CN1323370A - 由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板 - Google Patents

Abstract

预制板,沿全长自支撑,包括两个双T形的混凝土肋,和同样厚度的三个聚苯乙烯拱,它们与现场附加的压缩层形成一个楼板。因为肋具有双T形,所述肋是相对于拱浇灌混凝土制成,组装该单元,使得能够在建筑时完全安全地在拱上行走。肋的端部也可以设有延长部分,后者具有一个下帽部,结合安装在其上的带混凝土板的钢箱型的半预制梁的厚板的厚度,从而取得一个平的预制结构,在上可以直接施加灰泥,不需要一个假天花板。

Description

由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板

本发明涉及一种以拱和肋为基的预制板，所述拱和肋是由钢筋或预应力混凝土制造的双T形状。因为相对于拱加工的肋的固结，拱插入到肋中，获得整体的预制板。

这些板相应对付负弯矩的钢筋顶网和一个压缩层构成建筑的一个楼板。

作为另一个方案，在板的端部上肋可以具有延长部分，所述延长部分带有底帽部，所述底帽部与它所放置的板型预制梁或底部混凝土厚板厚度相同，提供一个水平楼板和梁，以致灰泥可以直接施加在结构的低侧上，并且梁和楼板不能够区分。

本发明要解决的主要问题是，通过使得以预制板为基的楼板达到“平滑”的结构，该结构代表了在西班牙和其他气候温暖国家当前建筑的楼板。当前，对于地中海或热带气候的国家，传统的拱和托梁托梁的结构是最经济的楼板结构。

因为水平托梁和拱在预制和现场组装中的材料和劳务方面是经济的，它们应用极广。在斯堪地那维亚和中欧国家，温度几乎在一年中保持得低，下雨频繁，现场的工作时间必须是尽可能地短，以防止增加劳务成本并减少在现场浇灌的混凝土结冰的危险。从而，在北方国家，常用预应力或加钢筋的半厚板型的预制楼板，或预应力的蜂窝厚板型的预制楼板，传统的托梁和拱形楼板很少使用。

目前在西班牙，新的安全规程要求在所有楼层“设置上安全厚板”。

在楼板建筑中使用预制的半成品板(pre-plank)或蜂窝板意味着，托梁(joist)要有一个比板大的厚度，并要求假天花板，与传统的直接墁灰泥楼板相比，楼板的成本高。

在市场上和现有技术中，能够发现被误称为“自支撑式的”带有聚苯乙烯和混凝土托梁的各种各样楼板和预制板，因为它们简直很坚固。

在实际上，系统在2或3米自支撑时，一般倾向于将这些系统称之为自支撑式的，在楼板的建筑时，这个距离是测量或中间支撑的典型距离。为了用常规的楼板厚度在整个长度上自支撑(4-7米是典型居室的跨度)，特别是涉及到中心距离和负荷：必须根据无限时间下垂1/250的标准的变形限制，限定达到这种状态的所要求的技术特性。

本发明人查阅了一系列现有技术，并且在检索的200项专利中的9项中见到，提出了聚苯乙烯、混凝土和钢筋制成的预制板。从所有工程师的结构计算能够得出结论，这些系统不能够在4-7米的典型楼板的长度达到自支撑式。其中有些是，板被称为是人工起吊的；另外一些是，6.8米的板重量为60公斤；还有一些是说明，钢筋提供预制件的自支撑特性；另外一些还声称，在现场和最终它们没有一个压缩层，没有一个压缩头支撑这样的长度。

自然是，如果被检索到的板的厚度和尺寸显著增加，自支撑长度也增加，但是，最终的厚度和成本使得它们与相似跨度的托梁和拱相比不具有竞争力。

被检索的板没有提及在聚苯乙烯拱上行走的可能性。这是因为膨胀的聚苯乙烯板不具有很高的强度，尚没有人想到，它可以支撑一个人的重量，甚至在2为安全系数(要求的最低值)。

如在专利FR2138.547中说明的一种板，它不是沿它的全长自支撑的，在板的中部不带特殊装置。凸起不自支撑。

另外，专利FR2575205说明一种隔热板，其中必须使用主梁(1)，后者带有一个工字形的中心肋(2)，并且主梁(1)与一个拱相配。所述板不在弯曲下工作，不能够用作凸起结构，以致必须设计可以用作凸起结构的并能够直接连接肋和拱的一个自支撑的板。

本发明在现有技术上进行了改进，确定了本发明的特征，为了明确本发明的特征，作为参考，本文包括了现有技术的各图。

图13示出带有或不带有托梁的底部覆层舌的、用格栅结构和聚苯乙烯强化的托梁的典型楼板图。由于格栅结构这些楼板在约1.5米上是自支撑的，并对于这些距离要求一个张拉/或支承件，直到在现场混合混凝土。由于在托梁支撑的拱上滑动或拱的破裂，工作人员下落的危险是高的，因此在西班牙等多数欧洲国家禁止在不使用安全板或在下放置一个支柱而使用它。

图14是另外两个典型的楼板，它们带有支撑一个加固网的底部混凝土板，和1.5米以上的加固或自支撑格栅结构(因此，要求现场张拉件，和减轻重量的聚苯乙烯砖或拱)。在下面的图中，在工厂中混凝土固结的肋，自支撑能力增加到3米，通常的板厚为22-28米。格栅结构必须竖直伸出，以保证在两个混凝土部分之间的界面或联接应力。此时，因为钢筋混凝土底部板防止下落，工作人员不存在危险。这在德国和比利时得到广泛使用。同样，比传统的拱和托梁结构，它们具有较昂贵的缺点，并且因为整个板必须切割，它们的现场切割是费劳务的。

图15是用作盖板的又一类板，其中聚苯乙烯盖住整个下部完全将楼板隔热。这类型是沿它的全长完全自支撑的，一般在没有现场的压缩层下使用。在以肋50-80为中间距离建筑时，要用一个顶部网以及4厘米厚的厚板，否则，它不是很耐久的，会产生裂纹或断裂。在此类中，安全是足够的，因为工作人员的重量由混凝土支撑，但是现场切割昂贵且重量大。

图16示出一个蜂窝板的方案，在此蜂窝板是由膨胀的聚苯乙烯制造。它在整个长度上是自支撑的，但是不能现场很好切割，且昂贵和重量大，在它的肋上具有热桥。

图17类型称为PLASBU型，通过附加带一个格栅结构的一个小混凝土底部肋，使得聚苯乙烯拱是刚硬的，因此在2米上是自支撑的，使得它比传统的更昂贵。隔热好，易于切割，但要求支护拉紧劳务和现场组装。如果一个人从混凝土肋走出很远，拱会折返而该人则落下。

图18示出用一个格栅结构强化的托梁类型，所述格栅结构是在聚苯乙烯拱的箱中用混凝土固结的。大于1.5米它不是自支撑的(因此，要求现场支护拉紧件，使得它不可能在上行走，但提供一个良好隔热性且易于切割。

图19的右侧图示出一种托梁类型(如发明人所述)，它是一个由聚苯乙烯涂层的托梁，使得它重量轻，而可以人工升举，但从工程师们进行的结构计算可以推导出4-7米它不是自支撑式的。该专利没有提及如何在聚苯乙烯上行走，因为它只是一个大规格的隔热覆层，不是一个预制板。通过钢筋连接现场混合的混凝土，因此是昂贵的。因为它要求彼此毗邻地设置许多个托梁，单个地由人工提升，因此这个系统也是昂贵的。

图19右手侧示出由聚苯乙烯覆层的同类托梁，它带有一个同样方式在现场一个接一个安装的不同类型格栅结构。

在再一个专利(图20)中说明了同样的部件，在此较大型，拱常规尺寸为50或60厘米，但每个预制件带一个单个肋。预制件包括一个加固板而附在拱上增强拱，在没有压缩层情况下使用。可以见到，该发明没有提供可以经受人的拱，而是仅提供一个很低的强度，对火也是如此。肋的形状不限定，类似于T形。

图21示出还一种预制板，它包括几个由连续聚苯乙烯拱结合的串接肋或托梁。在此专利中，没有说明沿部分或全长它是自支撑式的，也没有说明要求使它成为自支撑式的肋形状。如上所述，如果规格增加能够是自支撑式的，但不符合常规居室建筑的厚度。

图22示出另一种预制板，在它所替代的传统楼板的相似厚度上，在最大2或3米上是自支撑式的。如发明人所述，板6.8米长，重量为60公斤，以致它在4-7米不能够自支撑。

发明人指出，自支撑式的能力是由于市场上的DAVUM,KAISER,FILIGRANE,DATEU,BAUSTA-OMNIA等的格栅钢筋结构，即，是常规的钢筋托梁格栅结构。即使格栅结构的直径增加，它们也不能够成为在4-7米上的自支撑式的，除非厚度增加到它们所代替的传统的楼板以上。

每块板上有两条肋确保稳定性，肋的中心距离是30-45厘米。这种板的成本大于它所代替的托梁和拱楼板的。该专利未提及，在聚苯乙烯上行走的安全性问题。事实上，在图23中能够见到，如果肋的混凝土振动的不够，在边缘上走时有下落的危险。

图24借助于图解释，即使混凝土没有被振动，混凝土肋有具有双突缘的必要，在拱上施加一个力时，裂纹将连续到顶突缘的下部，连接处开始受到剪切，使得妨碍在聚苯乙烯的密度为20公斤/立方米和安全系数为2时，在无破裂下悬支撑上支撑100公斤。

在此必须指出的是，混凝土的振动和固化时间对聚苯乙烯和混凝土的结合影响很大，因此在这些条件中不能够确保在板上行走的安全。因此必须提供一个系统，不管振动与否，它总是确保拱在肋中插入。

通过将带有双T形的肋在拱上加紧保证了这点。通过这种方式，悬臂的弯矩由在两个接触表面之间的剪切吸收。混凝土在与聚苯乙烯的表面相同的形状中固化，这个表面是不规则的甚至是有孔的，以致在剪切之下聚苯乙烯不滑动，如在负荷垂直于连接表面时，或在混凝土振动不够时。

如图25所示，为了不断裂，如下地限定低密度的聚苯乙烯(10公斤/立米)较经济的有效插入的悬伸长度和厚度：

重量是公斤，伸出长度V和厚度H是厘米。如所见到的，伸出长度V是由下突缘的边确定，厚度H是从顶突缘的底部到拱底部测量的。这个理论-经验公式包括一个等于2的安全系数。在一个第一近似值中，这个关系导出比厚度小的伸出长度。

图26示出，由于双T排列，既对于负弯矩也对于正弯矩，也对于在堆垛和现场提升和运输的负荷，确保两个肋之间的整体连接。

图27示出，截面在接近楼板或板支撑的负弯矩的作用下，要求一个T形底部的压缩头，这意味着，对于相同的厚度和负弯矩，没有T形底部时，要求较少的钢筋，因为在没有T形底部时的预应力的混凝土的区域的质量中心较高，而有T形底部时质量中心较低。

总的来说，没有哪个现有技术专利提供相互独立的拱，因为它们总是由托梁的底部、或聚苯乙烯、或高强度的板连接的。

使用格栅结构连接混凝土，但没有提出肋的任何顶部收工。在多数专利中，同样都使用格栅，因为它们对于1.5-3米长度是自支撑式的。

现有技术没有提及，能够在聚苯乙烯上安全地行走是可能的，因为它们没有确定出某些必须满足的条件，几乎不相信弯曲拉伸强度为0.5-0.8公斤/平方厘米的、与用作隔热材料同样的低密度的聚苯乙烯(10-20公斤/立方厘米)，可让一个人在悬伸部分上行走而不使它破裂。自然是，当密度增加时，强度也增加，但是价格更增加得多，因此使得不可行。

检索的所有专利集中在隔热或隔声板上，但是没有涉及工作人员的安全。而且，一致认为，为了将聚苯乙烯或隔热材料固定到混凝土肋上使得它不下落，肋的下部设有一个燕尾形，或肋的板或底部嵌入到一个隔热材料或拱中。

必须再次强调，为了自支撑，对于T形的顶部头，肋厚度与拱同样相同，即没有聚苯乙烯的底部覆层或其最小，厚度与要代替的传统的楼板相同，在中心距离上，对于相同的跨度和负荷，必须遵守在无限时间上整个下垂1/250的标准。

以下说明本发明的目的。

本发明的目的是提供一种半预制板，它包括预制板的所有优点，从而，减低建筑的时间和成本，另外，提供支撑预制托梁的一种方案，它能够使得结构的底部完全平滑，处在成本低的直接接受灰泥施工的状态。

这种板可以支撑在传统单向平梁结构(支撑梁和楼板托梁)，砖砌体上使用，或与带混凝土板的一个钢(scrap)箱构成的TUL型梁结合使用。这些梁能够将楼板支撑所述板上，因此防止花费昂贵的现场做模型成形。

然后，在建筑现场，利用在顶部设置上一个钢网，在所有的板上浇灌最多4或5厘米的混凝土来制造楼板。以此方法，在横向同样地连续进行所有板的施工。

因为板是预制的，不需要缓慢地现场一块一块地放置陶瓷或混凝土制造的重量大的拱。

负弯矩的钢筋能够以小直径的钢棒在板的整个顶表面上分布，以致这些集中在肋的顶上。

预制板为0.6和2.4米宽，因为运输的关系，典型的宽度是1.2米，对于这个重量能够用建筑中使用的起重机起吊。肋的中心距离与传统的60,70或80厘米相似。板的长度决定于结构梁之间的跨度和建筑负荷。其中最普通的是22厘米，现场附加4厘米提供传统26厘米的楼板，这个楼板是对于3到6米间的跨度整个典型的楼板负荷为660公斤/平方米计算的。

每块预制板包括相同厚度的一个或多个实心的混凝土肋，使得它是不易弯的并避免现场张紧支护件。因此，它们是自支撑式的，如同蜂窝板一样。这也避免回缩(retutn)，以致在4点支撑，避免堆垛不良的损坏，并提供运输的稳定。肋具有几个形状，较通用的是每个肋呈双T形。

自支撑式的优点在于是减少现场的工作。必须再次强调的是，为了完全自支撑，不是半自支撑，对于同样的跨度和负荷要求，要求与它所替代的传统楼板有相同的厚度。这个自支撑的特征有利之处在于，仅使用混凝土压缩头，因为高强度钢筋作为压缩头不能够取得好处，这是因为肋的截面会具有相当低的惯性矩，而引起超过规定允许的变形。自然的是，如果厚度增加，惯性矩也增加，甚至对高强度钢筋也是如此，但是这样与传统的楼板的厚度比就不具有竞争力。

顶部“T”形的原因是为了获得自支撑特征，要求一个超级的混凝土压缩头带有比一个普通肋大得多的宽度。而且，利用顶部条纹表面接触现场浇灌的混凝土，较大的宽度能够将负荷通过两个混凝土部分的界面(grade)传递负荷，所述负荷包括在负弯矩钢筋上的拉伸负荷；而且，通过在肋之间重量轻的拱的剪切，能够进行插入组装。最后，较大的宽度为工作人员通过提供更大的安全，因为他们将在混凝土区域上不仅是在拱上行走。

底部T形的原因是，楼板在负弯矩下工作，具有一个较宽的受应力的混凝土头，与带有窄底部肋的传统楼板比，节约了负弯矩钢筋。肋的这些下突缘也起支撑和组合聚苯乙烯或陶瓷拱的作用，在工作人员在它们上行走时防止它们下落、滑动和破裂。它们的功能是减小从底部突缘的边到板的自由侧边的拱的伸出长度。这是唯一的方法，其中在一个人行走在顶上时获得一个为2的安全系数，并且其中肋之间的中心距离与常规的60、70或80厘米相同。

因为它们是在工厂中浇灌的，确保在这些部分和肋的混凝土之间的结合，这与托梁和拱的传统结构不同，在后者情况，混凝土现场浇灌之前拱容易分离和从托梁滑动。底部T形也以最小的重量显著增加惯性矩，这对于达到在无限时间上总下垂为1/250的限制是重要的。

根据设计人和制造的宽度，板可以具有1、2、3或4个肋，并可以在顶部和底部T形突缘上具有突出，使得能够更好地与拱结合。对于一个单个的肋，界面不要求承受支撑，因为双T形的下突缘使得它是稳定的。双T形突缘可以具有任何形状和尺寸：三角形、不规则四边形、椭圆形和矩形等。顶部和底部突缘甚至可以不同。拱也可以具有纵槽，以帮助结合在肋上而减小突缘或在板的底侧上接受灰泥。

双T形的另一个优点是，在两个相邻的肋之间的空腔小于40厘米，以致即使聚苯乙烯拱真的破裂，一个人也不能够通过它落下，这增加了它的安全性。

自然的是，在制造时，在肋的底部上设置抗楼板的正弯矩的钢筋，并且因为在底部较宽，它们具有较大的覆盖范围和空间充填混凝土。负弯矩的钢筋放在板上，在现场浇灌压缩层的浇灌中被封闭。如果在现场不浇灌压缩层，负弯矩钢筋能够在制造时结合在肋的顶部。

在预制件上放置的钢筋可以是预应力的，其结构是节省建筑钢，因为它的较高弹性极限能够显著减小截面。

在工厂中制造带拱的板有另一个优点，因为它不必使用一个模子产生肋的形状，因为双T形是用在聚苯乙烯(或任何其他材料)拱上拉制出的形状获得的，不需要后来的脱模操作。最多，如果使用聚苯乙烯拱，必须用拱的一个小的底舌来平衡浇灌压力，或用一个在它的顶上行走的金属框而避免由于将混凝土浇灌成肋产生的浮动。制造这种板的投入比安装其他预制板或蜂窝板要小得多。

新板的另一个优点是，能够仅在支撑区域用用切割钢或焊接钢筋进行强化，可以通过计算确定，或适当地增加顶和底部压缩头。由于在建筑物中稍后集中的负荷，增加肋的宽度和钢筋不是问题，使用窄的拱可以增加肋的宽度。通过使用较大或较小的厚度的拱，楼板的厚度改变可立即实现，因此适于较大或较小的跨度和负荷，但是它们总是与它所替代的传统楼板相同。

肋的端部能够具有一个突出的钢筋，以便根据现行的规程将切割应力固定到支撑上。

与蜂窝板不同，沿纵向板的切割是快速的，若在楼板表面不是120或60厘米的整倍数时，在工厂或现场能够横向切割聚苯乙烯拱，以使得容易适应于楼板表面的宽度。在横向切割中，仅需要切割混凝土肋，不是象蜂窝板那样切割顶和底板以及它们的几个肋。

从新的系统获得的主要优点是经济，因为将在制造和组装中的所有成本相加，会发现低于迄今市场上被认为是最低价格的传统托梁和拱的楼板的成本。尽管主要是使用聚苯乙烯拱且它比混凝土或陶瓷的贵，但这被以下因素补偿：新板不象传统的板那样包括混凝土而不需要格栅结构；它显著减少负弯矩钢筋，因为它具有一个下压缩头；对于典型的厚度26厘米，它重75公斤/平方米，小于传统的钢筋托梁结构，从而能够减少整个建筑的钢筋成本；因为不必现场放置安全厚板而节省劳务；因为不需要特殊的模子，制造安装的投入低，等等。

另一个可能性是使用挤压或模制的(带肋)的聚苯乙烯拱，以便使用较少量的聚苯乙烯，从而降低板的成本。

就成品楼板重量来说，如果使用聚苯乙烯的拱，它比托梁和拱楼板的低，计算可节省几公斤钢筋。宽度26厘米的陶瓷托梁和拱的楼板重量为260公斤/平方米，而新型的楼板为185公斤/平方米。

预制板(22厘米厚、1.2米宽和5米长的典型居室楼板)约5043公斤，能够容易用750公斤的吊车起吊。运输比相似用途的蜂窝板成本低，与托梁和拱的相同。

对于每块板，在肋之间能够设置两个接头，这意味着从板端部的一定距离上将拱分开5-15厘米(一般是8厘米)。这样，在拱没有双T形时，或使用带两个以上肋的1.2米以上宽度的板时，两个肋的接头为预制板提供运输、堆垛或起吊要求的刚度。

最后，在板的横向厚度中能够形成断槽，在拱上与肋的混凝土部分一起制成，锚固到肋上的钢筋可以从它们之中伸出。通过在现场将所述沟槽与相邻板的沟槽相对，和现场在这两个沟槽之间结合搭接的钢筋，在现场浇灌混凝土，取得抗肋的横向应力好得多的性能。这些沟槽免去了现场使用带有网的压缩层，因为这样的话，在抗板之间连接的横向应力中取代了压缩层和网的功能，减少了混凝土、网和结构重量。自然的是，压缩头或端部T形必须增加。这些连接也可以用在板之间沟槽中安装张力器进行。在板之间提供一个后拉伸，在防止底部灰泥在板的接头之间开裂时这是很有用的。

新型楼板的一个最重要的使用方案是，将板的端部支撑在带有一个混凝土板和钢箱的TUL型梁上。为此，混凝土肋从板伸出10-20厘米，伸出部分是矩形截面，在此不需要双T形。竖直的肋包括一个同样厚度的下帽部，它支撑在梁的板上，使得它的下部与梁的下表面相齐平。在拱和梁的板的边之间的空腔约2-12厘米，用一定间隔上的柱子提供一个小的连续成形板，在现场浇灌时防止梁和压缩层的填充混凝土从板之间下落。同时使这个区域成为实体，这对于在负弯矩中工作的楼板是重要的。

如果在肋上施加在一个下聚苯乙烯覆层，不必放置用于填充的那个小成形板，因为在使用灰泥、纸或聚苯乙烯带时，在支撑中几乎没有损失任何厚度，一个聚苯乙烯的“盖”足以填充残余的空腔并且从底板将它填满。

这些肋的延长部分也可以用于支撑一个传统的结构或砖砌体，以致现场混合的混凝土加紧这些突出头，而提供一个更好的楼板结构。

制造在支撑上带有角度的板直接通过在工厂切割聚苯乙烯拱成为希望的角度并附加结构的可回收的金属盖进行，或在突出肋的情况下，使用有角度的外围结构制成突出头。这些外围结构也可以由聚苯乙烯制造，它容易加工，并且一旦肋混凝土固结就将它除去。

任选地，支撑板的突出的肋可以带有一个顶帽部，它能够使得更容易地放置主梁的负弯矩钢筋。

自然地，这个支撑系统能够应用到现有的所有的预制聚苯乙烯混凝土板。

总之是，将拱连锁使得在上行走，相对于在堆垛、运输和起吊时的两个方向的弯曲将组件结合。如果搬动时由于切割肋破裂，在组装和浇灌时中间的聚苯乙烯将这个肋固定到另一个上而不会引起事故。双T形减低聚苯乙烯部分的伸出长度，以致能够在现场在托梁上行走。

借助于以下附图，本发明的所有特征将更加明了。

图1是与在制造时同样的单向楼板建筑结构的预制板的截面图；

图2是在横向连续使用上述板的最终楼板的截面图，其上结和个混凝土压缩层使楼板成为连续体；

图3是依建筑要求可变长度的预制板的侧视图，其中能够见到在带混凝土板的TUL型梁上的端部支撑系统；

图4是带有端部之一的板的透视图，示出肋突出并支撑在TUL型梁上，在右侧示出一个不带突出头的板，它的顶部的条纹区域露出；

图5是两个预制板支撑在带钢箱和混凝土板的TUL型梁上形成的楼板的侧视图；

图6是预制板的两个类型的顶视图，示出带有突缘宽度的肋的顶表面，和板两个纵向肋和另外两个垂直肋之间可能的连接，使得板带有较大的刚度，而不管肋是双或单T形，并不要求一个连续的下混凝土板；

图7是带有不同样的不规则四边形突缘的板的截面图；

图8是在肋的两个表面带纵向槽、和在肋的底部有一个聚苯乙烯覆层的板的截面图；

图9是与上图相似带三个较窄肋的板的截面图；

图10是制成一个角度的板的端部的平面图，并示出如何用U形模型制造突出的肋，与上面情况同，模型可以用聚苯乙烯制造；

图11是带外部结构的板的顶视平面图，所述外部结构用于通过预应力钢筋或张力器钩进行板的横向连接；

图12是制成的楼板的截面图，示出带较大宽度的肋，一个平行于楼板的梁或夹紧装置，拱的宽度要求能够使得夹紧装置的精确位置符合于建筑要求。

图13-27在背景技术部分已经描述过，在此不必赘述。

下面说明板(1)本发明的一个优选实施例，它包括两个混凝土肋(2)和一个同样厚度的聚苯乙烯或其他材料的拱(3)，没有下覆层。在所述的肋内容纳抗楼板的负弯矩所需的钢筋(4)。

在工业中，聚苯乙烯拱(3)制造是以一般尺寸为1.25米宽和0.50米高及4米长的低密度的聚苯乙烯块开始，使用一个线条机(pantograph)，用一个热加工作业线拉出所要的拱，肋的两个凹槽在其上拉出。

使用混凝土分离装置，它是在提供正确支撑和正弯矩钢筋盖(4)的底部上容纳的，将各拱(3)置于一个模上或单个的板上，其距离为肋(2)的宽度所需的距离。

一旦拱置于模中和钢筋(4)插入，端部用板或木料等可回收利用的模型封闭，并在板的端部(33)设置连接钢筋(32)通过的槽，并留下一个所述槽的边缘凸起，以使得位于平缓梁上时保证断开。在空腔中浇灌肋(2)的混凝土后进行布料和振动，直到填满。

在混凝土完全硬化前和后，肋(2)的顶表面(11)形成波纹以保证在现场相应于压缩层(8)的浇灌混凝土相结合。

为了防止在固结和振动时拱的返回，在模上放置两个固定的侧壁，其间分开的距离与板的管度相同，通常约1.2m。

为了防止浮动，在拱浇灌和振动时，工作人员在拱上走动，或通过用一个辅助的金属杆帮助，或拱也可以具有一个下舌(25表示)，它平衡固结和振动的压力。

即使肋的区域没有正确地振动，由于聚苯乙烯壁具有一个不规则的表面，在聚苯乙烯的球间有小孔，混凝土形成了下列形状，混凝土成针状进入这些孔中，它们在剪切表面上工作，混凝土缓慢地使得聚苯乙烯破裂，将负荷均匀地分布在整个的剪切表面上，因此，能够增加一个大表面，以0.5-0.8公斤/平方厘米的强度抵抗聚苯乙烯的弯曲-拉伸、拉伸或压缩，因此，其强度能够以2的安全系数支撑一个人。失效问题是由于拱的破裂，不是聚苯乙烯-混凝土连接的分离，而如果没有双T形，这是不会发生的。在上述负荷下的拱的破裂，突出部不一定大于24和33厘米厚的常规楼板厚度的失效厚度。

为了在现场形成楼板(5)，板彼此平行连接，位于结构的预制支撑梁上，或如果它们在现场则在该结构上，或支撑的砖壁上，通过设置抗负弯矩钢筋(6)来完成板，并在现场附加钢网(7)和一个薄混凝土压缩层(8)。

所述板的肋(2)具有双T形，其底部的突缘(9)要在拱(3)的底部起支撑和组装作用，减少外伸，在楼板在负弯矩的作用下起压缩头的作用，以最小的重量增加惯性矩而减低下垂。在T形的肋(2)的顶上，突缘(10)使得能够进行拱(3)的顶部组装，也形成抗板的负弯矩的压缩头，在置于现场时，它们沿全长自支撑，确保在结构的肋(2)和压缩层(8)的两个混凝土部分之间通过粗糙表面(11)达到负荷传递，并减少在肋之间的空腔，防止人在它们之间落下，即使在拱是有缺陷的时候。所述的粗糙表面(11)是通过刮毛该表面形成的，是成本最低的方式，或通过任何可行的装置，如螺纹钢筋或凹形板等。

如果板是要置于Tul型梁上，板(12)的端部设置由可回收的模型制造的混凝土肋(2)的延长部分(13)，通过在它们的底部上的帽状结构(14)使得能够支撑在带有混凝土板(17)的金属箱形(16)的预制梁(15)的板上，以致板的底部(18)与梁(19)的底部齐平，提供一个水平的楼板。

为了防止混凝土在拱(3)和梁(17)的板之间下落，板可以在结构本身中的柱(21)上的连续(20)上设置。

如果因为使用的拱不具有一个双T形的形状或是由比聚苯乙烯弱的材料制造的，不能够通过连接两个肋使得板强固，能够在两个或多点上用带钢筋(22)的整体填料连接板的每对肋(2)，因此确保在搬运、吊装和堆垛及运输时的预制板的刚度。

为了确保很一致和无孔材料的拱(3)的较好结合和组装到肋(2)上，拱可以制造成在它的突缘的端部上带有凸起(23)，强制使拱与肋保持强连接。

另一种可能是拱(3)在肋内的侧面或甚至在突缘上形成槽(24)，以使在混凝土和任何材料的拱之间形成一个较好的结合，同时如果希望的话，减少突缘的宽度。另外，聚苯乙烯的盖(25)可以置于肋的下部，向板的底部提供同样的结构或材料。在混凝土浇灌板后在压力下可以将这个盖粘结或放置成在它们封闭前标记出肋的空腔。同样，如果希望的话，它也可以做成与拱是一体的。

如图9所示，也能够对每块板提供更多个肋(2)，而不是两个肋。

为了使得在带斜角的梁上设置板，能够将拱(3)的聚苯乙烯切割到所述角而获得肋的突出部分(13)，在支撑中可以使用也是由聚苯乙烯构成的通过同样的技术加工的一个模型(26)，在工厂中加工成同样的角度而连接到肋上，直到混凝土最后固化。

如果希望在两个不同的板的肋之间有一个大的整体结构，除了压缩层和它的网外，可以用金属、木料或聚苯乙烯制成的可回收的模在横向的拱中形成中断(27和28)，使得它们是相邻板的相对间隙。然后间隙内装上锚固到肋(2)的钢筋，以致通过放置钢筋销和填料而在现场混凝土浇灌空腔，获得较大的横向刚度。在一端，可以设置一个直的锚固的钢筋(28)，在另一端，钩(27)固定到肋上，在其上现场设置张力器而压缩在楼板之间的连接。

图12示出一个与一块板结合的双托梁(29)和一个平行于楼板的夹头或梁(30)，它提供一个结构的点负荷的支撑。为了在建筑中将这些梁放置在精确位置上，拱(31)在现场或工厂中经热作业线或电阻或锯正确切割。

对于业内人士来说，为了理解本发明的范围和优点，不必再扩大本说明。

只要是不改变本发明的本质，拱的材料以及形状、大小和组件的设置可以改变。

在本说明中使用的术语不是广义的并且不应理解为是对本发明的限制。

Claims (19)

1．一种由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，所述板带有聚苯乙烯制成的拱和由钢筋或预应力混凝土制成的肋或托梁，建筑安装前就浇灌混凝土，其特征是：所述板包括一个或多个带有双T形的肋(2)而达到全长自支撑，厚度和肋之间的分开距离与其替代的传统楼板相同；在每个肋的两侧设置两个10和20公斤/立方米的低密度聚苯乙烯拱(3)，后者可以与肋或托梁具有相同的厚度或高度，以致由于肋的双T形和因为肋是顶接着聚苯乙烯拱混凝的，其结合仍保持收容或附着状态而形成预制板(1)，以致一个建筑工作人员能够以高安全系数在拱上行走。

2．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：双T形的突缘的形状可以是矩形的、不规则四边形的、三角形的、椭圆形的和/或具有长凸起(23)，其顶和底部突缘可具有不同的尺寸和形状。

3．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：肋(2)和拱(3)的厚度或高度，在相同的跨度、负荷、中心距离和厚度的情况下，与传统楼板拱的厚度相等或相近，这是确保在板的中间部分上没有支护件情况下而沿全长完全自支撑的唯一方法。

4．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在肋(2)的顶表面上是与混凝土粗糙表面(11)结合的条纹，以便向压缩层(8)传递界面的应力，而不要求在两个混凝土中间接触表面的结合中的格栅结构或钢筋。

5．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：为了在没有附加的安全措施的情况下可在建筑现场的低密度聚苯乙烯拱上行走，突缘的宽度是这样的，在拱(3)的自由侧边上从双T形的下突缘(9)的边测量，拱的伸出长度或突出(V)必须比从顶突缘(10)下端到板的底表面测量的收容高度(H)小，为了安全行走，拱总是必须收容在肋中，从而形成双T形，另外，在突缘的边和突出的突缘边之间的自由距离小于40厘米，以致即使一个拱有缺陷而又没有检查出来，一个人不会落下。

6．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：只要伸出长度(V)小于收容的厚度(H)，双T形(9和10)的突缘可减小，沿拱和混凝土肋之间的整个内接触周边可以附加长槽(24)或锯齿。

7．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：为了降低板、运输和组装的成本，在托梁或肋(2)中心之间的距离与在单向楼板建筑中通常使用的中心距离相同，即为60、70或80厘米；从肋的轴线到板边的距离是这个距离的一半，在肋之间的距离仅由双T形获得，因为拱的伸出长度减小便于在它们之上安全行走。

8．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：根据制造的宽度，板可以具有2、3或4个肋，所述制造宽度在80和250厘米、最通常是120和240厘米之间。

9．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：依制造的宽度，板可以具有单个肋，所述制造宽度在50-80厘米，最通常是60厘米，肋具有固定的截面，以双T形的下突缘(9)确保它的支撑稳定性，不需要支撑、实心填充或特别端部。

10．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：肋的底部可以用薄聚苯乙烯层覆盖，从而阻止拱的浮动而使得板的底部为相同的材料构成。

11．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：肋的双T形的底部突缘(9)用作压缩头，抵抗在支撑和支撑附近、甚至在平梁的板上或在砖砌体上的负弯矩，从而节约抗负弯矩钢筋。

12．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在某些情况，仅在肋的端部可以设置为了抵抗切割力和/或界面力的钢筋，进一步确保在肋(2)和压缩层(8)之间的应力传递。

13．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在主托梁(2)上可以提供1、2或多个垂直的肋(22)，通过将板的所述肋连接，不管它们的形状如何、以及带或不带双T形，它们向作为一个预制板的单元提供刚度，以致在整个板上没有一个下连续的混凝土板的情况下，它在搬运、运输或吊装时不破裂。

14．根据权利要求1和13所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在相邻的板之间可以设置相对的横向槽(28)，它带有锚固到每个板的肋上的钢筋，利用钢筋和现场浇灌的混凝土可获得板之间更紧密的横向连接，在所述横向槽内的现场设置的这些钢筋可以由压缩这个连接的常规张力器代替。

15．根据权利要求1和13所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：由于在板之间的侧连接(27或28)的设置，就不需要任何压缩层或网，从而降低成本，为此，顶突缘比通常的大，因为它们支撑整个的正弯矩；如果需要的话，负弯矩钢筋能够在制造时结合在肋的顶部。

16．根据权利要求1所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在梁或壁上的支撑区域上，在肋(12)端部，不管是单或双T形的肋，从拱中伸出一个混凝土突出头(13)，用于加紧支撑的混凝土和进一步将接头结合到梁或壁上。

17．根据权利要求16所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：端部带有所述突出头的这些板能够支撑在钢箱型(16)和混凝土板(17)的半预制梁(15)上，板的突出头(17)包括一个下帽部(14)，后者的厚度结合半预制梁(15)的板(17)的厚度，以致板(1)和梁的板(17)在底部(18和19)是平的。

18．根据权利要求16和17所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：在拱(3)和梁的混凝土板(17)之间的空腔能够由现场混合的混凝土代替，从而提供负弯矩单向楼板的完全连续体。

19．根据权利要求16和17所述的由聚苯乙烯和混凝土制成的自支撑式预制板，其特征是：肋(2)上作为支撑突出头(13)的顶部可以具有一个几个厘米的上帽部，后者有助于沿所述梁的整个宽度设置梁的负弯矩钢筋。

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