CN114164978A - 一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块及其施工方法，涉及装配式建筑技术领域，一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块由至少2根平行的型钢密肋梁、至少1块底板、至少1个空腔构件和至少1个集成管道件预制一体成形，型钢密肋梁的型钢与底板的钢筋连接，并通过混凝土浇捣成一体，集成管道件固定在底板上面，空腔构件位于2根平行的型钢密肋梁之间且固定在底板上面；本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块可以节省施工时间，免支模板，还减少了支模撑杆的数量，节约工期，可有效降低成本。

Description

一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块及其施工方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块及其施工方法。
背景技术
目前，在钢结构楼盖应用中除了现浇混凝土楼板，就只有钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板和现浇混凝土楼板相比支模和现浇混凝土的量并没有减少，只是水平模板的数量有所减少，因此，也不是一个真正意义上的装配式施工方法；既不能节省工期，又不能减少人工，尤其是湿作业的工作量也不少，更不能节省造价。在钢筋混凝土结构中目前比较多的应用的叠合楼板，由于适合的跨度比较小，楼板自重比较大，叠合板上现浇湿作业量同样也不小，此外，采用此类叠合板的楼盖中厚度会增加，降低了建筑物的净高，不利于用户使用，故基本上这类钢筋混凝土叠合板很少在钢结构楼板中应用。
混凝土密肋空腔楼盖体系近几年来广泛应用于装配式混凝土结构中，也在钢结构工程有所尝试。例如，一种现浇混凝土暗密肋无板式空心楼盖的实用新型专利(专利号为ZL200420103009.7)就公开了预制的空腔构件和现浇的混凝土型钢密肋梁组合成为混凝土密肋空腔楼盖的技术方案，但是这是一种现浇的型钢密肋梁和现浇板方式，不属于装配式建筑；再如，一种双向密肋空腔楼盖及其施工工法的发明专利(专利号为ZL201310490037.2)公开了型钢密肋梁与一块预制的钢筋混凝土板组合形成密肋空腔楼盖的技术方案，这类楼板和方法虽然可以列入装配式建筑技术，但其施工方法比较复杂，且预制底板和型钢梁没有可靠的连接。
针对这些问题，结合钢结构自身结构的特征，现在急需研发出一种适合于钢结构施工方法相融合的新型装配式密肋空腔模块。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块及其施工方法。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，由至少2根平行的型钢密肋梁、至少1块底板、至少1个空腔构件和至少1个集成管道件预制一体成形，型钢密肋梁的型钢与底板的钢筋连接，并通过混凝土浇捣成一体，集成管道件固定在底板上面，空腔构件位于2根平行的型钢密肋梁之间且固定在底板上面。
在上述技术方案的基础上，型钢密肋梁中的型钢的腹板或者侧板上预留有孔洞；或孔洞中预留有导管；或型钢密肋梁内高度h范围内的混凝土是和底板的混凝土一起预制成型的，型钢密肋梁内部预制混凝土的高度h小于等于空腔构件的厚度与底板的厚度之和；或型钢密肋梁的宽度b为相邻两个空腔构件之间的净距离；或型钢密肋梁的宽度b大于等于型钢密肋梁的型钢上翼缘的宽度或型钢的宽度。
在上述技术方案的基础上，型钢密肋梁的中心距为600～1200mm；或型钢密肋梁的高度为200～1500mm；或型钢密肋梁的宽为 100～400mm；或型钢密肋梁的根数为2、3或者4。
在上述技术方案的基础上，型钢密肋梁中型钢的上下翼缘板的侧边焊接有加劲物，加劲物为钢筋、钢板条、钢筋网中的一种或者组合。
在上述技术方案的基础上，型钢密肋梁中的型钢断面为“工”、“口”、“T”、“L”形状中的一种或者组合；或型钢密肋梁中的型钢为轻钢组合结构。
在上述技术方案的基础上，底板中配置有钢筋、钢筋网片或者预应力筋；或底板中配置有钢筋与型钢密肋梁垂直连接时，垂直钢筋的末端设置有顺着型钢密肋梁方向的纵向钢筋，纵向钢筋与型钢梁的腹板或者下翼缘板焊接；或底板内垂直于型钢密肋梁的钢筋穿过型钢密肋梁的腹板或者侧板单向或者双向外伸，使得预制的底板单边或者双边向型钢密肋梁外侧挑出，挑出的底板内部有底筋伸出板边。
在上述技术方案的基础上，集成管道件设置有1个或者多个管线口；或集成管道件内部靠近底板的上表面设置有预留接线盒、电器固定基座、电源插座、温感火警监控装置中的一种或几种组合；或集成管道件位于空腔构件内部的底板上面；或集成管道件位于两个空腔构件之间的底板上面。
在上述技术方案的基础上，空腔构件是一个由硬质材料围合的五面体结构，其开口面朝底板，并与底板连接牢靠；或空腔构件是一个由硬质材料围合的六面体结构，并与底板连接；或空腔构件是一个轻质的六面实心体。
在上述技术方案的基础上，空腔构件的宽度小于等于两个相邻的型钢密肋梁中型钢上翼缘板之间的净距离；空腔构件与底板厚度之和的高度小于等于两个型钢密肋梁中型钢的总高度。
在上述技术方案的基础上，两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过底板的外伸钢筋搭接后浇混凝土养护成型，并在连接部位安装空腔构件；或两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过相应的两块底板的外伸钢筋插入一根公共的型钢梁，与型钢梁的混凝土一起现场浇捣混凝土成型；或两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过其中一块模块的底板外伸钢筋插入另一块模块的一根型钢密肋梁，与型钢密肋梁的腹板或下翼缘板焊接再现场浇捣混凝土成型。
在上述技术方案的基础上，一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工方法，包括支模、吊装、模块连接、铺设管线、封板和养护拆模六个步骤：
支模是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接部位设置支撑立杆；或支撑立杆的顶端设置顶板，顶板与型钢密肋梁型钢采用槽口、企口、栓钉、螺丝或者插销固定牢靠；
模块连接是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板中的钢筋与另一个模块型钢密肋梁的腹板或者下翼缘板焊接；或者在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板中的钢筋与另一个模块底板中的钢筋连接并浇捣混凝土，并在连接部位安装空腔构件；
铺设管线是在底板上面铺设水平管线并通过集成管道件到达使用末端接口；
封板是在连接步骤和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁、空腔构件的上部铺设面板的钢筋，浇捣型钢密肋梁叠合部位及面板的混凝土；
或封板是在模块连接和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁、空腔构件的上部分别铺设预制面板，浇捣型钢密肋梁叠合部位及预制面板之间的混凝土。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块与现有技术相比，刚度大、承载力强，适合于解决如住宅等量大但跨度不大的建筑类别的装配式楼板问题，也适合于解决较大跨度的装配式楼盖问题。
(2)本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块完全免支模且预制率高，节约工期并有效降低了成本，可以根据施工方案快速完成搭建施工。
(3)本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块布局合理，既减轻了楼盖自重，又增加了室内净高，降低工程造价。
附图说明
图1为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图；
图3为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图；
图4为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图。
图中：1-型钢密肋梁，2-底板，3-空腔构件，4-集成管道件，5- 孔洞，7-加劲物，8-纵向钢筋，9-支撑立杆，10-顶板，13-面板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的结构示意图，一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，由至少2 根平行的型钢密肋梁1、至少1块底板2、至少1个空腔构件3和至少1个集成管道件4预制一体成形，型钢密肋梁1的型钢与底板2的钢筋连接，并通过混凝土浇捣成一体，集成管道件4固定在底板2上面，空腔构件3位于2根平行的型钢密肋梁1之间且固定在底板2上面。
型钢密肋梁1中的型钢的腹板或者侧板上预留有孔洞5；或孔洞 5中预留有导管；或型钢密肋梁1内高度h范围内的混凝土是和底板 2的混凝土一起预制成型的，型钢密肋梁1内部预制混凝土的高度h 小于等于空腔构件3的厚度与底板2的厚度之和；或型钢密肋梁1的宽度b为相邻两个空腔构件3之间的净距离；或型钢密肋梁1的宽度 b大于等于型钢密肋梁1的型钢上翼缘或型钢的宽度。这些方案设计可以方便有需要时混凝土穿越、底板钢筋穿梁或者管道穿梁。
型钢密肋梁1的中心距为600～1200mm；或型钢密肋梁1的高度为200～1500mm；或型钢密肋梁1的宽为100～400mm；或型钢密肋梁1的根数为2、3或者4。这里给出一个常规尺寸，是保护这种模块的常用跨度。
型钢密肋梁1中型钢的上下翼缘板的侧边焊接有加劲物7，加劲物7为钢筋、钢板条、钢筋网中的一种或者组合。加强密肋梁1内预制或者后浇混凝土与型钢梁与混凝土的连接性能，也能更有效的提高密肋梁的抗剪强度，从而降低型钢梁的自身高度，既改善房屋使用该功能，又能节省工程造价。
型钢密肋梁1中的型钢断面为“工”、“口”、“T”、“L”形状中的一种或者组合；或型钢密肋梁1中的型钢为轻钢组合结构。
底板2中配置有钢筋、钢筋网片或者预应力筋；或底板2中配置有钢筋与型钢密肋梁1垂直连接时，垂直钢筋的末端设置有顺着型钢密肋梁1方向的纵向钢筋8，纵向钢筋8与型钢梁1的腹板或者下翼缘板焊接，或底板2内垂直于型钢密肋梁1的钢筋穿过型钢密肋梁1的腹板或者侧板单向或者双向外伸，使得预制的底板2单边或者双边向型钢密肋梁1外侧挑出，挑出的底板2内部有底筋伸出板边，如此设置可以减少钢筋与密肋梁的焊接点数量，增加底板与密肋梁连接的可靠性。
集成管道件4设置有1个或者多个管线进口、出口；或集成管道件4与孔洞5或导管连通；或集成管道件4内部靠近底板2的上表面设置有预留接线盒、电器固定基座、电源插座、温感火警监控装置中的一种或者几种组合；或集成管道件4位于空腔构件3内部的底板2上面；或集成管道件4位于两个空腔构件3之间的沟槽内的底板2上面。
空腔构件3是一个由硬质材料围合的五面体结构，其开口面朝底板2，并与底板2连接牢靠；或空腔构件3是一个由硬质材料围合的六面体结构或者下端开口的五面体，并与底板2连接牢靠；或空腔构件3是一个轻质的六面实心体。
空腔构件3的宽度小于等于两个相邻的型钢密肋梁1中型钢上翼缘板之间的净距离；空腔构件3与底板2厚度之和的高度小于等于两个型钢密肋梁1中型钢的总高度。
参照图2所示为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图，两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过底板2的外伸钢筋搭接后浇混凝土养护成型，并在连接部位安装空腔构件；
参照图3所示为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图，两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过相应的两块底板2的外伸钢筋插入一根公共的型钢梁，与型钢梁的混凝土一起现场浇捣混凝土成型；
参照图4所示为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图，两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过其中一块模块的底板2外伸钢筋插入另一块模块的一根型钢密肋梁1，与型钢密肋梁1的腹板或下翼缘板焊接再现场浇捣混凝土成型。
参照图2、图3、图4分别所示为本发明实施例中一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工拼装结构示意图，一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工方法，包括支模、吊装、模块连接、铺设管线、封板和养护拆模六个步骤：
支模是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接部位设置支撑立杆9；或支撑立杆9的顶端设置顶板10，顶板10与型钢密肋梁 1型钢采用槽口、企口、栓钉、螺丝或者插销固定牢靠；
模块连接是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板2中的钢筋与另一个模块型钢密肋梁1的腹板或者下翼缘板焊接；或者在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板2中的钢筋与另一个模块底板2中的钢筋连接并浇捣混凝土，并在连接部位安装空腔构件；
铺设管线是在底板2上面铺设水平管线并通过集成管道件4到达使用末端接口；
封板是在连接步骤和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁1、空腔构件3的上部铺设面板13的钢筋，浇捣型钢密肋梁1叠合部位及面板13的混凝土；
或封板是在模块连接和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁1、空腔构件3的上部分别铺设预制面板13，浇捣型钢密肋梁1叠合部位及预制面板13之间的混凝土。
本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块与现有技术相比，刚度大、承载力强，适合于解决如住宅等量大但跨度不大的建筑类别的装配式楼板问题，也适合于解决较大跨度的装配式楼盖问题。
本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块完全免支模且预制率高，节约工期并有效降低了成本，可以根据施工方案快速完成搭建施工。本发明中的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块布局合理，既减轻了楼盖自重，又增加了室内净高，降低工程造价。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (11)

1.一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，由至少2根平行的型钢密肋梁(1)、至少1块底板(2)、至少1个空腔构件(3)和至少1个集成管道件(4)预制一体成形，其特征在于：型钢密肋梁(1)的型钢与底板(2)的钢筋连接，并通过混凝土浇捣成一体，集成管道件(4)固定在底板(2)上面，空腔构件(3)位于2根平行的型钢密肋梁(1)之间且固定在底板(2)上面。
2.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：型钢密肋梁(1)中的型钢的腹板或者侧板上预留有孔洞(5)；或孔洞(5)中预留有导管；或型钢密肋梁(1)内高度h范围内的混凝土是和底板(2)的混凝土一起预制成型的，型钢密肋梁(1)内部预制混凝土的高度h小于等于空腔构件(3)的厚度与底板(2)的厚度之和；或型钢密肋梁(1)的宽度b为相邻两个空腔构件(3)之间的净距离；或型钢密肋梁(1)的宽度b大于等于型钢密肋梁(1)的型钢上翼缘的宽度或型钢的宽度。
3.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：型钢密肋梁(1)的中心距为600～1200mm；或型钢密肋梁(1)的高度为200～1500mm；或型钢密肋梁(1)的宽为100～400mm；或型钢密肋梁(1)的根数为2、3或者4。
4.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：型钢密肋梁(1)中型钢的上下翼缘板的侧边焊接有加劲物(7)，加劲物(7)为钢筋、钢板条、钢筋网中的一种或者组合。
5.如权利要求1的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：型钢密肋梁(1)中的型钢断面为“工”、“口”、“T”、“L”形状中的一种或者组合；或型钢密肋梁(1)中的型钢为轻钢组合结构。
6.如权利要求1的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：底板(2)中配置有钢筋、钢筋网片或者预应力筋；或底板(2)中配置有钢筋与型钢密肋梁(1)垂直连接时，垂直钢筋的末端设置有顺着型钢密肋梁(1)方向的纵向钢筋(8)，纵向钢筋(8)与型钢梁(1)的腹板或者下翼缘板焊接；或底板(2)内垂直于型钢密肋梁(1)的钢筋穿过型钢密肋梁(1)的腹板或者侧板单向或者双向外伸，使得预制的底板(2)单边或者双边向型钢密肋梁(1)外侧挑出，挑出的底板(2)内部有底筋伸出板边。
7.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：集成管道件(4)设置有1个或者多个管线口；或集成管道件(4)内部靠近底板(2)的上表面设置有预留接线盒、电器固定基座、电源插座、温感火警监控装置中的一种或几种组合；或集成管道件(4)位于空腔构件(3)内部的底板(2)上面；或集成管道件(4)位于两个空腔构件(3)之间的底板(2)上面。
8.如权利要求1的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：空腔构件(3)是一个由硬质材料围合的五面体结构，其开口面朝底板(2)，并与底板(2)连接牢靠；或空腔构件(3)是一个由硬质材料围合的六面体结构，并与底板(2)连接；或空腔构件(3)是一个轻质的六面实心体。
9.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：空腔构件(3)的宽度小于等于两个相邻的型钢密肋梁(1)中型钢上翼缘板之间的净距离；空腔构件(3)与底板(2)厚度之和的高度小于等于两个型钢密肋梁(1)中型钢的总高度。
10.如权利要求1所述的一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块，其特征在于：两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过底板(2)的外伸钢筋搭接后浇混凝土养护成型，并在连接部位安装空腔构件；或两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过相应的两块底板(2)的外伸钢筋插入一根公共的型钢梁，与型钢梁的混凝土一起现场浇捣混凝土成型；或两块钢结构用单向密肋空腔楼盖模块拼接是通过其中一块模块的底板(2)外伸钢筋插入另一块模块的一根型钢密肋梁(1)，与型钢密肋梁(1)的腹板或下翼缘板焊接再现场浇捣混凝土成型。
11.一种钢结构用单向密肋空腔楼盖模块的施工方法，包括支模、吊装、模块连接、铺设管线、封板和养护拆模六个步骤，其特征在于：
支模是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接部位设置支撑立杆(9)；或支撑立杆(9)的顶端设置顶板(10)，顶板(10)与型钢密肋梁(1)型钢采用槽口、企口、栓钉、螺丝或者插销固定牢靠；
模块连接是在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板(2)中的钢筋与另一个模块型钢密肋梁(1)的腹板或者下翼缘板焊接；或者在钢结构用单向密肋空腔楼盖模块两两拼接就位后将其中一个模块底板(2)中的钢筋与另一个模块底板(2)中的钢筋连接并浇捣混凝土，并在连接部位安装空腔构件；
铺设管线是在底板(2)上面铺设水平管线并通过集成管道件(4)到达使用末端接口；
封板是在连接步骤和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁(1)、空腔构件(3)的上部铺设面板(13)的钢筋，浇捣型钢密肋梁(1)叠合部位及面板(13)的混凝土；
或封板是在模块连接和铺设管线完成之后，在型钢密肋梁(1)、空腔构件(3)的上部分别铺设预制面板(13)，浇捣型钢密肋梁(1)叠合部位及预制面板(13)之间的混凝土。
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