CN113152764A - 一种采用铆接c型钢和钢板的预制组合楼板及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，包括轻钢骨架和混凝土部分，轻钢骨架包括底部的压型钢板，在压型钢板的上表面沿其长边方向上设置有数组C型钢组，每组C型钢组均包括两个槽口方向相反且紧密贴合的C型钢，采用铆接连接，在每个C型钢与横向肋条相贴合的上部翼缘板上均设置有数个无铆压痕，在上部翼缘板与卷边形成的槽内设置有上部翼缘板浇筑部，在数组C型钢组上方沿压型钢板短边方向上设置有数个横向肋条，并贯穿整个楼板，数个钢筋沿压型钢板短边方向贯穿数组C型钢组。本发明的楼板整体性好、自重轻、便于加工和运输。
Description
技术领域
本发明涉及建筑构件技术领域，具体的说是一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板及其施工方法。
背景技术
钢筋混凝土楼板采用混凝土与钢筋共同制作。这种楼板坚固，耐久，刚度大，强度高，防火性能好，当前应用比较普遍。按施工方法可以分为现浇钢筋混凝土楼板和装配式钢筋混凝土楼板两大类。
装配式钢筋混凝土楼板系指在构件预制加工厂或施工现场外预先制作，然后运到工地现场进行安装的钢筋混凝土楼板，预制板的长度一般与房屋的开间或进深一致，为 3M的倍数 ；板的宽度一般为 1M 的倍数 ；板的截面尺寸须经结构计算确定。
目前，装配集成化已成为未来工程建设的发展方向，即所有建筑构件、连接件在工厂制作，现场安装，其最大的难题是如何保证预制楼板体系的整体性。为实现这一目标，目前装配式楼板多采用先装配叠合楼板或压型钢板，再在其上现浇混凝土的方法，形成装配整体式楼板。
申请号CN111139961A公开了一种装配式预制组合楼板部件，具体包括高精度免拆模板、组合成型钢筋制品和连接螺钉，其采用的是组合成型钢筋制品放置在高精度免拆模板上方并通过几字型钢连接，是目前最常见的钢筋桁架混凝土叠合楼板，生产时需要加工桁架钢筋、绑扎和焊接桁架连接钢筋，还需安装支座附加钢筋及分布钢筋，生产和施工工艺都相当复杂。授权公告号CN108396897B公开了一种预制模块化组合楼板，具体包括预应力钢筋、端模块、中间模块，端模块的端部具有带钢筋网的实芯端座，在端模块、中间模块的预应力钢筋外侧具有加固筋，使其楼板的整体重量较重，且生产工艺复杂，时间较长。
因此，如何既能保证预制楼板的整体性；使预制楼板的生产实现定制化下料、工厂化生产；达到无需焊接的目的，降低加工难度和成本；又能实现预制楼板的模块式组合，降低自重，使运输、安装过程更加简便，缩短安装周期。是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种整体性好、自重轻、便于加工和运输的预制组合楼板。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明是一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，包括压型钢板，在压型钢板的上表面沿其长边方向上设置有数组C型钢组，每组C型钢组均包括两个槽口方向相反且紧密贴合、并通过多个铆钉固定的C型钢，每组C型钢组的端面为一个“H”形组合面，在每个C型钢与横向肋条相贴合的上部翼缘板上均设置有数个无铆压痕，在上部翼缘板与卷边形成的槽内设置有上部翼缘板浇筑部，数个横向肋条沿压型钢板短边方向分布，并通过数个铆钉铆接固定在C型钢组上方，数个钢筋沿压型钢板短边方向贯穿整个预制组合楼板。
本发明的进一步改进在于：在每组C型钢组上均设置有供预埋管线和钢筋穿过的孔。
本发明的进一步改进在于：每个C型钢与压型钢板之间端头采用铆接，C型钢中间部位与压型钢板采用胶粘固定。
本发明的进一步改进在于：预制组合楼板为轻钢骨架楼承板或为轻钢混凝土叠合板或为全厚度轻钢混凝土预制板，为轻钢混凝土叠合板时预制混凝土部分厚度为50-70mm,为全厚度轻钢混凝土预制板时预制混凝土部分的厚度高于所述横向肋条。
本发明是一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，包括如下步骤；
步骤1，C型钢初加工：先在每个C型钢对应部位预留有供管线和钢筋穿过的孔，在每个C型钢的上部翼缘板上形成向上凸起的无铆压痕；
步骤2，将每两个经过初步加工的C型钢槽口方向相反贴合并铆接形成C型钢组，对每组C型钢组的下部翼缘板下表面中间部位涂胶，并沿压型钢板长度方向排布在其上表面，每个C型钢与压型钢板之间端头通过铆钉固定；
步骤3，将数个横向肋条沿压型钢板短边方向均匀排布在C型钢组上端；
步骤4，在C型钢上部翼缘板朝下状态下，在每个C型钢上部翼缘板与其卷边形成的槽内浇筑混凝土或砂浆，其中，混凝土或砂浆的浇筑高度不超出卷边高度且只在上部翼缘板中间带进行浇筑，形成上部翼缘板浇筑部，并进行养护，形成轻钢骨架楼承板。
本发明的进一步改进在于：将步骤4所得成品的轻钢骨架楼承板，运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线，无需搭设模架，直接利用楼承板承受施工荷载，在其上浇筑混凝土，形成轻钢混凝土组合楼板。
本发明的进一步改进在于：在步骤4所得成品的轻钢骨架的空腔内及上部浇筑混凝土，混凝土浇筑一次成型，形成全厚度轻钢混凝土预制板。
本发明的进一步改进在于：在步骤4所得成品的轻钢骨架空腔内浇筑混凝土，形成50-70mm厚的叠合板底板，其中，C型钢的上部翼缘板高于所浇筑的混凝土的上表面，将叠合板底板运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线，在叠合板底板上二次浇筑叠合层，得到轻钢混凝土叠合楼板。
本发明的进一步改进在于：步骤1中在上部翼缘板外表面的中间部位进行无铆压痕的加工。
本发明的进一步改进在于：步骤4所述上部翼缘板浇筑部采用混凝土或砂浆浇筑形成，其厚度不超过卷边的长度。
本发明的有益效果是：本发明采用C型钢和钢板铆接组合的方式加工形成预制组合楼板，采用轻钢代替纵向钢筋，提高骨架加工精度，便于智能化加工制造，该轻钢骨架具有定制化下料，工厂化生产的特点。采用铆接方式替代传统焊接将轻钢部件连接成为骨架，加工效率高，降低了加工难度和成本，使预制组合楼板实现模块式组合。通过上部翼缘板浇筑部和横向肋条的设置有效防止上部翼缘板屈曲，避免受压区翼缘板整体和局部屈曲问题，有效提高了轻钢骨架的整体强度。无铆压痕与铆钉起到轻钢-混凝土间抗剪连接的作用，提高了楼板整体强度。本发明的预制组合楼板的自重降低，方便运输和吊装。通过轻钢即C型钢组、钢筋和横向肋条代替了传统的钢筋骨架，不仅能够增强预制楼板的整体强度，还便于加工和组装，在很大程度上缩短了生产时间，有利于提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的全厚度轻钢混凝土预制板示意图。
图2是本发明的预制组合楼板轻钢骨架的结构图。
图3是本发明的预制组合楼板轻钢骨架的剖视图。
图4是本发明的叠合板底板示意图。
图5是本发明C型钢组示意图。
其中：1-预制混凝土部分，2-压型钢板，3-C型钢，4-钢筋，5-横向肋条，6-无铆压痕，7-上部翼缘板浇筑部，8-管线。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-5所示，本发明是一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，包括压型钢板2，在压型钢板2的上表面沿其长边方向上设置有数组C型钢组，每组C型钢组均包括两个槽口方向相反且紧密贴合、并通过多个铆钉固定的C型钢3，每组C型钢组的端面为一个“H”形组合面，在每个C型钢3与横向肋条5相贴合的上部翼缘板上均设置有数个无铆压痕6，在上部翼缘板与卷边形成的槽内中间设置有上部翼缘板浇筑部7，形成轻钢-局部混凝土/砂浆组合骨架，避免受压区翼缘板整体和局部屈曲问题，组合C型钢的上表面设有几个横向肋条5并铆接,横向肋条5沿压型钢板2短边方向布置并贯穿整个预制组合楼板，在每组C型钢组上均设置有供预埋管线8和钢筋4穿过的孔，数个钢筋4和预埋管线8从该孔穿出，并且钢筋4贯穿整个楼面，最终形成预制组合楼板。该预制组合楼板根据有无预制混凝土部分以及预制混凝土部分的厚度不同，可以得到轻钢骨架楼承板或轻钢混凝土叠合板或全厚度轻钢混凝土预制板。本发明由轻钢，即数组C型钢组，替代纵向钢筋，成型后的预制混凝土楼板，具有组合楼板的整体优势。
无铆压痕6设于上部翼缘板外表面的中间部位。无铆压痕6是在圆形点模具的作用下，发生内部形变，形成的圆形连接点，外形美观，内应力均布，无铆压痕与铆钉起到轻钢-混凝土间抗剪连接的作用。提高了轻钢骨架与浇筑部分的连接强度。
每个C型钢3与压型钢板2之间端头采用铆接，C型钢3中间部位与压型钢板2采用结构胶实现胶粘固定。通过胶粘固定进一步加强了其连接强度。
C型钢3的卷边的长度为15或20mm。上部翼缘板浇筑部7采用混凝土或砂浆浇筑形成，其厚度不超过卷边的长度。在C型钢3贴合面以及压型钢板2与C型钢3的铆接全部完成后再进行钢筋4的敷设，要考虑工作钳体在铆接位置不受干扰，工作钳要能达到铆接点，因此，C型钢3的薄壁卷边不宜过高。
根据有无预制混凝土部分以及预制混凝土部分的厚度不同，本发明的预制组合楼板分为三种：
实施例1：
一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，包括如下步骤；
步骤1，C型钢3初加工：先在每个C型钢3对应部位预留有供管线8和钢筋4穿过的孔，在每个C型钢3的上部翼缘板上形成向上凸起的无铆压痕6；
步骤2，将每两个经过初步加工的C型钢3槽口方向相反贴合并铆接形成C型钢组，对每组C型钢组的下部翼缘板下表面中间部位涂胶，并沿压型钢板2长度方向排布在其上表面，每个C型钢3与压型钢板2之间端头通过铆钉固定；
步骤3，将数个横向肋条5沿压型钢板2短边方向均匀排布在C型钢组上端；
步骤4，在C型钢3上部翼缘板朝下状态下，在每个C型钢3上部翼缘板与其卷边形成的槽内浇筑混凝土或砂浆，其中，混凝土或砂浆的浇筑高度不超出卷边高度且只在上部翼缘板中间带进行浇筑，形成上部翼缘板浇筑部7，并进行养护，形成轻钢骨架楼承板。
将步骤4所得成品的轻钢骨架楼承板，运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋4插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线8，无需搭设模架，直接利用楼承板承受施工荷载，在其上浇筑混凝土，形成轻钢混凝土组合楼板。
该实施例得到的预制组合楼板没有预制混凝土部分1，是在工厂完成的，轻钢骨架整体自重较轻，方便吊装和运输。当轻钢骨架运输到施工现场后，吊装在梁或墙体上面，起到楼承板的作用。
实施例2：
步骤1-4与实施例1相同，在步骤4所得成品的轻钢骨架的空腔内及上部浇筑混凝土，混凝土浇筑一次成型，形成全厚度轻钢混凝土预制板。
该实施例得到的预制组合楼板的预制混凝土部分1的厚度高于横向肋条5。
实施例3：
步骤1-4与实施例1相同，在步骤4所得成品的轻钢骨架空腔内浇筑混凝土，形成50-70mm厚的叠合板底板，其中，C型钢的上部翼缘板高于所浇筑的混凝土的上表面，将叠合板底板运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋4插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线8，在叠合板底板上二次浇筑叠合层，得到轻钢混凝土叠合楼板。
该实施例得到的预制组合楼板的预制混凝土部分1的厚度为50-70mm。
本发明轻钢替代纵向钢筋，压型钢板2与C型钢3连接端头处凸起的铆钉以及无铆压痕6起到轻钢-混凝土间抗剪连接的作用，横向肋条5以及上部翼缘板浇筑部7防止受压区翼缘板整体和局部屈曲，具有组合楼板的整体优势。
运输时，轻钢骨架或预制组合楼板重叠一起侧放，极大地减少了装车空间，提高了运输效率。本发明的楼板可以进行大板生产，施工时减少接缝处理，防止板底拼接缝的产生。
最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，如轻钢骨架结构可由多块轻钢骨架模板通过压型钢板2边缘处的倒钩无缝拼接而成。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护。
Claims (10)
1.一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，包括压型钢板（2），其特征在于：在所述压型钢板（2）的上表面沿其长边方向上设置有数组C型钢组，每组所述C型钢组均包括两个槽口方向相反且紧密贴合、并通过多个铆钉固定的C型钢（3），每组所述C型钢组的端面为一个“H”形组合面，在每个所述C型钢（3）的上部翼缘板上均设置有数个无铆压痕（6），在所述上部翼缘板与卷边形成的槽内设置有上部翼缘板浇筑部（7），数个横向肋条（5）沿所述压型钢板（2）短边方向通过数个铆钉铆接固定在所述C型钢组上方，数个钢筋（4）沿所述压型钢板（2）短边方向贯穿整个预制组合楼板。
2.根据权利要求1所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，其特征在于：在每组所述C型钢组上均设置有供预埋管线（8）和所述钢筋（4）穿过的孔。
3.根据权利要求2所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，其特征在于：每个所述C型钢（3）与压型钢板（2）之间端头采用铆接，所述C型钢（3）中间部位与所述压型钢板（2）采用胶粘固定。
4.根据权利要求1所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板，其特征在于：所述预制组合楼板为轻钢骨架楼承板或为轻钢混凝土叠合板或为全厚度轻钢混凝土预制板，为轻钢混凝土叠合板时预制混凝土部分（1）厚度为50-70mm,为全厚度轻钢混凝土预制板时预制混凝土部分（1）的厚度高于所述横向肋条（5）。
5.一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：包括如下步骤；
步骤1，C型钢（3）初加工：先在每个C型钢（3）对应部位预留有供管线（8）和钢筋（4）穿过的孔，在每个C型钢（3）的上部翼缘板上形成向上凸起的无铆压痕（6）；
步骤2，将每两个经过初步加工的C型钢（3）槽口方向相反贴合并铆接形成C型钢组，对每组C型钢组的下部翼缘板下表面中间部位涂胶，并沿压型钢板（2）长度方向排布在其上表面，每个C型钢（3）与压型钢板（2）之间端头通过铆钉固定；
步骤3，将数个横向肋条（5）沿压型钢板（2）短边方向均匀排布在C型钢组上端；
步骤4，在C型钢（3）上部翼缘板朝下状态下，在每个C型钢（3）上部翼缘板与其卷边形成的槽内浇筑混凝土或砂浆，其中，混凝土或砂浆的浇筑高度不超出卷边高度且只在上部翼缘板中间带进行浇筑，形成上部翼缘板浇筑部（7），并进行养护，形成轻钢骨架楼承板。
6.根据权利要求5所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：将步骤4所得成品的轻钢骨架楼承板，运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋（4）插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线（8），无需搭设模架，直接利用楼承板承受施工荷载，在其上浇筑混凝土，形成轻钢混凝土组合楼板。
7.根据权利要求5所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：在步骤4所得成品的轻钢骨架的空腔内及上部浇筑混凝土，混凝土浇筑一次成型，形成全厚度轻钢混凝土预制板。
8.根据权利要求5所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：在步骤4所得成品的轻钢骨架空腔内浇筑混凝土，形成50-70mm厚的叠合板底板，其中，C型钢的上部翼缘板高于所浇筑的混凝土的上表面，将叠合板底板运输到施工现场，经过吊装、调整、拼缝后，将数个钢筋（4）插入到C型钢组的孔内，沿整个楼面贯通，并布置预留管线（8），在叠合板底板上二次浇筑叠合层，得到轻钢混凝土叠合楼板。
9.根据权利要求5所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：步骤1中加工出的无铆压痕（6）分布在上部翼缘板外表面的中间部位。
10.根据权利要求5所述一种采用铆接C型钢和钢板的预制组合楼板的施工方法，其特征在于：步骤4所述上部翼缘板浇筑部（7）采用混凝土或砂浆浇筑形成，其厚度不超过卷边的长度。
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