对应的一个下嵌锁槽嵌锁连接，多个连接肋板的相对应的上连接槽呈直线间隔排列形成上肋板安装部，上肋板安装部整体与连接肋板倾斜设置；
上肋板通过上肋板安装部安装在连接肋板，每个上嵌锁槽与相对应的一个上连接槽嵌锁连接；
多个上肋板、多个连接肋板和多个下肋板嵌锁安装形成多个浇注单元，相邻的浇注单元之间具有连通道以连通相邻的两个浇注单元，肋板骨架的下端固定在底板；以及
混凝土，混凝土填充于浇注单元，覆盖肋板骨架，并与底板固定。
优选地，连接肋板与下肋板之间的倾斜角度为45°-75°；和/或
上肋板与连接肋板之间的倾斜角度为45°-75°。
优选地，连接肋板与下肋板之间的倾斜角度为60°；和/或
上肋板与连接肋板之间的倾斜角度为60°。
优选地，下嵌锁槽的深度与连接肋板位于下连接槽上侧的部分高度相同，上肋板、连接肋板和下肋板在嵌锁安装状态下，三者的上表面齐平。
优选地，下嵌锁槽的下部宽度小于上部的宽度。
优选地，肋板骨架混凝土现浇板还包括多个连接部，多个连接部分布在肋板骨架混凝土现浇板的侧边，每个连接部至少有一部分伸出肋板骨架混凝土现浇板。
优选地，连接部为U型钢筋，U型钢筋的封闭端伸出肋板骨架混凝土现浇板，U型钢筋的开放端与肋板骨架固定连接。
优选地，至少部分浇注单元内设有剪力钉，剪力钉的一端固定在底板，另一端伸出底板并位于浇注单元内。
优选地，在连通道的边缘设有至少一个翻边，翻边伸入连通道两端的任一个浇注单元。
优选地，连通道为贯穿上肋板、连接肋板或下肋板的圆孔道、多边形孔道、长圆孔道或椭圆孔道。
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的凝土现浇板，包括肋板骨架、底板和混凝土，其中，肋板骨架包括多个嵌锁交错安装的上肋板、连接肋板和下肋板，形成多个浇注单元，相邻的浇注单元之间具有连通道以连通相邻的两个浇注单元，肋板骨架的下端与底板固定，混凝土充满各浇注单元，覆盖肋板骨架并与底板固定。该肋板骨架混凝土现浇板，底板可充作底模，减少布设底模的时间，节约人力和时间，通过使用肋板嵌锁安装形成肋板骨架，安装方便快捷，各肋板上设置连通相邻浇注单元的连通道，肋板骨架与底板固定连接，使整个肋板骨架混凝土现浇板具有高抗弯承载力。
附图说明
本发明附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
图1是本发明实施例一中一种肋板骨架与底板结合的结构示意图；
图2是本发明实施例一中一种肋板骨架与底板结合的另一角度结构示意图；
图3是本发明实施例一中一种肋板骨架混凝土现浇板的结构示意图；
图4是本发明实施例一中一种下肋板的结构示意图；
图5是本发明实施例一中一种连接肋板的结构示意图；
图6是本发明实施例一中一种上肋板的结构示意图；
图7是本发明实施例一中一种肋板骨架混凝土现浇板与传统混凝土现浇板的载荷位移曲线图；
图8是本发明实施例一中一种肋板骨架部分肋板分解状态结构示意图；
图9是本发明实施例二中一种连通道的结构示意图；
图10是本发明实施例三中一种肋板骨架与底板结合的结构示意图；
图11是本发明实施例四中一种肋板骨架与底板结合的结构示意图。
图中：1：肋板骨架；11：下肋板；111:下嵌锁槽；12：连接肋板；121：下连接槽；122：上连接槽；13：上肋板；131：上嵌锁槽；14：浇注单元；15：连通道；151:翻边；
2：底板；3：混凝土；4：连接部；5：剪力钉。
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中的附图，对本发明实施例中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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参见图1-3以及图8所示，本发明实施例提供的肋板骨架混凝土现浇板，包括肋板骨架1、底板2和混凝土3。
参见图1和图2所示，肋板骨架1包括多个上肋板13、多个下肋板11和多个连接肋板12，其中：
参见图6所示，每个上肋板13的下侧沿上肋板13的长度方向间隔设有多个上嵌锁槽131。参见图4所示，每个下肋板11的上侧沿下肋板11的长度方向间隔设有多个下嵌锁槽111。参见图5所示，每个连接肋板12的上侧沿连接肋板12的长度方向间隔设有多个上连接槽122，下侧沿连接肋板12的长度方向间隔设有多个下连接槽121。
多个下肋板11平行间隔设置，且各个下肋板11的下嵌锁槽111交错设置，形成多个连接肋板安装部，连接肋板安装部整体与下肋板11倾斜设置，每个连接肋板安装部包括多个呈直线间隔排列的下嵌锁槽111。
连接肋板12通过连接肋板安装部安装在下肋板11，每个下连接槽121与相对应的一个下嵌锁槽111嵌锁连接，多个连接肋板12的相对应的上连接槽122呈直线间隔排列形成上肋板安装部，上肋板安装部整体与连接肋板12倾斜设置。
上肋板13通过上肋板安装部安装在连接肋板12，每个上嵌锁槽131与相对应的一个上连接槽121嵌锁连接。
多个上肋板13、多个连接肋板12和多个下肋板11嵌锁安装形成多个浇注单元14，相邻的浇注单元14之间具有连通道15以连通相邻的两个浇注单元14，肋板骨架1的下端固定在底板2。
参见图3所示，混凝土3浇注到肋板骨架1和底板2，使浇注单元14内充满混凝土3，各连通道15内也充满混凝土3，使各浇注单元14内的混凝土3通过连通道15内的混凝土3连接，待混凝土3凝固后，其整体覆盖肋板骨架1，并与底板2固定，形成肋板骨架混凝土现浇板。
该肋板骨架混凝土现浇板，底板2可充作底模，减少布设底模的时间，节约人力和时间。通过使用肋板嵌锁安装形成肋板骨架1，安装方便快捷，各肋板嵌锁交错设置形成多个浇注单元14 ，并在各肋板上设置连通相邻浇注单元14的连通道15，肋板骨架1与底板2固定连接，使整个肋板骨架混凝土现浇板具有高抗弯承载力。
为了验证由钢骨架板与传统板的极限抗弯承载力，建立了两块尺寸均为长1.8m，宽0.52m，厚0.14m的混凝土板，其中一块为传统钢筋混凝土板，钢筋直径为10mm，间距为100mm，上下两排钢筋网；另一块为本申请中的肋板骨架混凝土板，底板钢板厚2.1mm，下肋板、上肋板和连接肋板的厚度均为0.5mm；两块板中钢材的体积基本相同。使用ABAQUS软件对两块板的受弯性能进行了仿真模拟。具体地，对使用相同钢体积的本申请中的肋板骨架混凝土现浇板与传统混凝土现浇板进行三点弯曲实验模拟，得到如图7所示的载荷位移曲线图，从该曲线图可知，本申请肋板骨架混凝土现浇板极限抗弯承载力比传统混凝土现浇板高40%，且本申请的肋板骨架混凝土现浇板的钢度更大。
在一些优选地实施方式中，混凝土3采用橡胶混凝土或者使用废旧轮胎橡胶作为掺合料的混凝土，这类混凝土黏度大，能更好的与钢肋结合，且使用旧轮胎废旧材料做到了废物二次利用，更加环保。当然，在其它一些实施方式中，各种传统混凝土、纤维加强混凝土、自密实混凝土等也可使用。
在一些优选地实施方式中，下肋板11、连接肋板12、上肋板13和底板2均为钢板。优选地，肋板骨架1与底板2之间焊接固定。更优选地，各肋板的嵌锁处采用焊接加固。
在一个优选地实施方式中，各个连接肋板12之间平行间隔设置，各个上肋板13之间也平行间隔设置，下肋板11、连接肋板12和上肋板13所形成的浇注单元14的横截面为三角形。
在一个优选地实施方式中，连接肋板12与下肋板11之间的倾斜角度α为45°-75°中的任一角度；和/或
上肋板与连接肋板之间的倾斜角度β为45°-75°中任一角度。优选地，连接肋板12与下肋板11之间的倾斜角度α与上肋板与连接肋板之间的倾斜角度β相同。
优选地，参见图2所示，连接肋板12与下肋板11之间的倾斜角度α为60°，上肋板13与连接肋板12之间的倾斜角度β为60°，形成的浇注单元14的横截面为等边三角形。
在一些优选地实施方式中，上肋板13、连接肋板12和下肋板11的高度相同，下连接槽121容纳位于下嵌锁槽111下侧的下肋板部分，下嵌锁槽111容纳位于下连接槽121上侧的连接肋板部分，连接肋板12与下肋板11的上侧齐平，上嵌锁槽131容纳位于上连接槽121下侧的连接肋板部分，上连接槽121容纳位于上嵌锁槽131上侧的上肋板部分，上肋板13与连接肋板12和下肋板11的上侧面均齐平，便于安装连接，比较容易控制肋板骨架1的整体厚度，并且各肋板之间互相嵌锁连接进一步增加现浇板的整体结构强度。
为了便于安装，在一些优选地实施方式中，参见图4所示，下嵌锁槽111的下部宽度（下嵌锁槽在下肋板的长度方向的尺寸）小于上部的宽度。
在一个具体的实施方式中，下肋板11、连接肋板12和上肋板13的厚度相同，高度也相同。下嵌锁槽111深度（下嵌锁槽在下肋板高度方向上的尺寸）为3/4下肋板高，下嵌锁槽的下部宽度为1.1-1.2倍下肋板厚度（下肋板在连通道轴向上的尺寸），下嵌锁槽的下部深度为1/4下肋板高。下嵌锁槽的上部宽度为2.2-2.4倍下肋板厚度，深度为下肋板高的1/2；上连接槽和下连接槽的宽度均为1.1-1.2倍连接肋板厚度，上连接槽的深度为连接肋板高的1/2，下连接槽的深度为连接肋板高的1/4；上嵌锁槽的宽度为1.1-1.2倍上肋板厚度，上嵌锁槽的深度为上肋板高的1/2。该实施方式各尺寸能够较好配合，易于安装和焊接固定。
位于中部（除边缘部分）的浇注单元14，每个浇注单元14均由上肋板13、中间肋板12和下肋板11围成，在围成浇注单元14的这一部分的上肋板13、中间肋板12和下肋板11，均设有连通道以使相邻的两个浇注单元14连通。在一些实施方式中，连通道可以为贯穿上肋板13、连接肋板12或下肋板11的圆孔道、多边形孔道、长圆孔道或椭圆孔道。
在一些实施方式中上肋板13、连接肋板12和下肋板11上连通道15的横截面形状可以相同也可以不同，在此不做限定。
实施例二
本实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述， 不同之外在于：参见图9所示，在连通道15的边缘设有至少一个翻边151，翻边151伸入位于连通道151两端的任一个浇注单元14。本实施例中，翻边151能够有效增加混凝土3与肋板骨架1的连接强度，进一步提高肋板骨架混凝土现浇板的黏结强度。
优选地，在连通道15的边缘绕连通道设有多个翻边151，其中一部分翻边151伸入连通道15两端的其中一个浇注单元14，另一部分翻边151伸入连通道15两端的另一个浇注单元14。进一步优选地，多个翻边151中相间隔的伸入同一个浇注单元14内，例如，第一个翻边和第三个翻边伸入两个相邻浇注单元14中的一个浇注单元14内，第二个翻边和第四个翻边则伸入两个相邻浇注单元14中的另一个浇注单元14内。
在一些优选地实施方式中，翻边151与所在连通道15的轴向平行。一般情况下，翻边151与水平方向的夹角不大于30°。
实施例三
本实施例三在实施例一或实施例二中任一实施方式的基础上，提供一种具有连接部4的肋板骨架混凝土现浇板，方便相邻肋板骨架混凝土现浇板之间的连接或肋板骨架混凝土现浇板与承载梁之间的连接。在一个实施方式中，参见图10和图11所示，肋板骨架混凝土现浇板的侧边分布设置多个连接部4，在浇注混凝土之后，每个连接部4至少有一部分伸出肋板骨架混凝土现浇板。
在一些实施方式中，连接部4可以为直线型钢筋、U型钢筋、直线型板或U型板等结构，其均一端与肋板骨架1固定连接，另一端伸出肋板骨架混凝土现浇板。优选地，连接部4为U型钢筋，U型钢筋的封闭端伸出肋板骨架混凝土现浇板，U型钢筋的开放端与肋板骨架1固定连接。优选地，U型钢筋的开放端与肋板骨架1焊接固定。
在其它一些实施方式中，连接部4也可以与肋板骨架1绑扎固定。
实施例四
本实施例四在实施例一至实施例三中任一实施方式的基础上，提供一种具有剪力钉5的肋板骨架混凝土现浇板，以增强混凝土3与底板2之间的连接，剪力钉垂直安装在底板2，其中剪力钉5的一端（小端与底板2固定，另一端（大端）位于浇注单元14内。
在一个实施方式中，参见图11所示，至少部分浇注单元14内设有剪力钉5，例如，间隔一个、两个或三个浇注单元14设置一个剪力钉5。
在一些实施方式中，每个浇注单元14内均设有一个剪力钉5。在一些浇注单元14的横截面积较大的实施方式中，在一个浇注单元14内还可以分布设置多个剪力钉5，以进一步增加底板2与混凝土3的连接。
在一些同时具有翻边151和剪力钉5的实施方式中，肋板骨架1与底2板固定连接，翻边151与肋板骨架1固定连接，且一端水平方向或近似水平方向伸入浇注单元14内，剪力钉5一端与底板2固定，另一端沿竖直方向伸入浇注单元14，而肋板骨架1、底板2、翻边151和剪力钉5又均与混凝土3连接，即肋板骨架1、底板2、翻边151和剪力钉5在不同方向上与混凝土3连接，在肋板骨架1、底板2、翻边151和剪力钉5的共同作用下，增加混凝土3与各部的连接及整体性，进一步的增强肋板骨架混凝土现浇板的抗弯承载力。
需要说明的是，剪力钉5为现有技术，具体结构在此不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，不存在方案冲突的情况下，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于，包括：
底板；
肋板骨架，所述肋板骨架包括多个上肋板、多个下肋板和多个连接肋板，其中：
每个所述上肋板的下侧沿所述上肋板的长度方向间隔设有多个上嵌锁槽；
每个所述下肋板的上侧沿所述下肋板的长度方向间隔设有多个下嵌锁槽；
每个所述连接肋板的上侧沿所述连接肋板的长度方向间隔设有多个上连接槽，下侧沿所述连接肋板的长度方向间隔设有多个下连接槽；
多个所述下肋板平行间隔设置，且各个所述下肋板的下嵌锁槽交错设置，形成多个连接肋板安装部，所述连接肋板安装部整体与所述下肋板倾斜设置，每个所述连接肋板安装部包括多个呈直线间隔排列的下嵌锁槽；
所述连接肋板通过所述连接肋板安装部安装在所述下肋板，每个所述下连接槽与相对应的一个下嵌锁槽嵌锁连接，多个所述连接肋板的相对应的上连接槽呈直线间隔排列形成上肋板安装部，所述上肋板安装部整体与所述连接肋板倾斜设置；
所述上肋板通过所述上肋板安装部安装在所述连接肋板，每个所述上嵌锁槽与相对应的一个上连接槽嵌锁连接；
所述多个上肋板、多个连接肋板和多个下肋板嵌锁安装形成多个浇注单元，相邻的所述浇注单元之间具有连通道以连通相邻的两个所述浇注单元，所述肋板骨架的下端固定在所述底板；以及
混凝土，所述混凝土填充于所述浇注单元，覆盖所述肋板骨架，并与所述底板固定。
2.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：
所述连接肋板与所述下肋板之间的倾斜角度为45°-75°；和/或
所述上肋板与所述连接肋板之间的倾斜角度为45°-75°。
3.根据权利要求2所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：
所述连接肋板与所述下肋板之间的倾斜角度为60°；和/或
所述上肋板与所述连接肋板之间的倾斜角度为60°。
4.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：所述下嵌锁槽的深度与所述连接肋板位于所述下连接槽上侧的部分高度相同，所述上肋板、连接肋板和所述下肋板在嵌锁安装状态下，三者的上表面齐平。
5.根据权利要求4所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：所述下嵌锁槽的下部宽度小于上部的宽度。
6.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：还包括多个连接部，所述多个连接部分布在肋板骨架混凝土现浇板的侧边，每个所述连接部至少有一部分伸出肋板骨架混凝土现浇板。
7.根据权利要求6所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：所述连接部为U型钢筋，所述U型钢筋的封闭端伸出所述肋板骨架混凝土现浇板，所述U型钢筋的开放端与所述肋板骨架固定连接。
8.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：至少部分所述浇注单元内设有剪力钉，所述剪力钉的一端固定在所述底板，另一端伸出底板并位于所述浇注单元内。
9.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：在所述连通道的边缘设有至少一个翻边，所述翻边伸入所述连通道两端的任一个所述浇注单元。
10.根据权利要求1所述的肋板骨架混凝土现浇板，其特征在于：所述连通道为贯穿所述上肋板、连接肋板或下肋板的圆孔道、多边形孔道、长圆孔道或椭圆孔道。
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