CN112177217A - 一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法 - Google Patents

一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，包括叠合板本体；所述叠合板本体呈倒T字型结构，且其左右两侧留设有衔接槽口；所述衔接槽口中沿叠合板本体长度方向间隔开设有多组用于安装连接钢板的固定孔；前后相邻所述叠合板本体通过连接钢板固定连接；所述预应力钢桁架上还交错焊装有多个支撑钢板和定位钢板；所述支撑钢板和定位钢板两端分别留设有连接孔位；左右相邻所述叠合板本体的支撑钢板和定位钢板通过带有安装孔的倒U型夹板螺栓固定；本发明的预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，使得叠合板之间的连接更加紧密，保证叠合板在水平方向上的连接整体性，提高了叠合板之间的整体连接强度，增强了叠合板整体的抗剪切力。

Description

一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，属于叠合板技术领域。
背景技术
叠合板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。叠合楼板整体性好，板的上下表面平整，便于饰面层装修。但现有的叠合板整体连接性较差，抗压、抗剪切能力较差，尤其是两块基板之间的拼接缝处受力能力差，使得相邻基板之间容易出现裂缝，影响叠合板的整体使用寿命。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，使得叠合板之间的连接更加紧密，保证叠合板在水平方向上的连接整体性，提高了叠合板之间的整体连接强度，增强了叠合板整体的抗剪切力。
本发明的预应力混凝土桁架叠合板，包括叠合板本体；所述叠合板本体包括预应力钢桁架，及浇筑于预应力钢桁架外围的混凝土浇筑层；所述预应力钢桁架包括由多根沿叠合板本体长度方向间隔设置的预应力钢筋捆扎而成的预应力钢筋底层，及与预应力钢筋底层连接的横向钢筋层，及与横向钢筋层捆扎固定的纵向钢筋层；所述纵向钢筋层与预应力钢筋底层平行设置；所述横向钢筋层与预应力钢筋底层垂直设置；所述叠合板本体呈倒T字型结构，且其左右两侧留设有衔接槽口；所述衔接槽口中沿叠合板本体长度方向间隔开设有多组用于安装连接钢板的固定孔；前后相邻所述叠合板本体通过连接钢板固定连接，在前后相邻两侧叠合板本体的衔接槽口中安装连接钢板，并通过紧固螺栓将连接钢板与衔接槽口的固定孔紧固连接，连接钢板固定后再进行混凝土的现场浇筑，利用连接钢板将前后相邻两侧叠合板本体进行紧固，加强了前后相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性；
所述预应力钢桁架上还交错焊装有多个支撑钢板和定位钢板；多个所述支撑钢板和定位钢板沿叠合板本体长度方向间隔设置；所述支撑钢板和定位钢板其上端分别露出于混凝土浇筑层外侧，且支撑钢板其露出部顶端开设有多个用于支撑钢管的支撑槽，定位钢板其露出部开设有多个用于贯穿安装钢管的定位通孔；所述钢管依次穿过支撑钢板的支撑槽及定位钢板的定位通孔，并与支撑钢板和定位钢板焊接固定，将支撑钢板和定位钢板下部与预应力钢桁架焊接固定，在支撑钢板和定位钢板上部与焊接钢管，加强支撑钢板和定位钢板的连接性，提高支撑强度，且在钢管中注入高强度砂浆，提高其抗剪切能力；其中，为了方便在叠合板上铺设横向连接钢筋，还可在支撑钢板和定位钢板上开设连接槽口；
所述支撑钢板和定位钢板两端分别留设有连接孔位；左右相邻所述叠合板本体的支撑钢板和定位钢板通过带有安装孔的倒U型夹板螺栓固定；所述倒U型夹板的安装孔与连接孔位正对设置，利用倒U型夹板将左右相邻两侧叠合板本体的支撑钢板及定位钢板一一对应固定，加强了左右相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性。
作为优选的实施方案，所述衔接槽口其外边缘还设置有倾斜面，可在现场浇筑时，增加叠合板与现浇混凝土层之间的接触面积，增强叠合板与现浇混凝土层之间连接强度。
进一步地，所述连接钢板其一端延伸至前侧所述叠合板本体的衔接槽口中部，并与衔接槽口的固定孔通过紧固螺栓固定连接；所述连接钢板其另一端延伸至后侧所述叠合板本体的衔接槽口中部，并与衔接槽口的固定孔通过紧固螺栓固定连接。
作为优选的实施方案，所述钢管内部沿其轴向贯穿安装加强钢筋；所述加强钢筋外围填充有有高强度砂浆层，在钢管中安装加强钢筋，并在钢管中注入高强度砂浆，提高钢管的抗剪切能力；其中，加强钢筋可采用与预应力钢桁架相同的预应力钢筋。
进一步地，前后相邻所述支撑钢板和定位钢板的支撑槽和定位通孔位于同一轴线。
作为优选的实施方案，所述支撑钢板和定位钢板其两端面与叠合板本体其外端面平齐，使得支撑钢板与定位钢板不露出于叠合板外部，便于叠合板的吊装，且防止支撑钢板和定位钢板端部受到外力碰撞，保证叠合板质量，有利于叠合板的现场安装。
本发明的预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
第一步，预应力钢桁架摆放，在混凝土模具内放置由预应力钢筋底层、横向钢筋层和纵向钢筋层捆扎而成的预应力钢桁架；
第二步，支撑钢板和定位钢板的焊接，在预应力钢桁架顶层的纵向钢筋层上方前后交错焊接多个支撑钢板和定位钢板，且支撑钢板上部和定位钢板上部分别露出混凝土模具外侧；
第三步，钢管焊装，将钢管依次穿过支撑钢板上部的支撑槽和定位钢板上部的定位通孔，并利用焊接机将钢管与支撑钢板和定位钢板焊接固定；焊接后，由人工或检测设备对焊点进行检测并补焊；
第四步，混凝土浇筑前准备，在混凝土模具两侧放置用于在浇筑后形成衔接槽口的定位浇筑模板；
第五步，混凝与浇筑，向混凝土模具内浇注混凝土并完成养护，使模具内形成的混凝土浇筑层与预应力钢桁架和支撑钢板和定位钢板浇筑固定；
第六步，吊装，拆除混凝土模具两侧的定位浇筑模板，并使用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出；
第七步，钢管填料，向钢管的空腔中穿入加强钢筋，并向钢管中注入高强度砂浆，得到预应力混凝土桁架叠合板。
进一步地，还包括对吊装填料后的预应力混凝土桁架叠合板进行补钻孔；其具体操作步骤如下：利用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出后摆放于钻孔平台上，利用钻机对衔接槽口中预留的固定孔进行钻孔，避免因混凝土堵塞而影响固定孔的使用。
作为优选的实施方案，所述预应力钢筋其直径为5.2~17mm，且通过钢筋张拉机在其两端施加的拉力值为自身抗拉强度的0.45~0.77倍；所述钢管其外径为30~85mm，其内径为10~42mm。
进一步地，所述定位浇筑模板其截面呈倒L型结构，且其由水平部和垂直部一体制成；所述水平部其下底面沿定位浇筑模板长度方向间隔固定有用于与固定孔匹配的定位柱；所述水平部上均布有多个浇筑通孔；所述浇筑通孔与定位柱交错设置。
本发明与现有技术相比较，本发明的预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，利用连接钢板将前后相邻两侧叠合板本体进行紧固，加强了前后相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构；利用倒U型夹板将左右相邻两侧叠合板本体的支撑钢板及定位钢板一一对应固定，加强了左右相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构；从而保证叠合板在水平方向上的连接整体性，提高了叠合板之间的整体连接强度。
附图说明
图1是本发明的实施例1的叠合板本体侧面剖视结构示意图。
图2是本发明的实施例1的叠合板本体安装连接钢板和倒U型夹板时的结构示意图。
图3是本发明的实施例1的叠合板本体之间的连接结构示意图。
图4是本发明的实施例1的支撑钢板结构示意图。
图5是本发明的实施例1的定位钢板结构示意图。
图6是本发明的实施例2的叠合板本体侧面剖视结构示意图。
图7是本发明的开设有连接槽口的支撑钢板结构示意图。
图8是本发明的开设有连接槽口的定位钢板结构示意图。
附图中各部件标注为：A-预应力钢桁架，A1-预应力钢筋底层，A2-横向钢筋层，A3-纵向钢筋层，B-混凝土浇筑层，1-叠合板本体，2-衔接槽口，3-固定孔，4-连接钢板，5-支撑钢板，51-支撑槽，6-定位钢板，61-定位通孔，7-钢管，8-连接孔位，9-倒U型夹板，10-紧固螺栓，11-加强钢筋，12-高强度砂浆层，13-倾斜面，14-固定螺栓，15-连接槽口。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图5所示的预应力混凝土桁架叠合板，包括叠合板本体1；所述叠合板本体1包括预应力钢桁架A，及浇筑于预应力钢桁架外围的混凝土浇筑层B；所述预应力钢桁架A包括由多根沿叠合板本体长度方向间隔设置的预应力钢筋捆扎而成的预应力钢筋底层A1，及与预应力钢筋底层连接的横向钢筋层A2，及与横向钢筋层捆扎固定的纵向钢筋层A3；所述纵向钢筋层与预应力钢筋底层平行设置；所述横向钢筋层与预应力钢筋底层垂直设置；所述叠合板本体1呈倒T字型结构，且其左右两侧留设有衔接槽口2；所述衔接槽口2中沿叠合板本体1长度方向间隔开设有多组用于安装连接钢板的固定孔3；前后相邻所述叠合板本体1通过连接钢板4固定连接，在前后相邻两侧叠合板本体的衔接槽口中安装连接钢板，并通过紧固螺栓将连接钢板与衔接槽口的固定孔紧固连接，连接钢板固定后再进行混凝土的现场浇筑，利用连接钢板将前后相邻两侧叠合板本体进行紧固，加强了前后相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性；
所述预应力钢桁架A上还交错焊装有多个支撑钢板5和定位钢板6；多个所述支撑钢板5和定位钢板6沿叠合板本体1长度方向间隔设置；所述支撑钢板5和定位钢板6其上端分别露出于混凝土浇筑层B外侧，且支撑钢板5其露出部顶端开设有多个用于支撑钢管的支撑槽51，定位钢板6其露出部开设有多个用于贯穿安装钢管的定位通孔61；所述钢管7依次穿过支撑钢板5的支撑槽51及定位钢板6的定位通孔61，并与支撑钢板5和定位钢板6焊接固定，将支撑钢板和定位钢板下部与预应力钢桁架焊接固定，在支撑钢板和定位钢板上部与焊接钢管，加强支撑钢板和定位钢板的连接性，提高支撑强度，且在钢管中注入高强度砂浆，提高其抗剪切能力；其中，为了方便在叠合板上铺设横向连接钢筋，还可在支撑钢板和定位钢板上开设连接槽口；
所述支撑钢板5和定位钢板6两端分别留设有连接孔位8；左右相邻所述叠合板本体1的支撑钢板5和定位钢板6通过带有安装孔的倒U型夹板9螺栓固定；所述倒U型夹板9的安装孔（未图示）与连接孔位8正对设置，利用倒U型夹板将左右相邻两侧叠合板本体的支撑钢板及定位钢板通过固定螺栓14一一对应固定，加强了左右相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性。
所述连接钢板4其一端延伸至前侧所述叠合板本体的衔接槽口2中部，并与衔接槽口2的固定孔3通过紧固螺栓10固定连接；所述连接钢板4其另一端延伸至后侧所述叠合板本体的衔接槽口2中部，并与衔接槽口2的固定孔3通过紧固螺栓10固定连接。
所述钢管7内部沿其轴向贯穿安装加强钢筋11；所述加强钢筋11外围填充有有高强度砂浆层12，在钢管中安装加强钢筋，并在钢管中注入高强度砂浆，提高钢管的抗剪切能力；其中，加强钢筋可采用与预应力钢桁架相同的预应力钢筋。
前后相邻所述支撑钢板5和定位钢板6的支撑槽51和定位通孔61位于同一轴线。
所述支撑钢板5和定位钢板6其两端面与叠合板本体1其外端面平齐，使得支撑钢板与定位钢板不露出于叠合板外部，便于叠合板的吊装，且防止支撑钢板和定位钢板端部受到外力碰撞，保证叠合板质量，有利于叠合板的现场安装。
实施例2：
如图6所示的预应力混凝土桁架叠合板，其结构与实施例1基本相同，其中，所述衔接槽口2其外边缘还设置有倾斜面13，可在现场浇筑时，增加叠合板与现浇混凝土层之间的接触面积，增强叠合板与现浇混凝土层之间连接强度。
本发明的预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
第一步，预应力钢桁架摆放，在混凝土模具内放置由预应力钢筋底层、横向钢筋层和纵向钢筋层捆扎而成的预应力钢桁架；
第二步，支撑钢板和定位钢板的焊接，在预应力钢桁架顶层的纵向钢筋层上方前后交错焊接多个支撑钢板和定位钢板，且支撑钢板上部和定位钢板上部分别露出混凝土模具外侧；
第三步，钢管焊装，将钢管依次穿过支撑钢板上部的支撑槽和定位钢板上部的定位通孔，并利用焊接机将钢管与支撑钢板和定位钢板焊接固定；焊接后，由人工或检测设备对焊点进行检测并补焊；
第四步，混凝土浇筑前准备，在混凝土模具两侧放置用于在浇筑后形成衔接槽口的定位浇筑模板；
第五步，混凝与浇筑，向混凝土模具内浇注混凝土并完成养护，使模具内形成的混凝土浇筑层与预应力钢桁架和支撑钢板和定位钢板浇筑固定；
第六步，吊装，拆除混凝土模具两侧的定位浇筑模板，并使用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出；
第七步，钢管填料，向钢管的空腔中穿入加强钢筋，并向钢管中注入高强度砂浆，得到预应力混凝土桁架叠合板。
还包括对吊装填料后的预应力混凝土桁架叠合板进行补钻孔；其具体操作步骤如下：利用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出后摆放于钻孔平台上，利用钻机对衔接槽口中预留的固定孔进行钻孔，避免因混凝土堵塞而影响固定孔的使用。
其中，所述预应力钢筋其直径为5.2~17mm，且通过钢筋张拉机在其两端施加的拉力值为自身抗拉强度的0.45~0.77倍；所述钢管其外径为30~85mm，其内径为10~42mm。所述定位浇筑模板其截面呈倒L型结构，且其由水平部和垂直部一体制成；所述水平部其下底面沿定位浇筑模板长度方向间隔固定有用于与固定孔匹配的定位柱；所述水平部上均布有多个浇筑通孔；所述浇筑通孔与定位柱交错设置。
本发明的预应力混凝土桁架叠合板及其制作方法，在前后相邻两侧叠合板本体的衔接槽口中安装连接钢板，并通过紧固螺栓将连接钢板与衔接槽口的固定孔紧固连接，连接钢板固定后再进行混凝土的现场浇筑，利用连接钢板将前后相邻两侧叠合板本体进行紧固，加强了前后相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性；利用倒U型夹板将左右相邻两侧叠合板本体的支撑钢板及定位钢板一一对应固定，加强了左右相邻两侧叠合板的连接牢固程度，使得浇筑后的叠合板能够在X轴方向连接形成整体结构，提高了叠合板之间的连接整体性；将支撑钢板和定位钢板下部与预应力钢桁架焊接固定，在支撑钢板和定位钢板上部与焊接钢管，加强支撑钢板和定位钢板的连接性，提高支撑强度，且在钢管中注入高强度砂浆，提高其抗剪切能力；其中，为了方便在叠合板上铺设横向连接钢筋，如图7和图8所示，还可在支撑钢板和定位钢板上开设连接槽口。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土桁架叠合板，包括叠合板本体；所述叠合板本体包括预应力钢桁架，及浇筑于预应力钢桁架外围的混凝土浇筑层；所述预应力钢桁架包括由多根沿叠合板本体长度方向间隔设置的预应力钢筋捆扎而成的预应力钢筋底层，及与预应力钢筋底层连接的横向钢筋层，及与横向钢筋层捆扎固定的纵向钢筋层；所述纵向钢筋层与预应力钢筋底层平行设置；所述横向钢筋层与预应力钢筋底层垂直设置；其特征在于，所述叠合板本体呈倒T字型结构，且其左右两侧留设有衔接槽口；所述衔接槽口中沿叠合板本体长度方向间隔开设有多组用于安装连接钢板的固定孔；前后相邻所述叠合板本体通过连接钢板固定连接；
所述预应力钢桁架上还交错焊装有多个支撑钢板和定位钢板；多个所述支撑钢板和定位钢板沿叠合板本体长度方向间隔设置；所述支撑钢板和定位钢板其上端分别露出于混凝土浇筑层外侧，且支撑钢板其露出部顶端开设有多个用于支撑钢管的支撑槽，定位钢板其露出部开设有多个用于贯穿安装钢管的定位通孔；所述钢管依次穿过支撑钢板的支撑槽及定位钢板的定位通孔，并与支撑钢板和定位钢板焊接固定；
所述支撑钢板和定位钢板两端分别留设有连接孔位；左右相邻所述叠合板本体的支撑钢板和定位钢板通过带有安装孔的倒U型夹板螺栓固定；所述倒U型夹板的安装孔与连接孔位正对设置。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板，其特征在于，所述衔接槽口其外边缘还设置有倾斜面。
3.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板，其特征在于，所述连接钢板其一端延伸至前侧所述叠合板本体的衔接槽口中部，并与衔接槽口的固定孔通过紧固螺栓固定连接；所述连接钢板其另一端延伸至后侧所述叠合板本体的衔接槽口中部，并与衔接槽口的固定孔通过紧固螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板，其特征在于，所述钢管内部沿其轴向贯穿安装加强钢筋；所述加强钢筋外围填充有有高强度砂浆层。
5.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板，其特征在于，前后相邻所述支撑钢板和定位钢板的支撑槽和定位通孔位于同一轴线。
6.根据权利要求1或5所述的预应力混凝土桁架叠合板，其特征在于，所述支撑钢板和定位钢板其两端面与叠合板本体其外端面平齐。
7.一种预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：
第一步，预应力钢桁架摆放，在混凝土模具内放置由预应力钢筋底层、横向钢筋层和纵向钢筋层捆扎而成的预应力钢桁架；
第二步，支撑钢板和定位钢板的焊接，在预应力钢桁架顶层的纵向钢筋层上方前后交错焊接多个支撑钢板和定位钢板，且支撑钢板上部和定位钢板上部分别露出混凝土模具外侧；
第三步，钢管焊装，将钢管依次穿过支撑钢板上部的支撑槽和定位钢板上部的定位通孔，并利用焊接机将钢管与支撑钢板和定位钢板焊接固定；焊接后，由人工或检测设备对焊点进行检测并补焊；
第四步，混凝土浇筑前准备，在混凝土模具两侧放置用于在浇筑后形成衔接槽口的定位浇筑模板；
第五步，混凝与浇筑，向混凝土模具内浇注混凝土并完成养护，使模具内形成的混凝土浇筑层与预应力钢桁架和支撑钢板和定位钢板浇筑固定；
第六步，吊装，拆除混凝土模具两侧的定位浇筑模板，并使用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出；
第七步，钢管填料，向钢管的空腔中穿入加强钢筋，并向钢管中注入高强度砂浆，得到预应力混凝土桁架叠合板。
8.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，其特征在于，还包括对吊装填料后的预应力混凝土桁架叠合板进行补钻孔；其具体操作步骤如下：利用吊机将浇筑件从混凝土模具中吊出后摆放于钻孔平台上，利用钻机对衔接槽口中预留的固定孔进行钻孔，避免因混凝土堵塞而影响固定孔的使用。
9.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，其特征在于，所述预应力钢筋其直径为5.2~17mm，且通过钢筋张拉机在其两端施加的拉力值为自身抗拉强度的0.45~0.77倍；所述钢管其外径为30~85mm，其内径为10~42mm。
10.根据权利要求1所述的预应力混凝土桁架叠合板的制作方法，其特征在于，所述定位浇筑模板其截面呈倒L型结构，且其由水平部和垂直部一体制成；所述水平部其下底面沿定位浇筑模板长度方向间隔固定有用于与固定孔匹配的定位柱；所述水平部上均布有多个浇筑通孔；所述浇筑通孔与定位柱交错设置。
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