CN204418503U - 预应力混凝土叠合板及叠合整体式剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预应力混凝土叠合板及叠合整体式剪力墙，属于建筑型材技术领域。所述预应力混凝土叠合板包括底板，所述底板上垂直设置有至少一条钢腹板，所述钢腹板的上方设置有钢制的上翼缘，所述钢腹板的下方设置有嵌入所述底板内的钢质的下翼缘，所述上翼缘、钢腹板和下翼缘形成一体结构的工字型钢肋。本实用新型采用钢质的上翼缘和下翼缘，加强了上下翼缘与钢腹板之间的锚固，提高了本实用新型的抗屈曲承载能力、抗剪裁能力和稳固性，延长了使用寿命，上翼缘、钢腹板和下翼缘组成工字型的钢肋，能够有效提高墙板的整体刚度，可以与混凝土部分协同工作，提高剪力墙的延性及耗能。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑型材技术领域，特别是指一种预应力混凝土叠合板及叠合整体式剪力墙。
背景技术
剪力墙结构体系由于传力路径简单、抗侧向力性能好，广发的运用在住宅及高层建筑中。混凝土剪力墙按施工方法可分为全现浇整体式，装配整体式和叠合整体式三种类型。
1、现浇整体式剪力墙。现浇混凝土剪力墙采用全现浇施工，易于不值，整体性能好，抗震性能强，因而被广发应用于多高层住宅楼、高层建筑物，具有抗震设防要求的构筑物及其他以承重墙为主的结构中等。而传统的全现浇剪力墙施工方法存在施工复杂、现场污染严重、钢筋和混凝土用量大、模板及支持耗费高、耗时费工等不足，不利于建筑工业化绿色发展。
2、装配整体式剪力墙。装配整体式剪力墙全由预制而成，待预制剪力墙吊装就位后，通过一定的连接节点(与梁、柱、楼板等连接)措施使之与主体结构成为整体。现场湿作业少，施工速度快、周期短，工业化程度高，可有效降低劳动成本，节省三材，减少环境污染等。但其与主体结构连接节点连接复杂，节点、墙缝处较难处理，受力复杂，整体性差，抗震性能弱，布置不灵活等。因此，其应用范围受到较大限制。
3、叠合整体式剪力墙。叠合整体式剪力墙，即剪力墙墙板(模板)部分采用工厂预制，待两侧墙板部分安装固定后，浇筑中间叠合层使之与结构成为一体。墙板之间采用格构钢筋或桁架钢筋来连接两侧墙板，节点处同现浇。叠合整体式剪力墙集现浇与装配式剪力墙的优点与一体，与现浇剪力墙相比，可有效减少支模和现场混凝土湿作业量，缩短施工周期，实现墙板(模板)工业化生产，提高施工质量；与装配整体式剪力墙相比，其整体性能和抗震性能均大大提高，故对于中高层住宅楼、有抗震设防要求的建筑以及承受荷载较大的构筑物，也可采用这种结构形式。
叠合整体式结构介于现浇与装配式结构之间，属于预制装配叠合整体式结构。专利文献CN102628304A公开了一种波纹腹板预应力混凝土叠合板，包括底板、2条波纹腹板和2条翼缘，每条波纹腹板垂直固定设置在每条翼缘和底板之间。该专利文献提供了一种成本低廉、加工方便、性能优越的波纹腹板预应力混凝土叠合板。
其中，该叠合板的翼缘和底板的材质均为混凝土，波纹腹板的材质为钢。在使用过程中发现，该产品的主要损坏形式为波纹腹板将上翼缘切裂，造成该产品使用寿命短。因此，有必要发明一种使用延性好、结构稳固、使用寿命长的预应力混凝土叠合板。
实用新型内容
本实用新型提供一种延性好、结构稳固、使用寿命长的预应力混凝土叠合板及叠合整体式剪力墙。
为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
一种预应力混凝土叠合板，包括底板，所述底板上垂直设置有至少一条钢腹板，所述钢腹板的上方设置有钢质的上翼缘，所述钢腹板的下方设置有嵌入所述底板内的钢质的下翼缘，所述上翼缘、钢腹板和下翼缘形成一体结构的工字型钢肋。
进一步的，所述钢腹板为波纹钢腹板、单直钢腹板或双直钢腹板。
进一步的，所述钢腹板为2条且平行设置在所述底板上。
进一步的，所述上翼缘上包覆有混凝土层。
进一步的，所述底板为内部穿设有预应力钢筋的混凝土板，所述底板为C45混凝土板，所述钢腹板采用Q235B钢材。
进一步的，所述底板的高度不大于3300mm，宽度为1200-2400mm，厚度为30-40mm，所述预应力钢筋为1570级φH4.8消除应力螺旋钢肋钢丝。
进一步的，所述钢腹板上设置有多个用于穿设楼板管线或钢筋的开孔，所述开孔之间的距离为150-200mm，所述开孔的公称直径小于30mm。
一种叠合整体式剪力墙，包括至少两块上述的预应力混凝土叠合板，两块所述预应力混凝土叠合板相对设置且内浇注有混凝土。
进一步的，两块相对的所述预应力混凝土叠合板的上翼缘的上表面之间的距离不小于20mm。
进一步的，两块相对的所述预应力混凝土叠合板为相错设置或者完全相对设置，并且两块相对的所述预应力混凝土叠合板上的工字型钢肋为相错设置。
本实用新型具有以下有益效果：
发明人经分析发现，现有产品的主要损坏形式为波纹腹板将上翼缘切裂，出现这种问题的主要原因是现有产品的上翼缘为混凝土材质，使用过程中波纹腹板与混凝土材质的上翼缘之间锚固不足所致。本实用新型采用钢质的上翼缘和下翼缘，因此加强了上翼缘与钢腹板之间的锚固，提高了本实用新型的抗屈曲承载能力、抗剪裁能力和稳固性，延长了本实用新型的使用寿命，生产时，工字型钢肋属于成品部件，省去肋部支模，便于生产施工，提高了生产效率。且上翼缘、钢腹板和下翼缘组成工字型的钢肋，能够有效的提高墙板的整体刚度，可以与混凝土部分协同工作，提高剪力墙的延性及耗能。
附图说明
图1为本实用新型的腹板为波纹钢腹板的预应力混凝土叠合板的结构示意图；
图2为本实用新型的腹板为单直钢腹板的预应力混凝土叠合板的结构示意图；
图3为本实用新型的腹板为双直钢腹板的预应力混凝土叠合板的结构示意图；
图4为本实用新型的预应力混凝土叠合板之间错缝拼装组合方式截面示意图；
图5为本实用新型的预应力混凝土叠合板之间对缝拼装组合方式截面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本实用新型提供一种预应力混凝土叠合板，如图1至图5所示，包括底板1，底板1上垂直设置有至少一条钢腹板31、32、33，钢腹板31、32、33的上方设置有钢制的上翼缘2，钢腹板31、32、33的下方设置有嵌入底板1内的钢质的下翼缘4，上翼缘2、钢腹板31、32、33和下翼缘4形成一体结构的工字型钢肋。
发明人经分析发现，现有产品的主要损坏形式为波纹腹板将上翼缘切裂，出现这种问题的主要原因是现有产品的上翼缘为混凝土材质，使用过程中波纹腹板与混凝土材质的上翼缘之间锚固不足所致。本实用新型采用钢质的上翼缘和下翼缘，因此加强了上翼缘与钢腹板之间的锚固，提高了本实用新型的抗屈曲承载能力、抗剪裁能力和稳固性，延长了本实用新型的使用寿命，生产时，工字型钢肋属于成品部件，省去肋部支模，便于生产施工，提高了生产效率。且上翼缘、钢腹板和下翼缘组成工字型的钢肋，能够有效的提高墙板的整体刚度，可以与混凝土部分协同工作，提高剪力墙的延性及耗能。
作为本实用新型的一种改进，如图1至图3所示，钢腹板可以为波纹钢腹板31、单直钢腹板(即一条直线型钢腹板)32或双直钢腹板(即两条平行的直线型钢腹板)33，其中波纹钢腹板的形状可以是正弦曲线型、折线型等形状，钢腹板形状的多样性可以满足施工中的多种需求。
为了有效的利用钢腹板优良的平面外刚度、抗屈曲承载能力，钢腹板优选为2条且平行设置在底板1上，平行设置的2条钢腹板提高了本实用新型的抗弯刚度，改善了本实用新型的整体力学性能。
本实用新型中，上翼缘上包覆有混凝土层，具体的，可以是上翼缘的上表面包覆有混凝土层，可以是上翼缘的下表面包覆有混凝土层，优选为上翼缘的整个表面均包覆有混凝土层。具体施工时，将混凝土与钢质上翼缘浇筑成条块，该条块的宽度可适当减小，为匹配底板和钢腹板的尺寸大小，条块的截面宽度优选为120-150mm，高度优选为30-40mm。
由于预应力钢筋可以提高本实用新型的抗屈曲承载能力，底板1可以为内部穿设有预应力钢筋的混凝土板。当然，底板还可以为内部穿设有预应力钢筋和非预应力钢筋(即普通钢筋，下同)的混凝土板。
优选的，底板1为C45混凝土板，钢腹板31、32、33采用Q235B钢材。C40混凝土进一步提高了本实用新型的抗压强度，Q235B有一定的伸长率、强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接。
进一步的，底板1的高度可以不大于3300mm，宽度可以为1200-2400mm，厚度可以为30-40mm，预应力钢筋可以为1570级φH4.8消除应力螺旋钢肋钢丝。当然，根据使用用途的不同，底板的大小和抗压强度也可以有所不同，对应的，预应力钢筋的直径和抗压强度也可以有所不同。根据上述底板的大小，开孔之间的距离可以为150mm-200mm，开孔的公称直径优选小于30mm。当然，当底板的大小发生变化时，开孔之间的距离和开孔的公称直径也会随之发生变化。
作为本实用新型的另一种改进，钢腹板31、32、33上优选设置有用于穿设楼板管线或钢筋的开孔(未示出)。这种结构可以方便钢腹板与现浇混凝土形成销栓作用，生产时，两侧的钢腹板错位开孔，该开孔可以为方形、圆形、椭圆形等各种形状。
上述所有尺寸都会随剪力墙的高度、宽度和厚度以及施工荷载要求等变化而改变。
另一方面，本实用新型还提供一种叠合整体式剪力墙，优选的，包括至少两块上述的预应力混凝土叠合板，两块预应力混凝土叠合板相对设置且内浇注有混凝土。其中，预应力混凝土叠合板的具体结构同上，此处不再赘述。
进一步的，两块相对的预应力混凝土叠合板的上翼缘的上表面之间的距离优选不小于20mm。这样可以使在现浇混凝土时提高混凝土填充效果，加强预应力混凝土叠合板之间的稳固性。该距离可以根据施工的需求或预应力混凝土叠合板的大小而有所不同。
优选的，如图4至图5所示，两块相对的预应力混凝土叠合板可以为相错设置或者完全相对设置，并且两块相对的预应力混凝土叠合板上的工字型钢肋为相错设置。预应力混凝土叠合板之间的安装组合方式可以根据具体的施工要求有错缝、对缝等多种形式，具体施工时，两块相对的预应力混凝土叠合板为相错设置或者完全相对设置，两块预应力混凝土叠合板的工字型钢肋错肋拼装(优选的，肋纵向拼装)后，浇筑中间的叠合层，这样可以满足施工的不同需求，同时还能加强预应力混凝土叠合板之间的稳固性。
综上，本实用新型具有以下有益效果：
1、带钢肋的预应力混凝土叠合整体式剪力墙，其安装简易、施工方便、性能优越，其中预应力混凝土叠合板(模板)部分具有自重轻、抗弯、抗剪裁承载力高等优点，是十分理想的墙体模板构件。
2、采用了工字型钢，有效的利用了工字钢优良的平面外刚度、抗屈曲承载能力、抗剪裁能力，在制备墙板(模板)所使用的模具简单量少，制作方便，可在工字钢腹板及翼缘上预留孔洞，底板与工字钢一次浇注成型，没有施工间隙，使得生产墙板(模板)时间缩短，质量提高。
3、采用的工字型钢肋，其腹板可以为直钢板或波纹钢腹板多种形式，有效的提高了工字型钢肋的平面内外刚度、抗屈曲承载能力，从而提高叠合剪力墙的整体工作效能。
4、底板带肋有效减小了墙板厚度，提高墙板的抗弯刚度，并在预应力作用下形成一定的预应力反拱值，提高了预应力使用效率，有效降低生产成本，性能远优于普通墙板。
5、本实用新型可以根据实际施工的要求选择不同的墙板组合方式以提高剪力墙的各项性能。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种预应力混凝土叠合板，包括底板，所述底板上垂直设置有至少一条钢腹板，其特征在于，所述钢腹板的上方设置有钢质的上翼缘，所述钢腹板的下方设置有嵌入所述底板内的钢质的下翼缘，所述上翼缘、钢腹板和下翼缘形成一体结构的工字型钢肋。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述钢腹板为波纹钢腹板、单直钢腹板或双直钢腹板。
3.根据权利要求2所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述钢腹板为2条且平行设置在所述底板上。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述上翼缘上包覆有混凝土层。
5.根据权利要求4所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述底板为内部穿设有预应力钢筋的混凝土板，所述底板为C45混凝土板，所述钢腹板采用Q235B钢材。
6.根据权利要求5所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述底板的高度不大于3300mm，宽度为1200-2400mm，厚度为30-40mm，所述预应力钢筋为1570级φH4.8消除应力螺旋钢肋钢丝。
7.根据权利要求6所述的预应力混凝土叠合板，其特征在于，所述钢腹板上设置有多个用于穿设楼板管线或钢筋的开孔，所述开孔之间的距离为150-200mm，所述开孔的公称直径小于30mm。
8.一种叠合整体式剪力墙，其特征在于，包括至少两块权利要求1至7中任一权利要求所述的预应力混凝土叠合板，两块所述预应力混凝土叠合板相对设置且内浇注有混凝土。
9.根据权利要求8所述的叠合整体式剪力墙，其特征在于，两块相对的所述预应力混凝土叠合板的上翼缘的上表面之间的距离不小于20mm。
10.根据权利要求8或9所述的叠合整体式剪力墙，其特征在于，两块相对的所述预应力混凝土叠合板为相错设置或者完全相对设置，并且两块相对的所述预应力混凝土叠合板上的工字型钢肋为相错设置。
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| CN113309295A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-08-27 | 江苏万斯达建筑科技有限公司 | 一种加强钢管肋结构 |
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