CN113585580A - 一种空间结构楼盖用预制空腔构件及空间结构楼盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，公开一种空间结构楼盖用预制空腔构件及空间结构楼盖,其中,预制空腔构件包括：底座，包括底板和多个筋柱；主体模块，包括呈相间设置的第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者；四者均呈三棱柱形设置，均包括依次连接的上底、侧壁和下底；上底、侧壁和下底合围成一具有侧开口的空腔；四者空腔的侧开口分别朝向主体模块的前侧、右侧、后侧和左侧，四者的侧壁合围成主体模块的浇筑通道；浇筑通道处于呈十字形设置，处于主体模块的对角处，筋柱穿设在浇筑通道中。本发明的优点在于，本预制空腔构件的结构简单、力学性能好，可提高楼盖的整体力学性能、抗震性能；减小楼盖厚度、减轻自重；方便施工和运输，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种空间结构楼盖用预制空腔构件及空间结构楼盖。
背景技术
楼盖是楼房重要的组成部分之一，在每层楼的顶部即为楼盖。实心的楼盖自身比较笨重，施工难度大，且材料成本高。于是则出现了空心的楼盖，其通过纵多的空心预制构件配合浇筑进行施工，可以有效降低楼盖的厚度、降低楼盖的自重，以及降低施工难度、降低材料成本。该类的空间结构楼盖在建筑中应用的越来越广泛。但现有的空心预制构件加工、制造麻烦，自身支撑效果和力学性能不好。
如专利“CN1789622A”公开了一种空间结构楼盖用预制空腔构件，包括上底(4)、侧壁(5)、下底(6)、加强件(7)，上底(4)、侧壁(5)围成模壳(9)，模壳(9)与下底(6)相互连接构成有空腔(8)的模壳构件，加强件(7)设置在空腔(8)内，其特征在于在上述的加强件(7)内有在上底(4)或/和侧壁(5)上向外开口的至少一个空心孔洞(10)，有增强物(12)从上底(4)的中心部位伸出。该方案中的预制空腔构件，其内部结构复杂，还需要在其上预留纵多的孔洞，制造和施工都比较麻烦，且组合使用的自由度差。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种结构简单、力学性能好、制造施工简单且强度高的空间结构楼盖用预制空腔构件及空间结构楼盖。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种空间结构楼盖用预制空腔构件，包括有：
底座，包括底板和沿所述底板向上延伸出多个筋柱；
主体模块，设置在所述底板上，包括依次呈相间设置的第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者；所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者均呈三棱柱形设置，且均包括从上至下依次连接的上底、侧壁和下底；所述上底、侧壁和下底合围成一具有侧开口的空腔；所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者空腔的侧开口分别朝向所述主体模块的前侧、右侧、后侧和左侧，且四者的所述侧壁合围成所述主体模块的浇筑通道；所述浇筑通道处于呈十字形设置，且处于所述主体模块的对角处，所述筋柱穿设在所述浇筑通道中。
进一步地，所述上底平行于所述下底，且所述上底和下底均呈直角三角形设置；
所述侧壁包括有相互垂直的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁连接在所述上底一直角边和下底的一直角边之间，所述第二侧壁连接在所述上底另一直角边和下底的另一直角边之间。
进一步地，所述下底的底部呈平面设置，且所述下底贴于所述底板上；所述上底向上凸出一凸起部。
进一步地，所述凸起部的高度自所述上底的两直角边的交点处沿两直角边逐渐减小。
进一步地，所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者围成四条相互连通的所述浇筑通道，且所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者的结构相同。
进一步地，所述筋柱的高度高于所述主体模块的高度，且筋柱的顶部伸出所述浇筑通道。
进一步地，所述底板中沿其长度方向和宽度方向均并排设有多根钢筋。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种空间结构楼盖，包括有：
多排和多列上述的空间结构楼盖用预制空腔构件；其中，同排两相邻的所述主体模块相贴合，且形成一密闭腔；同列两相邻的所述主体模块相贴合，且形成另一密闭腔。
进一步地，多排和多列的所述主体模块的浇筑通道中均凸伸出有所述筋柱。
进一步地，所有的所述浇筑通道均连通。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明中，预制空腔构件由底座和结构完全相同的第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者组合而成，第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者相互间隔、相对设置，可形成四条浇筑通道，底座上的筋柱穿设在四条浇筑通道中，当浇入混凝土后，可构成现浇结构的主肋或梁或墙。这样，在结构底板的现浇结构次肋模腔内就能形成现浇的结构次肋，参与结构底板、现浇主肋、现浇上板的受力，形成主次交错暗肋受力结构，改善力学性能，提高楼盖的整体性能、抗震性能，减少楼盖的厚度，减轻结构自重，进而降低成本；具有强度高、结构简单、施工运输方便的优点；三角形的结构，保证各个部位均能得到很好的支撑，且相比于密闭式的空腔构件，制作更加简单，且支撑强度更高。在上底的顶部形成上拱的凸起部，也可提高其抗压能力，增强承重能力。
本发明中，在将本预制空腔构件用于空间结构楼盖中时，相邻两开口相对的模壳即可对接形成密闭腔，且对接的两模壳周圈的四条浇筑通道以及位于浇筑通道中的筋柱在浇入混凝土后，相当于将两模壳周圈的浇筑通道和筋柱将两者夹紧，保证结构稳定性，密闭腔的空腔结构可有效降低楼盖的自重，降低原材料成本。同时，筋柱位于浇筑通道中，不需要在模壳上开设或者预留通孔，降低模壳的制造难度，且三棱柱状的模壳，两模壳就能拼接组合使用，单个也可以和墙面形成空腔，可适用于不同形状的地面，使用自由度更高，且适用范围更广。
附图说明
图1为本发明预制空腔构件的结构示意图；
图2为主体模块的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为图2的俯视图；
图5为第一模壳的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图5的主视图；
图8为底座的结构示意图；
图9为本发明空间结构楼盖的结构示意图。
图中：
1、底座；10、底板；11、筋柱；12、钢筋；
2、主体模块；20、第一模壳；21、第二模壳；22、第三模壳；23、第四模壳；200、浇筑通道；201、上底；202、侧壁；203、下底；204、空腔；2011、凸起部；202A、第一侧壁；202B、第二侧壁。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1-图8所示，一种空间结构楼盖用预制空腔204构件，包括有：底座1，包括底板10和沿所述底板10向上延伸出多个筋柱11；主体模块2，设置在所述底板10上，包括依次呈相间设置的第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者；所述第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者均呈三棱柱形设置，且均包括从上至下依次连接的上底201、侧壁202和下底203；所述上底201、侧壁202和下底203合围成一具有侧开口的空腔204；所述第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者空腔204的侧开口分别朝向所述主体模块2的前侧、右侧、后侧和左侧，且四者的所述侧壁202合围成所述主体模块2的浇筑通道200；所述浇筑通道200处于呈十字形设置，且处于所述主体模块2的对角处，所述筋柱11穿设在所述浇筑通道200中。即所述第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者最优为围成四条相互连通的所述浇筑通道200，保证空间结构楼盖的支撑强度最大化，提高整体结构强度。
需要解释地是，所述第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者的结构相同，即第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者实际为同一种模壳，其位置可以互换，减小模壳的种类，可以减少成型模壳所用的模具，进而降低模壳的制造成本。具体地，模壳均由上底201、侧壁202和下底203连接成呈三棱柱形。其中，所述上底201平行于所述下底203，且所述上底201和下底203均呈直角三角形设置；所述侧壁202包括有相互垂直的第一侧壁202A和第二侧壁202B，所述第一侧壁202A连接在所述上底201一直角边和下底203的一直角边之间，所述第二侧壁202B连接在所述上底201另一直角边和下底203的另一直角边之间。相比于现有的长方体状、正方体状和其他形状的空腔构件，本方案中三棱柱形的模壳，两个模壳就可以对接组合使用，单个模壳也可以和墙面形成空腔，可适用于不同形状的地面单个自由度高。
另外，四个模壳的侧壁202与底板10可构成至少一条用于现浇结构的浇筑通道200，模壳的其他侧壁202可构成现浇结构主肋或梁或墙的侧模板。这样，在底板的现浇结构次肋模腔内就形成现浇的结构次肋，参与底板、现浇主肋、现浇上板的受力，形成主次交错暗肋受力结构，改善力学性能，进而提高楼盖整体的受力性能和抗震性能。
如图3-图7所示，所述下底203的底部呈平面设置，且所述下底203贴于所述底板10上，保证主体模块2可以与底板10很好的贴合，保证其稳定性。所述上底201向上凸出一凸起部2011，且所述凸起部2011的高度自所述上底201的两直角边的交点处沿两直角边逐渐减小。即第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者的凸起部2011形成中间凸起，四周逐渐高度降低的上拱形结构，有效加强预制空腔构件的支撑强度，增强承重能力。
如图1和图8所示，所述筋柱11的高度高于所述主体模块2的高度，且筋柱11的顶部伸出所述浇筑通道200。在浇筑通道200中浇筑混凝土后，第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者的顶部也会浇筑，筋柱11伸出，保证空心楼盖的顶部与底部的底板10形成良好的连接。所述底板10中沿其长度方向和宽度方向均并排设有多根钢筋12，该多根钢筋12可以理解为钢筋网或者钢丝网或者露筋或者露网。
在实际使用过程中，本预制空腔构件由底座1和结构完全相同的第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者组合而成，第一模壳20、第二模壳21、第三模壳22和第四模壳23四者相互间隔、相对设置，可形成四条浇筑通道200，底座1上的筋柱11穿设在四条浇筑通道200中，当浇入混凝土后，可构成现浇结构的主肋或梁或墙。这样，在结构底板的现浇结构次肋模腔内就能形成现浇的结构次肋，参与结构底板、现浇主肋、现浇上板的受力，形成主次交错暗肋受力结构，改善力学性能，提高楼盖的整体性能、抗震性能，减少楼盖的厚度，减轻结构自重，进而降低成本；具有强度高、结构简单、施工运输方便的优点；三角形的结构，保证各个部位均能得到很好的支撑，且相比于密闭式的空腔构件，制作更加简单，且支撑强度更高。在上底的顶部形成上拱的凸起部，也可提高其抗压能力，增强承重能力。
如图9所示，为本预制空腔构件应用于空间结构楼盖中的示意。即一种空间结构楼盖，包括有：多排和多列上述的空间结构楼盖用预制空腔构件；其中，同排两相邻的所述主体模块2相贴合，且形成一密闭腔，同列两相邻的所述主体模块2相贴合，且形成另一密闭腔；该密闭腔的设置，可有效减小空心楼盖所需要的混凝土，降低原材料成本，且可减小楼盖的自重。
其中，多排的和多列的所述主体模块2的浇筑通道200中均凸伸出有所述筋柱11，且所有的所述浇筑通道200均连通。形成相互交错，相互连通的浇筑通道，且沿对角线方向设置，保证楼盖的整体支撑强度。
在实际使用过程中，本方案将本预制空腔构件用于空间结构楼盖中时，相邻两开口相对的模壳即可对接形成密闭腔，且对接的两模壳周圈的四条浇筑通道200以及位于浇筑通道200中的筋柱11在浇入混凝土后，相当于将两模壳周圈的浇筑通道200和筋柱11将两者夹紧，保证结构稳定性，密闭腔的空腔结构可有效降低楼盖的自重，降低原材料成本。同时，筋柱11位于浇筑通道200中，不需要在模壳上开设或者预留通孔，降低模壳的制造难度，且三棱柱状的模壳，两模壳就能拼接组合使用，单个也可以和墙面形成空腔，可适用于不同形状的地面，使用自由度更高，且适用范围更广。
本方案中，本预制空腔构件的结构简单、力学性能好，可提高楼盖的整体力学性能、抗震性能；减小楼盖厚度、减轻自重；方便施工和运输，成本低。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，包括有：
底座，包括底板和沿所述底板向上延伸出多个筋柱；
主体模块，设置在所述底板上，包括依次呈相间设置的第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者；所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者均呈三棱柱形设置，且均包括从上至下依次连接的上底、侧壁和下底；所述上底、侧壁和下底合围成一具有侧开口的空腔；所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者空腔的侧开口分别朝向所述主体模块的前侧、右侧、后侧和左侧，且四者的所述侧壁合围成所述主体模块的浇筑通道；所述浇筑通道处于呈十字形设置，且处于所述主体模块的对角处，所述筋柱穿设在所述浇筑通道中。
2.根据权利要求1所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述上底平行于所述下底，且所述上底和下底均呈直角三角形设置；
所述侧壁包括有相互垂直的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁连接在所述上底一直角边和下底的一直角边之间，所述第二侧壁连接在所述上底另一直角边和下底的另一直角边之间。
3.根据权利要求2所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述下底的底部呈平面设置，且所述下底贴于所述底板上；所述上底向上凸出一凸起部。
4.根据权利要求3所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述凸起部的高度自所述上底的两直角边的交点处沿两直角边逐渐减小。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者围成四条相互连通的所述浇筑通道，且所述第一模壳、第二模壳、第三模壳和第四模壳四者的结构相同。
6.根据权利要求1所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述筋柱的高度高于所述主体模块的高度，且筋柱的顶部伸出所述浇筑通道。
7.根据权利要求1所述的一种空间结构楼盖用预制空腔构件，其特征在于，所述底板中沿其长度方向和宽度方向均并排设有多根钢筋。
8.一种空间结构楼盖，其特征在于，包括有：
多排和多列如权利要求1-7任意一项所述的空间结构楼盖用预制空腔构件；其中，同排两相邻的所述主体模块相贴合，且形成一密闭腔；同列两相邻的所述主体模块相贴合，且形成另一密闭腔。
9.根据权利要求8所述的一种空间结构楼盖，其特征在于，多排和多列的所述主体模块的浇筑通道中均凸伸出有所述筋柱。
10.根据权利要求8所述的一种空间结构楼盖，其特征在于，所有的所述浇筑通道均连通。
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.89 Cuibai Road, Ningbo, Zhejiang 315000 Applicant after: Ningbo University of Technology Address before: 315336 Hangzhou Bay automotive college, Ningbo Institute of engineering, No. 769, Binhai Second Road, Hangzhou Bay New Area, Ningbo, Zhejiang Applicant before: Ningbo University of Technology |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211102 |