CN113530079B - 一种预制轻质空调板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重量轻且强度好的预制轻质空调板。一种预制轻质空调板，包括底层、浇筑层和埋设于浇筑层内的骨架，所述骨架包括若干树杈单元、若干连接筋和若干墙体连接筋，每个树杈单元包括左侧筋、右侧筋、横筋和节点部件，所述左侧筋通过节点部件以放射状连接于横筋一端端部，所述右侧筋通过节点部件以放射状连接于横筋另一端端部，所述连接筋两端分别连接相邻树杈单元的节点部件，所述墙体连接筋一端埋设于浇筑层内，墙体连接筋另一端伸出于浇筑层。本发明降低了钢筋用量，相对于网格状布置骨架的预制空调板，重量轻且强度好。

Description

一种预制轻质空调板

技术领域

本发明涉及一种空调板，特别涉及一种预制轻质空调板。

背景技术

预制空调板是预制板的一种，预制空调板的加工步骤为：根据规格组装模具，在模具内放置交错的横向钢筋和纵向钢筋，一般情况下横向钢筋和纵向钢筋相互垂直，形成网格状骨架，最后向模具内灌浇混凝土，待混凝土凝固后，将模具脱模，取出成型的预制空调板。

为了保证现有结构的预制空调板的板体强度和与墙体之间的连接强度，横向钢筋和纵向钢筋的铺设密度很高，设计较小的间距甚至达到80-100mm，这样高密度的钢筋布置，势必造成预制空调板重量增加，影响吊装效率。降低钢筋布置密度是降低预制空调板重量的一种途径，但受制于对板体强度的保证，现有技术中还缺少对于此方面的结构改进。

因此，研究开发一种新型的预制轻质空调板，同时能够保证板体强度和与墙体的连接强度，对于本领域具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重量轻且强度好的预制轻质空调板，解决背景技术中所述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种预制轻质空调板，包括底层、浇筑层和埋设于浇筑层内的骨架，所述骨架包括若干树杈单元、若干连接筋和若干墙体连接筋，每个树杈单元包括左侧筋、右侧筋、横筋和节点部件，所述左侧筋通过节点部件以放射状连接于横筋一端端部，所述右侧筋通过节点部件以放射状连接于横筋另一端端部，所述连接筋两端分别连接相邻树杈单元的节点部件，所述墙体连接筋一端埋设于浇筑层内，墙体连接筋另一端伸出于浇筑层。

作为优选，所述左侧筋数量为三个，所述右侧筋数量为三个，相邻左侧筋在浇筑层侧面上的投影相隔角度为120°，相邻右侧筋在浇筑层侧面上的投影相隔角度为120°，左侧筋和右侧筋在浇筑层侧面上的投影相交错，相邻的左侧筋和右侧筋在浇筑层侧面上的投影相隔角度为60°。

作为优选，所述左侧筋和右侧筋的朝向相反且均背离于横筋，每个左侧筋在横筋纵截面的投影与横筋中轴线呈120°夹角，每个右侧筋在横筋纵截面的投影与横筋中轴线呈120°夹角。

作为优选，所述节点部件为圆筒体，圆筒体筒壁设有至少三个连接孔，连接孔沿圆筒体筒壁周向均布，每个连接孔在圆筒体纵截面的投影与圆筒体中轴线呈60°夹角。

作为优选，所述圆筒体的壁厚与内筒半径之比为1:1~3:1，所述连接孔为盲孔。

作为优选，所述连接筋和横筋的长度比为1:1~2:1。

作为优选，所述墙体连接筋包括第一墙体连接筋和第二墙体连接筋，第一墙体连接筋和第二墙体连接筋间隔布置，第一墙体连接筋一端埋设于浇筑层内，第二墙体连接筋一端连接树杈单元。

作为优选，所述第一墙体连接筋和连接筋的直径比为1:1~1.5:1，所述第二墙体连接筋和连接筋的直径比为1:1。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的一种预制轻质空调板，通过将骨架的树杈单元以放射状置于浇筑层内，对浇筑层的混凝土形成横向、纵向和竖向三个坐标轴方向上的立体支撑，相对于现有技术中普通的网格状骨架对混凝土形成的两个坐标轴方向的面支撑，其板体强度得以增加，并具有较轻的板体重量。

（2）本发明的左侧筋和右侧筋呈放射状分布，使浇筑层的混凝土更好的附着于骨架上，结合节点部件对力的传导作用，左侧筋、右侧筋和连接筋受到的压力均通过节点部件传递到该预制轻质空调板的安装面侧的墙体连接筋和墙体，替代了现有技术中纵向钢筋的作用。

（3）本发明的预制轻质空调板内不再需要铺设纵向钢筋，并可加大钢筋之间的间距，降低了钢筋用量，相对于网格状布置骨架的预制空调板，该预制轻质空调板重量轻且强度好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明骨架的立体结构示意图；

图3是本发明树杈单元的立体结构示意图；

图4是本发明树杈单元的仰视结构示意图；

图5是本发明树杈单元的主视结构示意图；

图6是本发明节点部件的立体结构示意图；

图7是本发明节点部件的主视结构示意图；

图8是本发明节点部件的内部结构示意图；

图9是本发明实施例2的骨架结构示意图；

图10是本发明实施例3的骨架立体结构示意图；

图11是本发明实施例3的骨架主视结构示意图；

图12是本发明实施例3的骨架俯视结构示意图；

图13是本发明实施例4的结构示意图；

图14是现有技术的预制空调板结构示意图；

图15是实施例1-4和现有技术的预制空调板的载荷位移曲线图。

图中：1、底层，2、浇筑层，3、骨架，4、树杈单元，5、连接筋，6、墙体连接筋，7、墙体，8、直角墙体，9、预制空调板，401、左侧筋，402、右侧筋，403、横筋，404、节点部件，405、连接孔，601、第一墙体连接筋，602、第二墙体连接筋，603、第三墙体连接筋。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1：

如图1所示的一种预制轻质空调板，包括底层1、浇筑层2和埋设于浇筑层2内的骨架3。

如图2所示，骨架3包括十二个树杈单元4、六个连接筋5和六个墙体连接筋6。

如图3和图4所示，每个树杈单元4包括左侧筋401、右侧筋402、横筋403和节点部件404。左侧筋401通过节点部件404以放射状连接于横筋403一端端部，右侧筋402通过节点部件404以放射状连接于横筋403另一端端部。

连接筋5两端分别连接相邻树杈单元4的节点部件404。

墙体连接筋6一端埋设于浇筑层2内固接骨架3，墙体连接筋6另一端伸出于浇筑层2并与墙体7固定连接。

通过上述技术方案，骨架3的树杈单元4以放射状置于浇筑层2内，对浇筑层2的混凝土形成横向、纵向和竖向三个坐标轴方向上的立体支撑，相对于现有技术中普通的网格状骨架对混凝土形成的两个坐标轴方向的面支撑，其板体强度得以增加。由于左侧筋401和右侧筋402的放射状分布，浇筑层2的混凝土更好的附着于骨架3上，结合节点部件404对力的传导作用，左侧筋401、右侧筋402和连接筋5受到的压力均通过节点部件404传递到该预制轻质空调板的安装面侧的墙体连接筋6和墙体7，替代了现有技术中纵向钢筋的作用，该预制轻质空调板内不再需要铺设纵向钢筋，并可加大钢筋之间的间距，降低了钢筋用量，相对于网格状布置骨架的预制空调板，该预制轻质空调板重量轻且强度好。

实施例2：

一种预制轻质空调板，技术方案与实施例1相同，其不同之处在于：

树杈单元4的分布方式为：每个纵向上设置两个通过连接筋5连接的相同树杈单元4形成一个树杈单元组，横向上均匀并列分布六组前述的相同树杈单元组。

左侧筋401数量为三个，右侧筋402数量为三个。如图5所示，相邻左侧筋401在浇筑层2侧面上的投影相隔角度为120°，相邻右侧筋402在浇筑层2侧面上的投影相隔角度为120°。左侧筋401和右侧筋402在浇筑层2侧面上的投影相交错，相邻的左侧筋401和右侧筋402在浇筑层2侧面上的投影相隔角度为60°。

左侧筋401和右侧筋402的朝向相反且均背离于横筋403，每个左侧筋401在横筋403纵截面的投影与横筋403中轴线呈120°夹角，每个右侧筋在横筋纵截面的投影与横筋中轴线呈120°夹角。

如图6和图7所示，节点部件404为圆筒体，圆筒体筒壁设有三个连接孔405，连接孔405沿圆筒体筒壁周向均布，每个连接孔405在圆筒体纵截面的投影与圆筒体中轴线呈60°夹角。

为了方便树杈单元4的装配，节点部件404用45#钢通过车加工制成，表面钻设螺纹孔作为连接孔405，作为左侧筋401和右侧筋402的钢筋端头加工螺纹，与节点部件404螺纹连接。

为了避免连接孔对圆筒体本体的强度造成过大影响，圆筒体筒壁应具有合适的厚度，圆筒体的壁厚与内筒半径之比为1:1~3:1。本实施例中，如图8所示，为了加工方便和节约材料，将圆筒体的壁厚与内筒半径之比设为1:1。连接孔405为盲孔。

为了制作预制轻质空调板时便于将骨架3平放于底层1上，左侧筋401和右侧筋402的底端位于同一平面。

为了使左侧筋401和右侧筋402的放射状分布更加均匀，连接筋5和横筋403的长度比为1:1~2:1，本实施例中，将连接筋5和横筋403的长度比设定为2:1。

本实施例的树杈单元4横向间距较大，分布稀疏，为了保证预制轻质空调板与墙体的连接强度，本实施例设置两种墙体连接筋，如图9所示，墙体连接筋6包括第一墙体连接筋601和第二墙体连接筋602，第一墙体连接筋601和第二墙体连接筋602间隔布置。第一墙体连接筋601数量为两根，其一端埋设于浇筑层2内，另一端伸出于浇筑层2与墙体7连接。第二墙体连接筋602数量为六根，其一端连接树杈单元4的节点部件404，另一端伸出于浇筑层2与墙体7连接。为了方便加工，第一墙体连接筋601和连接筋5的直径比为1:1~1.5:1，本实施例中选用1.5:1。第二墙体连接筋602和连接筋5的直径比为1:1，这样可以将节点部件404统一成同一种尺寸规格。

实施例3：

一种预制轻质空调板，技术方案与实施例2相同，其不同之处在于：

如图10所示，骨架3包括十六个树杈单元4、八个连接筋5和八个墙体连接筋6。

树杈单元4的分布方式为：每个纵向上设置两个通过连接筋5连接的相同树杈单元4形成一个树杈单元组，横向上均匀并列分布八组前述的树杈单元组，相邻树杈单元组沿自身主轴的旋转角度不同，具体来说，将第一组树杈单元组沿自身主轴的旋转角度设为0°，则与之相邻的第二组树杈单元组沿自身主轴的旋转角度则为180°，第三组树杈单元组沿自身主轴的旋转角度又为0°，依此类推。

为了方便对于零部件的加工，节省加工步骤，降低加工成本，节点部件404用45#钢通过车加工制成，表面钻设直孔作为连接孔405，作为左侧筋401和右侧筋402的钢筋端头不需要加工螺纹，钢筋端头直径大于连接孔405内径，钢筋端头以涨接方式与连接孔405过盈配合。

因为上述的分布方式，在横向间距较小时，本实施例的树杈单元4上呈放射状分布的左侧筋401和右侧筋402不会与相邻横向的树杈单元4上的部件产生干涉。因此，如图11和图12所示，本实施例树杈单元4的横向间距较小，分布较密，一种墙体连接筋即可保证预制轻质空调板与墙体的连接强度，因此不需要设置两种墙体连接筋。

实施例4：

一种预制轻质空调板，技术方案与实施例2相同，其不同之处在于：

如图13所示，为了保证预制轻质空调板与直角墙体8的连接强度，本实施例设置三种墙体连接筋，墙体连接筋6包括第一墙体连接筋601、第二墙体连接筋602和第三腔体连接筋603，第一墙体连接筋601和第二墙体连接筋602于横向间隔布置，第三墙体连接筋603于纵向间隔布置。

第一墙体连接筋601数量为两根，其一端埋设于浇筑层2内，另一端伸出于浇筑层2与直角墙体8的一侧连接。第二墙体连接筋602数量为六根，其一端连接树杈单元4的节点部件404，另一端伸出于浇筑层2与墙体7连接。第三墙体连接筋603数量为两根，其一端埋设于浇筑层2内，另一端伸出于浇筑层2与直角墙体8的另一侧连接。第三墙体连接筋603架设于横筋403上。为了方便加工，第一墙体连接筋601和连接筋5的直径比为1:1~1.5:1，本实施例中选用1:1。第二墙体连接筋602和连接筋5的直径比为1:1，这样可以将节点部件404统一成同一种尺寸规格。

为了方便对于零部件的加工，节省加工步骤，降低加工成本，节点部件404用45#钢通过车加工制成，表面钻设直孔作为连接孔405，作为左侧筋401和右侧筋402的钢筋端头不需要加工螺纹，钢筋端头直径大于连接孔405内径，钢筋端头以涨接方式与连接孔405过盈配合。

依照上述实施例1-4的技术方案制作的预制轻质空调板，尺寸为1.8m*0.8m*0.3m。作为对比，以现有技术的网格状骨架制作同样尺寸的预制空调板9如图14所示，钢筋直径10mm，以间距100mm横向和纵向铺设。实施例1-4的技术方案制作的预制轻质空调板的钢筋用量相比现有技术的预制空调板9的钢筋用量减少约20%~30%。对上述预制空调板进行三点弯曲模拟实验，得到如图15所示的载荷位移曲线图，由图可知，实施例1-4的技术方案制作的预制轻质空调板在降低钢筋用量后，仍然具有不小于现有技术预制空调板的抗弯承载力。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种预制轻质空调板，包括底层（1）、浇筑层（2）和埋设于浇筑层（2）内的骨架（3），其特征在于：所述骨架（3）包括若干树杈单元（4）、若干连接筋（5）和若干墙体连接筋（6），每个树杈单元（4）包括左侧筋（401）、右侧筋（402）、横筋（403）和节点部件（404），所述左侧筋（401）通过节点部件（404）以放射状连接于横筋（403）一端端部，所述右侧筋（402）通过节点部件（404）以放射状连接于横筋（403）另一端端部，所述连接筋（5）两端分别连接相邻树杈单元（4）的节点部件（404），所述墙体连接筋（6）一端埋设于浇筑层（2）内，墙体连接筋（6）另一端伸出于浇筑层（2）；所述左侧筋（401）数量为三个，所述右侧筋（402）数量为三个，相邻左侧筋（401）在浇筑层（2）侧面上的投影相隔角度为120°，相邻右侧筋（402）在浇筑层（2）侧面上的投影相隔角度为120°，左侧筋（401）和右侧筋（402）在浇筑层（2）侧面上的投影相交错，相邻的左侧筋（401）和右侧筋（402）在浇筑层（2）侧面上的投影相隔角度为60°；所述左侧筋（401）和右侧筋（402）的朝向相反且均背离于横筋（403），每个左侧筋（401）在横筋（403）纵截面的投影与横筋（403）中轴线呈120°夹角，每个右侧筋（402）在横筋（403）纵截面的投影与横筋（403）中轴线呈120°夹角；所述节点部件（404）为圆筒体，圆筒体筒壁设有至少三个连接孔（405），连接孔（405）沿圆筒体筒壁周向均布，每个连接孔（405）在圆筒体纵截面的投影与圆筒体中轴线呈60°夹角。

2.根据权利要求1所述的预制轻质空调板，其特征在于：所述圆筒体的壁厚与内筒半径之比为1:1~3:1，所述连接孔（405）为盲孔。

3.根据权利要求1所述的预制轻质空调板，其特征在于：所述连接筋（5）和横筋（403）的长度比为1:1~2:1。

4.根据权利要求1所述的预制轻质空调板，其特征在于：所述墙体连接筋（6）包括第一墙体连接筋（601）和第二墙体连接筋（602），第一墙体连接筋（601）和第二墙体连接筋（602）间隔布置，第一墙体连接筋（601）一端埋设于浇筑层（2）内，第二墙体连接筋（602）一端连接树杈单元（4）。

5.根据权利要求4所述的预制轻质空调板，其特征在于：所述第一墙体连接筋（601）和连接筋（5）的直径比为1:1~1.5:1，所述第二墙体连接筋（602）和连接筋（5）的直径比为1:1。

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