CN115233883A - 一种钢筋桁架楼承板及现场拼接方法 - Google Patents

一种钢筋桁架楼承板及现场拼接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢筋桁架楼承板及拼接方法，所述楼承板单元由3个钢筋桁架平行点焊于一张底模钢板上，每个桁架由2根下弦钢筋、1根上弦钢筋、与连续折弯成型的腹杆钢筋、通过焊接形成，所述底模钢板的端部加长一段，下弦钢筋和上弦钢筋的端部均缩短一段，且下弦钢筋缩短的长度大于上弦钢筋。上弦钢筋采用下衬钢筋搭接焊，施工方便，且不存在保护层厚度不足的问题；下弦钢筋采用端头板对焊，发挥了下弦钢筋在支承端受压的特点，可满足受压特点，且能消除误差影响，减少焊接工作量，施工方便。

Description

一种钢筋桁架楼承板及现场拼接方法
技术领域
本发明属于装配式钢结构设计领域，具体涉及一种钢筋桁架楼承板及现场拼接方法。
背景技术
钢筋桁架楼承板的应用越来越广泛。一些工程限于地形或建筑效果，平面形状较特别，会布置弧形次梁或非正交梁系，导致钢筋桁架楼承板布设时会出现与次梁斜交的情况。此时，按常规做法，在与钢梁斜交处，楼承板需要现场裁切并补焊支座，这不仅造成浪费，且支座钢筋焊接位置不对或焊接质量欠佳的话都会给现场施工带来安全隐患。
另外，对于大型楼面结构，为加快施工效率和提高施工质量而采用一些新型设备时可能导致施工荷载增大而使得普通简支/连续楼承板承载力不足；钢梁间距较大时，为搬运方便而不能采用过长的楼承板，只能采用单跨形式，也可能导致普通楼承板承载力不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢筋桁架楼承板及现场拼接方法，解决了现有技术中弧形次梁或非正交梁系楼承板拼接承载力不足及质量欠佳的问题。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种钢筋桁架楼承板，所述楼承板单元由3个钢筋桁架平行点焊于一张底模钢板上，每个桁架由2根下弦钢筋、1根上弦钢筋、与连续折弯成型的腹杆钢筋、通过焊接形成，所述底模钢板的端部加长一段，下弦钢筋和上弦钢筋的端部均缩短一段，且下弦钢筋缩短的长度大于上弦钢筋。
所述底模钢板的端部加长9～11mm，下弦钢筋缩短1～3mm，上弦钢筋缩短3～6mm。
所述底模钢板、下弦钢筋和上弦钢筋根据安装位置确定在两端改变长度或者在任一端改变长度。
一种钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，包括如下步骤：
步骤1、根据设计图纸要求，将任意两个楼承板单元对齐放置，使下弦钢筋之间和上弦钢筋之间一一对应设置，且底模钢板搭接一定的长度；
步骤2、选择若干块匹配的钢板依次塞入两块楼承板单元一一对应的下弦钢筋之间，调整好位置后依次围焊；
步骤3、应用拼接短钢筋紧贴于上弦钢筋下方，使两块楼承板单元的上弦钢筋搭接长度均大于预设长度后双面满焊；
步骤4、检查拼接后的各榀钢筋桁架的下弦支腿在支承钢梁上的位置，当下弦支腿未成对出现时，在相应的上弦节点处加焊匹配的支座竖筋，且焊缝贯穿底板与支承钢梁焊接。
所述短钢筋的长度为11d～13d，使得两块楼承板单元上弦钢筋的搭接长度大于4d～6d，其中，d为上弦钢筋的直径。
所述支座竖筋为12mm～16mm直径的钢筋。
所述钢板厚度为4、6或8mm。
所述下弦钢筋之间采用端头钢板对焊方式连接。
所述底模钢板的厚度不大于1mm。
所述楼承板单元任意多跨连续拼接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、上弦钢筋采用下衬钢筋搭接焊，施工方便，且不存在保护层厚度不足的问题；下弦钢筋采用端头板对焊，发挥了下弦钢筋在支承端受压的特点，可满足受压特点，且能消除误差影响，减少焊接工作量，施工方便。
2、通过现场拼接，使钢筋桁架楼承板实现多跨连续，可适应楼承板与支承钢梁斜交时的布设要求，相较常规的裁切修补做法，节省材料、施工便捷，安全性也更高。
3、通过现场拼接，使钢筋桁架楼承板实现多跨连续，大大提高承载能力和抗变形能力，可实现楼承板的更大跨越或承担更大的施工荷载。
4、上下弦钢筋对焊后，可以可靠传力，实现了钢筋的连续布置；上弦的支座附加钢筋可以减半，下弦的支座附加钢筋可以全部取消。
5、具有成本低、适用性强、施工便捷和安全度高的优势。
附图说明
图1为本发明楼承板单元结构示意图。
图2为本发明楼承板单元钢筋桁架结构示意图。
图3为图2中沿1-1剖面图。
图4为本发明楼承板单元现场拼接示意图。
图5为图4中沿2-2剖面图。
图6为图5中沿3-3剖面图。
图7为本发明楼承板单元现场拼接实施例一示意图。
图8为本发明楼承板单元现场拼接实施例二示意图。
其中，图中的标识为：1-底模钢板；2-下弦钢筋；3-上弦钢筋；4-腹杆钢筋；5-短钢筋；6-钢板；7-支座竖筋；8-钢筋桁架；9-第一楼承板单元；10-第二楼承板单元；11-配对支腿；12-无配对支腿；13-支承钢梁。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本方案是对于传统钢筋桁架楼承板的一种改进，可简单完成钢筋桁架楼承板在现场的纵向可靠拼接，实现楼承板的在支座区域的连续连接，从而在同样钢筋直径及分布条件下大幅提高钢筋桁架楼承板的承载能力和刚度，并可满足楼承板与钢梁斜交时的快捷布设及有效支承要求。
一种钢筋桁架楼承板，所述楼承板单元由3个钢筋桁架平行点焊于一张底模钢板上，每个桁架由2根下弦钢筋、1根上弦钢筋、与连续折弯成型的腹杆钢筋、通过焊接形成，所述底模钢板的端部加长一段，下弦钢筋和上弦钢筋的端部均缩短一段，且下弦钢筋缩短的长度大于上弦钢筋。
具体实施例，如图1至图3所示，
一种钢筋桁架楼承板，所述楼承板单元由3个钢筋桁架8平行点焊于一张底模钢板1上，每个钢筋桁架8由2根下弦钢筋2、1根上弦钢筋3、与连续折弯成型的腹杆钢筋4、通过焊接形成，所述底模钢板1的端部加长一段，下弦钢筋2和上弦钢筋3的端部均缩短一段，且下弦钢筋2缩短的长度大于上弦钢筋3。
所述底模钢板1的端部加长9～11mm，下弦钢筋2缩短1～3mm，上弦钢筋3缩短3～6mm。
所述底模钢板1、下弦钢筋2和上弦钢筋3根据安装位置确定在两端改变长度或者在任一端改变长度。
该钢筋桁架楼承板与现有的对比，改进具体如下：
1、端部取消了支座竖筋和支座横筋；
2、底模钢板1较设计长度长10mm；
3、下弦钢筋2较设计长度短3mm；
4、上弦钢筋3较设计长度短1mm；
5、工厂需同时配备需要数量的规格与上弦钢筋相同的12d长的短钢筋5，30mm见方4、6、8mm厚度的材质Q235B钢板6，规格满足设计要求的支座竖筋7。
应用上述钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，包括如下步骤：
步骤1、根据设计图纸要求，将任意两个楼承板单元(第一楼承板单元9、第二楼承板单元10)对齐放置，使下弦钢筋2之间和上弦钢筋3之间一一对应设置，且底模钢板1搭接10mm的长度；
步骤2、选择6块4～8mm厚30mm见方匹配的钢板6依次塞入两块楼承板单元一一对应的下弦钢筋2之间，每一对下弦钢筋之间设置一块钢板，调整好位置后依次围焊；
步骤3、应用3根12d(d为上弦钢筋直径)长的拼接短钢筋5紧贴于上弦钢筋3的下方，使两块楼承板单元的上弦钢筋3搭接长度均大于5d(d为上弦钢筋直径)后双面满焊；
步骤4、检查拼接后的各榀钢筋桁架的下弦支腿在支承钢梁13上的位置，在支承钢梁13的范围内有配对支腿11和无配对支腿12，当下弦支腿无配对支腿12出现时，在相应的上弦节点处加焊匹配的支座竖筋7，要求焊缝需贯穿底板与支承钢梁13焊接牢固。
所述支座竖筋7为方形钢板。具体尺寸根据现场需要确定。
所述钢板厚度选择为4、6或8mm。
所述下弦钢筋之间采用端头钢板对焊方式连接。
由于底模钢板的厚度不大于1mm，因此底模钢板搭接焊接不影响整体钢筋桁架的平整度，以及上弦钢筋和下弦钢筋的拼接准确度。
所述楼承板单元任意多跨连续拼接。
针对不同现场的拼接问题，在保持钢筋桁架楼承板主要工艺特点的基础上，本方案还可以进行以下方面的改动：
取消拼接端支座钢筋；
拼接端底模钢板比设计长度加长10mm；
拼接端上弦钢筋比设计板长短2mm；
拼接端下弦钢筋比设计板长剪短5mm；
上弦钢筋采用下衬一定长度的同规格钢筋进行搭接焊接；
下弦钢筋采用端头板进行顶焊对接；
必要的地方，在上弦节点下加焊支座竖筋。
上述改进完全基于钢筋桁架楼承板的受力特点和现有的加工工艺。加工方面，仅在下料长度和部件数量上若有差异；现场安装简便，并能适应钢结构和楼承板施工的误差，保证了上下弦钢筋接长后的受力要求，确保其发挥连续梁受力特点，满足支承要求并提高承载能力和刚度。拼接后，上下弦钢筋在支座处均可可靠传力，实现了钢筋的连续布置，上弦的支座附加钢筋可以减半，下弦的支座附加钢筋可以全部取消。
具体实例一，如图7、图8所示，
某项目为中空曲线形平面，切向钢梁均为弧形布置，楼承板按径向布置。布置楼承板时，每块楼承板与切向弧形钢梁的夹角均不相同，除少数垂直外，夹角依次增大，最大夹角可到40多度。切向钢梁最小翼缘宽度为200mm，当夹角较大时，楼承板上仅有个别支座钢筋能满足支承要求，大部分支座钢筋将悬空。常规做法，按各块楼承板与钢梁相交的最大距离规格化后确定楼承板长度，正常加工，然后现场根据最小搭接长度要求裁切楼承板并补焊支座钢筋。这样既浪费，现场施工也较复杂，支座钢筋焊接不对的话，还会造成重大的安全隐患。
按本方法，如图8所示，在楼承板与切向钢梁夹角较小的区域(楼承板边缘到钢梁最小距离大于50mm时)，按常规方法设计；在楼承板与切向钢梁夹角较大的区域(楼承板边缘到钢梁最小距离小于50mm时)，采用现场拼接的做法；需要拼接的地方做了特别标志，需要进行现场拼接的楼承板增加了特别后缀(“L”“R”标识一端拼接，“D”标识两端拼接)；按照前述方法进行了加工和现场安装，实际应用效果良好。
具体实例二，
某项目楼板最大单跨跨度4.1m，楼板厚度200mm，设计采用HB3-170型钢筋桁架楼承板，上下弦钢筋为HRB360带肋钢筋10mm，腹杆钢筋为HPB300光圆钢筋5.5mm，在正常施工条件下，该型钢筋桁架楼承板无法以单跨简支方式跨越4.1m；采用双跨的话，单片钢筋桁架的重量又过重，现场搬运安装不便。采用本专利的现场拼接方法，实现了楼承板的现场拼接，从单跨简支变为了多跨连续，经复核验算承载力大幅提升，可满足该项目在施工阶段的跨越要求。现场实际应用效果良好。
本实施例的所有附图中的有部分不清晰的标识，为工程制图的必要标识，不影响具体方案的公开，以及具体内容。
本发明通过现有钢筋桁架楼承板在端部连接上的简单改造，实现了钢筋桁架在端部的刚性连接，使得钢筋桁架楼承板能在施工过程中按一端或两端固接桁架模式进行受力，从而大大提高了承载能力和刚度，可承受施工过程的更大荷载，从而便利于大型施工机械的使用以提高施工效率和施工质量；也可在同等施工荷载条件下，实现楼承板的更大跨越，实现楼层骨架结构的优化或适应特殊部位的特别跨越要求，避免了现场临时支撑的设置，大大降低施工难度。
应用范围更广，不仅能实现简支跨到连续跨的转变，提高承载力，也能解决楼承板与钢梁斜交时楼承板的便捷安全架设难题；上弦采用下衬钢筋搭接焊，不存在保护层不足的问题；下弦采用端板顶焊，既适应下弦受力特点，满足受力要求，现场施工上也更方便，并能消除施工误差影响，安全可靠。
综上所述，与现有技术相比，本技术方案具有成本低、适用性强、施工便捷和安全度高的优势。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种钢筋桁架楼承板，所述楼承板单元由3个钢筋桁架平行点焊于一张底模钢板上，每个桁架由2根下弦钢筋、1根上弦钢筋、与连续折弯成型的腹杆钢筋、通过焊接形成，其特征在于：所述底模钢板的端部加长一段，下弦钢筋和上弦钢筋的端部均缩短一段，且下弦钢筋缩短的长度大于上弦钢筋。
2.根据权利要求1所述的钢筋桁架楼承板，其特征在于：所述底模钢板的端部加长9～11mm，下弦钢筋缩短1～3mm，上弦钢筋缩短3～6mm。
3.根据权利要求1所述的钢筋桁架楼承板，其特征在于：所述底模钢板、下弦钢筋和上弦钢筋根据安装位置确定在两端改变长度或者在任一端改变长度。
4.一种钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、根据设计图纸要求，将任意两个楼承板单元对齐放置，使下弦钢筋之间和上弦钢筋之间一一对应设置，且底模钢板搭接一定的长度；
步骤2、选择若干块匹配的钢板依次塞入两块楼承板单元一一对应的下弦钢筋之间，调整好位置后依次围焊；
步骤3、应用拼接短钢筋紧贴于上弦钢筋下方，使两块楼承板单元的上弦钢筋搭接长度均大于预设长度后双面满焊；
步骤4、检查拼接后的各榀钢筋桁架的下弦支腿在支承钢梁上的位置，当下弦支腿未成对出现时，在相应的上弦节点处加焊匹配的支座竖筋，且焊缝贯穿底板与支承钢梁焊接。
5.根据权利要求4所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述短钢筋的长度为11d～13d，使得两块楼承板单元上弦钢筋的搭接长度大于4d～6d，其中，d为上弦钢筋的直径。
6.根据权利要求4所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述支座竖筋为12mm～16mm直径的钢筋。
7.根据权利要求6所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述钢板厚度为4、6或8mm。
8.根据权利要求7所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述下弦钢筋之间采用端头钢板对焊方式连接。
9.根据权利要求4所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述底模钢板的厚度不大于1mm。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的钢筋桁架楼承板的现场拼接方法，其特征在于：所述楼承板单元任意多跨连续拼接。
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