CN113653235A - 叠合板、叠合板与组合梁的连接结构及施工方法 - Google Patents

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CN113653235A CN202111012304.6A CN202111012304A CN113653235A CN 113653235 A CN113653235 A CN 113653235A CN 202111012304 A CN202111012304 A CN 202111012304A CN 113653235 A CN113653235 A CN 113653235A
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Abstract

本发明公开叠合板、叠合板与组合梁的连接结构及施工方法。叠合板包括预制层和后浇层，预制层包括预制底板和多个抗剪钢筋，后浇层包括后浇混凝土和面层钢筋，后浇混凝土浇筑于预制底板上，多个抗剪钢筋的顶端以及面层钢筋均锚固在后浇混凝土中。叠合板与组合梁的连接结构包括叠合板和组合梁，组合梁包括钢梁和栓钉，预制层搁置于钢梁上，后浇混凝土填充钢梁与预制层之间拼缝。叠合板与组合梁的连接结构的施工方法包括步骤：S1、生产预制层；S2、起吊定位组合梁，起吊预制层并置于钢梁上；S3、铺面层钢筋，浇筑后浇混凝土。本发明的叠合板抗剪性能强，整体性好；叠合板与组合梁的连接结构及施工方法，效率高，叠合板刚度高，钢筋用量较低。

Description

叠合板、叠合板与组合梁的连接结构及施工方法
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域，具体涉及一种叠合板、叠合板与组合梁的连接结构及施工方法。
背景技术
相对于现浇楼板，叠合楼板具有现场少支模，生产效率高、环境污染低、建设速度快等优点。然而叠合楼板也存在着明显的缺点，其预制底板刚度小，吊装和运输时容易开裂，极大限制了其应用。有鉴于此，中国专利CN201320114445.3提出的钢筋桁架叠合板克服了上述叠合楼板的缺点，但存在以下不足：桁架钢筋用量很多，仅提高了预制板的刚度，对叠合后楼板的受力性能影响较小，钢筋浪费严重，成本也大幅提升。中国专利CN201620040756.3提出了带混凝土肋的叠合板，虽然也能有效提高预制底板的刚度，但是其底板与肋之间连接构造较复杂，且叠合板生产需要二次浇筑，对叠合板的生产带来了困难。
钢-混凝土组合梁有着材料性能利用合理的优点：其能充分发挥钢材优异的受拉性能及混凝土优异受压性能。因此在组合楼盖及路桥领域，组合梁有着广泛的运用。传统的组合梁在施工时，其混凝土板往往采用现场现浇施工的方式，但是这种方法的现场支模拆模复杂，且施工效率低，环境污染较大。中国专利CN201920120142.X提出一种叠合板组合梁，但是存在以下缺点：其预制板的刚度较小，在运输、吊装的时候预制板容易开裂。专利CN201910072931.5也是一种叠合板组合梁，其预制板上设有桁架钢筋，桁架钢筋可简化视做为预制板上凸肋，其能有效提高预制板的刚度，大大减小的预制板在运输、吊装开裂的风险；但存在问题有：桁架钢筋用量很多，对叠合层浇筑后组合梁的受力性能影响较小，钢筋浪费严重，成本也大幅提升。
因此需要研发出一种成本低、生产施工方便且预制板刚度高、不易开裂的叠合板；同时研发出一种叠合板与组合梁的连接结构及施工方法，在保证连接结构强度可靠的前提下，同时避免叠合板开裂，降低钢筋用量、提高施工效率。
发明内容：
本发明目的是研发一种成本低、生产施工方便且预制板刚度高、不易开裂的叠合板；同时研发一种叠合板与组合梁的连接结构及施工方法，在保证连接结构强度可靠的前提下，同时避免叠合板开裂，降低钢筋用量、提高施工效率，以解决现有技术中所存在的技术问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种叠合板，包括预制层和后浇层，所述预制层包括预制底板和多个抗剪钢筋，多个所述抗剪钢筋的底端均锚固在所述预制底板中、顶端均露出于所述预制底板，所述后浇层包括后浇混凝土和面层钢筋，所述面层钢筋设置于所述预制层的上表面，所述后浇混凝土浇筑于所述预制底板的上表面，所述抗剪钢筋的顶端以及所述面层钢筋均锚固在所述后浇混凝土中。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述预制底板中锚固有钢筋网片，多个所述抗剪钢筋的底端均与所述钢筋网片连接固定，多个所述抗剪钢筋的顶端均垂直于所述预制底板。
一种叠合板与组合梁的连接结构，包括如上述的叠合板和组合梁，所述组合梁包括钢梁以及固定于所述钢梁表面上的多个栓钉，所述预制层的一侧底面搁置于所述钢梁的表面上，所述后浇混凝土填充所述钢梁与所述预制层之间的拼缝，所述栓钉锚固在所述拼缝处的后浇混凝土中。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，两块所述预制层相对地搁置在所述钢梁的两侧表面形成跨梁拼缝，两块所述预制层之间还设置有多个附加筋，所述附加筋横跨所述跨梁拼缝且两端分别搁置于两块所述预制层的表面，两块所述预制层的上表面的后浇混凝土连通形成整体。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，两块所述预制层的上表面的面层钢筋连通形成整体。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述钢梁的截面为H型截面或箱型截面。
本发明还提供一种上述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片和抗剪钢筋，浇筑预制底板混凝土并养护成型，在预制底板的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板上；
S2、设置竖向支撑，起吊组合梁并定位于竖向支撑上，以可拆卸肋条作为吊点起吊预制层并搁置于钢梁的上表面，拆除固定件和可拆卸肋条；
S3、在预制层的上表面铺设面层钢筋，搭设预制层与钢梁拼缝处的底模板，在预制层的上表面浇筑后浇混凝土，后浇混凝土填充钢梁与预制层之间的拼缝，养护成型后拆除底模板。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述步骤S1中的可拆卸肋条为T型钢肋或方钢管肋或方木肋，多个可拆卸肋条沿着预制底板的长度方向平行排列。
本发明还提供一种上述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片和抗剪钢筋，浇筑预制底板混凝土并养护成型，在预制底板的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板上；
S2、设置竖向支撑，起吊组合梁并定位于竖向支撑上，以可拆卸肋条作为吊点分别起吊第一个预制层和第二个预制层，第一个预制层和第二个预制层彼此相对地搁置于钢梁的上表面两侧，拆除第一个预制层和第二个预制层上的固定件和可拆卸肋条；
S3、在第一个预制层和第二个预制层的上表面铺设面层钢筋，在第一个预制层和第二预制层的跨梁拼缝处设置附加筋，在第一个预制层和第二个预制层的上表面浇筑后浇混凝土，后浇混凝土填充钢梁与第一个预制层以及第二个预制层之间的拼缝。
在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述步骤S3中，第一预制层和第二预制层的表面的面层钢筋连通形成整体。
本发明的技术方案至少具有以下有益效果：
1、本发明的叠合板，预制层的构造简单、生产方便，通过设置抗剪钢筋提高了预制层和后浇层之间的整体性，也提高了叠合板的抗剪性能；
2、本发明的叠合板与组合梁的连接结构及其施工方法，组合梁钢材用量少，施工效率高，叠合板刚度高、不易开裂，钢筋用量较低；在预制层上设置可拆卸肋，显著提高了预制板的刚度，运输、吊装预制层时不易出现开裂；可拆卸肋及固定件可以回收利用，节能环保的同时还节约成本；可拆卸肋作为吊点，不需另外预埋吊点。
附图说明
图1为本发明实施例1中的叠合板的结构示意图(局部剖视)；
图2为本发明实施例1中抗剪钢筋的结构示意图；
图3为本发明实施例2中设置有T型钢肋的预制层的透视结构示意图；
图4为图3中设置有T型钢肋的预制层的安装过程示意图；
图5为图3中T型钢肋的结构示意图；
图6为本发明实施例2中叠合板与组合梁的连接结构的结构示意图(隐藏面层钢筋)；
图7为图6在叠合板与组合梁的拼缝处的竖向剖视图；
图8为本发明实施例3中的方钢管肋的结构示意图；
图9为本发明实施例3中设置有方钢管肋的的预制底板搁置于组合梁上的安装示意图。
附图标注：
1-叠合板 2-预制底板 3-后浇层
4-抗剪钢筋 5-后浇混凝土 6-面层钢筋
7-钢筋网片 8-钢梁 9-栓钉
10-组合梁 11-附加筋 12-螺母
13-垫片 14-T型钢肋 15-方钢管肋
17-第一预制层 18-第二预制层 19-起吊孔
20-连接孔
具体实施方式
以下提供本发明的优选实施例，以助于进一步理解本发明。本领域技术人员应了解到,本发明实施例的说明仅是示例性的，并不是为了限制本发明的方案。
实施例1
参见附图1至附图2的示意，本实施例中的叠合板1包括预制层和后浇层3，预制层包括预制底板2和多个抗剪钢筋4，多个抗剪钢筋4的底端均锚固在预制底板2中、顶端均露出于预制底板2，后浇层3包括后浇混凝土5和面层钢筋6，面层钢筋6设置于预制层的上表面，后浇混凝土5浇筑于预制底板2的上表面，多个抗剪钢筋4的顶端以及面层钢筋6均锚固在后浇混凝土5中。本实施例中抗剪钢筋4的两端分别锚固在预制层和后浇层3中，通过设置抗剪钢筋4提高了预制层和后浇层3之间的整体性，也提高了叠合板1的抗剪性能。
参见附图1的示意，在上述的实施例基础上，在另一改进的实施例中，预制底板2中锚固有钢筋网片7，多个抗剪钢筋4的底端均与钢筋网片7连接固定，多个抗剪钢筋4的顶端均垂直于预制底板2。参见附图2的示意，本实施例中的抗剪钢筋4为L型，其水平段为底端，绑扎固定在钢筋网片7上，竖向段为顶端，伸出于预制底板2并锚固于后浇层3中。多个抗剪钢筋4均匀分布且相互平行，这样设置加强了预制层和后浇层3之间的连接强度，同时提高了叠合板1的抗剪能力。
实施例2
参见附图3至附图7，本实施例中的叠合板1与组合梁10的连接结构包括实施例1中的叠合板1和组合梁10，组合梁10包括钢梁8以及固定于钢梁8表面上的多个栓钉9，预制层的一侧底面搁置于钢梁8的上表面，预制层上的后浇混凝土5填充钢梁8与预制层之间的拼缝，栓钉9锚固在拼缝处的后浇混凝土5中。参见附图7的示意，本实施例中的组合梁10，在钢梁8的表面上焊接一排栓钉9，这样栓钉9锚固在叠合板1的后浇层3中，提高了组合梁10与叠合板1之间的连接强度，叠合板1的预制层搁置在钢梁8上，实现了组合梁10和叠合板1之间的连接。
参见附图6和附图7的示意，在本实施例改进例中，叠合板1与组合梁10的连接结构，两块预制层相对地搁置在钢梁8的两侧表面形成跨梁拼缝，两块预制层之间还设置有多个附加筋11，附加筋11横跨跨梁拼缝且两端分别搁置于两块预制层的表面，两块预制层的上表面的后浇混凝土5连通形成整体。第一预制层17和第二预制层18分别搁置在钢梁8的表面相对两侧，在第一预制层17和第二预制层18之间的拼缝处放置多个相互平行的附加筋11，然后在第一预制层17和第二预制层18的上表面统一浇筑后浇混凝土5，后浇混凝土5进入到第一预制层17和第二预制层18之间的拼缝处，后浇混凝土5将第一预制层17、第二预制层18和组合梁10连接成整体。这样设置，两个叠合板1与组合梁10之间的连接可靠、受力性能好、抗震性能好。
参见附图7的示意，在本实施例基础的改进例中，第一预制层17和第二预制层18的上表面均设置有面层钢筋6，且第一预制层17和第二预制层18上表面铺设的面层钢筋6连通形成整体。这样设置，浇筑后浇混凝土5后，第一预制层17和第二预制层18形成了一个整体。
参见附图7的示意，在本实施例中的改进例中，钢梁8的截面为H型截面。这样保证了钢梁8的受力性能和抗震性能。
参见附图3至附图7的示意，本实施例中的叠合板1与组合梁10的连接结构的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片7和抗剪钢筋4，浇筑预制底板2混凝土并养护成型，在预制底板2的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋4的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋4的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板2上；
S2、设置竖向支撑，起吊组合梁10并定位于竖向支撑上，以可拆卸肋条作为吊点起吊预制层并搁置于钢梁8的上表面，拆除固定件和可拆卸肋条；
S3、在预制层的上表面铺设面层钢筋6，搭设预制层与钢梁8拼缝处的底模板，在预制层的上表面浇筑后浇混凝土5，后浇混凝土5填充钢梁8与预制层之间的拼缝，养护成型后拆除底模板。
在本实施例基础上，在另一改进的实施例中，步骤S1中的可拆卸肋条为T型钢肋14，多个可拆卸肋条沿着预制底板2的长度方向平行排列。可以采用H型钢进行等分切割而得到钢梁8，材料易得且性能可靠。T型钢肋14的翼缘处开有多个连接孔20，连接孔20直径大于抗剪钢筋4的直径；T型钢肋14的腹板两端开有多个起吊孔19，作为可拆卸T型钢肋14预制板的吊点。这样设置，T型钢肋14一方面增强了预制层在运输过程中的刚度，不易开裂；另一方面可以作为起吊肋，无需再另外预埋吊钉，减少生产步骤，提高施工效率。
参见附图4的示意，在上述实施例中，固定件为螺母12和垫片13，抗剪钢筋4的竖向段设置有外螺纹，抗剪钢筋4的螺纹段穿过T型钢肋14上的连接孔20，然后将垫片13穿过螺纹段，再将螺母12拧紧在螺纹段上，从而将T型钢肋14固定在预制底板2上。这样设置，结构简单且安装和拆卸的操作非常方便。
实施例3
参见附图8和附图9，本实施例为实施例2的改进例中叠合板1与组合梁10的连接结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片7和抗剪钢筋4，浇筑预制底板2混凝土并养护成型，在预制底板2的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋4的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋4的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板2上；
S2、设置竖向支撑，起吊组合梁10并定位于竖向支撑上，以可拆卸肋条作为吊点分别起吊第一个预制层和第二个预制层，第一个预制层和第二个预制层彼此相对地搁置于钢梁8的上表面两侧，拆除第一个预制层和第二个预制层上的固定件和可拆卸肋条；
S3、在第一个预制层和第二个预制层的上表面铺设面层钢筋6，在第一个预制层和第二预制层18的跨梁拼缝处设置附加筋11，在第一个预制层和第二个预制层的上表面浇筑后浇混凝土5，后浇混凝土5填充钢梁8与第一个预制层以及第二个预制层之间的拼缝。
参见附图8的示意，本实施例中采用方钢管肋15作为可拆卸肋条，在其它实施例总也可以采用方木肋作为可拆卸肋条。方钢管肋15上开设在有贯通的连接孔20，固定件为螺母12和垫片13，抗剪钢筋4的竖向段设置有外螺纹，抗剪钢筋4的螺纹段穿过方钢管肋15的连接孔20，然后将垫片13穿过螺纹段，再将螺母12拧紧在螺纹段上，从而将方钢管肋15固定在预制底板2上。这样设置，结构简单且安装和拆卸的操作非常方便。在预制层上设置可拆卸肋条，显著提高了预制板的刚度，运输、吊装预制层时不易出现开裂；可拆卸肋条及固定件可以回收利用，节能环保的同时还节约成本；可拆卸肋条作为吊点，不需另外预埋吊点。
在上述的实施例基础上，在另一改进的实施例中，步骤S3中，第一预制层17和第二预制层18的表面的面层钢筋6连通形成整体。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或等同替换，但以上变更、修改或等同替换，均在本申请的待授权或待批准之权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叠合板，其特征在于，包括预制层和后浇层，所述预制层包括预制底板和多个抗剪钢筋，多个所述抗剪钢筋的底端均锚固在所述预制底板中、顶端均露出于所述预制底板，所述后浇层包括后浇混凝土和面层钢筋，所述面层钢筋设置于所述预制层的上表面，所述后浇混凝土浇筑于所述预制底板的上表面，所述抗剪钢筋的顶端以及所述面层钢筋均锚固在所述后浇混凝土中。
2.根据权利要求1所述的叠合板，其特征在于，所述预制底板中锚固有钢筋网片，多个所述抗剪钢筋的底端均与所述钢筋网片连接固定，多个所述抗剪钢筋的顶端均垂直于所述预制底板。
3.一种叠合板与组合梁的连接结构，其特征在于，包括如权利要求2所述的叠合板和组合梁，所述组合梁包括钢梁以及固定于所述钢梁表面上的多个栓钉，所述预制层的一侧底面搁置于所述钢梁的表面上，所述预制层上的后浇混凝土填充所述钢梁与所述预制层之间的拼缝，所述栓钉锚固在所述拼缝处的后浇混凝土中。
4.根据权利要求3所述的叠合板与组合梁的连接结构，其特征在于，两块所述预制层相对地搁置在所述钢梁的两侧表面形成跨梁拼缝，两块所述预制层之间还设置有多个附加筋，所述附加筋横跨所述跨梁拼缝且两端分别搁置于两块所述预制层的表面，两块所述预制层的上表面的后浇混凝土连通形成整体。
5.根据权利要求4所述的叠合板与组合梁的连接结构，其特征在于，两块所述预制层的上表面的面层钢筋连通形成整体。
6.根据权利要求4所述的叠合板与组合梁的连接结构，其特征在于，所述钢梁的截面为H型截面或箱型截面。
7.一种如权利要求3所述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片和抗剪钢筋，浇筑预制底板混凝土并养护成型，在预制底板的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板上；
S2、起吊并定位组合梁，以可拆卸肋条作为吊点起吊预制层并搁置于钢梁的上表面，拆除固定件和可拆卸肋条；
S3、在预制层的上表面铺设面层钢筋，搭设预制层与钢梁拼缝处的底模板，在预制层的上表面浇筑后浇混凝土，后浇混凝土填充钢梁与预制层之间的拼缝，养护成型后拆除底模板。
8.根据权利要求7所述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中的可拆卸肋条为T型钢肋或方钢管肋或方木肋，多个可拆卸肋条沿着预制底板的长度方向平行排列。
9.一种如权利要求4所述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、生产预制层：铺设钢筋网片和抗剪钢筋，浇筑预制底板混凝土并养护成型，在预制底板的上表面安装多个可拆卸肋条，抗剪钢筋的顶端穿过可拆卸肋条，固定件与抗剪钢筋的顶端连接以将可拆卸肋条固定于预制底板上；
S2、设置竖向支撑，起吊组合梁并定位于竖向支撑上，以可拆卸肋条作为吊点分别起吊第一个预制层和第二个预制层，第一个预制层和第二个预制层彼此相对地搁置于钢梁的上表面两侧，拆除第一个预制层和第二个预制层上的固定件和可拆卸肋条；
S3、在第一个预制层和第二个预制层的上表面铺设面层钢筋，在第一个预制层和第二预制层的跨梁拼缝处设置附加筋，在第一个预制层和第二个预制层的上表面浇筑后浇混凝土，后浇混凝土填充钢梁与第一个预制层以及第二个预制层之间的拼缝。
10.根据权利要求9所述的叠合板与组合梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一预制层和第二预制层的表面的面层钢筋连通形成整体。
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