CN210685159U - 一种装配式大跨无柱结构拱形板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于装配式工程建造技术领域，具体涉及一种装配式大跨无柱结构拱形板，包括第一弧形预制件和第二弧形预制件，所述第一弧形预制件与所述第二弧形预制件之间浇筑有现浇连接段；所述第一弧形预制件的一端设有第一连接件，所述第一连接件至少部分嵌入所述第一弧形预制件内；所述第二弧形预制件的一端设有第二连接件，所述第二连接件至少部分嵌入所述第二弧形预制件内；所述第一连接件与所述第二连接件于所述现浇连接段中定位连接。本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板的两个弧形预制件通过连接件定位连接，使拱形板形成三铰拱稳定结构，便于实现无柱拱顶大空间效果，建筑视觉效果好。

Description

一种装配式大跨无柱结构拱形板

技术领域

本实用新型属于装配式工程建造技术领域，具体涉及一种装配式大跨无柱结构拱形板。

背景技术

现阶段结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，受各种天气、气候的影响大，施工质量受多种因素影响难以保证；同时在施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。

随着科技的进步、装备制造业的发展、产业升级转型，越来越多的工作由机器替代人力，高技术代替劳动密集型、自动控制装备代替人工控制。在建筑工程领域所需要的各种构件（梁、板、柱、墙）将会逐渐在工厂批量化生产，然后运输到现场进行拼装完成。

现有的装配式平顶有柱结构，空间视野不开阔；而装配式拱顶无柱结构的拱顶预制件之间的连接方式一般现场操作工序复杂，或者连接缝容易渗漏水，不适用于富水区，耐久性也难以保证；因此，有必要设计一种优化的拱形板，满足结构受力、建筑功能以及现场实施便利、耐久性、防水性良好的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种装配式大跨无柱结构拱形板，能够实现拱顶大跨无柱大空间效果，且有效地解决了装配式结构防水问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种装配式大跨无柱结构拱形板，包括第一弧形预制件和第二弧形预制件，所述第一弧形预制件与所述第二弧形预制件之间浇筑有现浇连接段；所述第一弧形预制件用于与所述第二弧形预制件连接的一端设有第一连接件，所述第一连接件至少部分嵌入所述第一弧形预制件内；所述第二弧形预制件用于与所述第一弧形预制件连接的一端设有第二连接件，所述第二连接件至少部分嵌入所述第二弧形预制件内；所述第一连接件与所述第二连接件定位连接。

进一步地，所述第一连接件包括用于与所述第二弧形预制件定位连接的第一连接板，所述第二连接件包括用于与所述第一弧形预制件定位连接的第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板于所述现浇连接段中定位连接。

进一步地，所述第一连接件还包括设置于所述第一弧形预制件一端上的第一预埋钢板，所述第一连接板固定于所述第一预埋钢板上；所述第一预埋钢板上背离所述第一连接板的一面焊接有第一锚筋，所述第一锚筋埋入所述弧形预制件内。

进一步地，所述第二连接件还包括设置于所述第二弧形预制件一端上的第二预埋钢板，所述第二连接板固定于所述第二预埋钢板上；所述第二预埋钢板上背离所述第二连接板的一面焊接有第二锚筋，所述第二锚筋埋入所述弧形预制件内。

进一步地，所述第一连接板上设有第一销孔，所述第二连接板上对应所述第一销孔的位置设有第二销孔，通过栓销穿过第一销孔和第二销孔将所述第一连接板与所述第二连接板定位连接。

进一步地，所述第一弧形预制件和所述第二弧形预制件上均预留有钢筋框架，所述钢筋框架的底部埋设于弧形预制件内，所述钢筋框架的顶部伸出至弧形预制件外；沿装配式结构的宽度方向，所述第一弧形预制件的钢筋框架与所述第二弧形预制件的钢筋框架在现浇连接段内部分重叠布置。

进一步地，所述钢筋框架包括沿装配式结构长度方向间隔设置的多个横向钢筋骨架，所述横向钢筋骨架包括第一弧形钢筋、第二弧形钢筋和波浪筋，所述第一弧形钢筋和所述第二弧形钢筋均沿装配式结构的宽度方向布置；所述第一弧形钢筋设置于弧形预制件内，所述第二弧形钢筋设置于弧形预制件外，所述波浪筋的底部和顶部分别与所述第一弧形钢筋和所述第二弧形钢筋连接。

更进一步地，所述第一弧形预制件的横向钢筋骨架与所述第二弧形预制件的横向钢筋骨架在现浇连接段内交替布置。

更进一步地，弧形预制件内沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第一纵向钢筋，各所述第一纵向钢筋均与第一弧形钢筋连接；所述波浪筋的波谷与所述第一纵向钢筋连接。

更进一步地，弧形预制件外沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第二纵向钢筋，各所述第二纵向钢筋均与第二弧形钢筋连接；所述波浪筋的波峰与所述第二纵向钢筋连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板的两个弧形预制件通过连接件定位连接，使拱形板形成三铰拱稳定结构，便于实现无柱拱顶大空间效果，建筑视觉效果好；

（2）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板的两个弧形预制件的连接板相互交错插入并通过栓销连接，实现两个弧形预制件的刚性连接，连接节点安全可靠，结构耐久性好，且现场拼装工序简单；

（3）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板采用合理的构件分块方案，可以减小单个预制件的尺寸以及重量，使得预制构件的尺寸及重量能够适应有支撑基坑的现场吊装、拼装要求，便于预制件的运输，并能够解决带内支撑的结构预制板构件装配式施工难题，能较好实现产业化推广应用；

（4）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板的弧形预制件上预留有钢筋框架，可以免去部分现场支模、架设脚手架等临时设施，节省工期；

（5）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板通过在弧形预制件上现浇混凝土与弧形预制件形成叠合结构，有效地解决装配式结构的防水问题，且保证结构承载能力及耐久性；

（6）本实用新型提供的装配式大跨无柱结构拱形板的预制件尺寸标准化，减少了设计工作量，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的第一弧形预制件的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的第二弧形预制件的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的第一弧形预制件的俯视图；

图7为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的两个弧形预制件的连接示意图；

图8为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的第一弧形预制件的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的装配式大跨无柱结构拱形板的示意图；

图中：1、第一弧形预制件，2、第二弧形预制件，3、现浇连接段，4、第一连接板，5、第二连接板，6、横向钢筋骨架，601、第一弧形钢筋，602、第二弧形钢筋，603、波浪筋，7、第一纵向钢筋，8、第二纵向钢筋，9、栓销，10、第一销孔，11、第二销孔，12、第一预埋钢板，13、第二预埋钢板，14、第一锚筋，15、第二锚筋，16、拱顶现浇层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是一个或一个以上，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种装配式大跨无柱结构拱形板，包括第一弧形预制件1和第二弧形预制件2，第一弧形预制件1与第二弧形预制件2之间浇筑有现浇连接段3；第一弧形预制件1用于与第二弧形预制件2连接的一端设有第一连接件，第一连接件至少部分嵌入第一弧形预制件1内；第二弧形预制件2用于与第一弧形预制件1连接的一端设有第二连接件，第二连接件至少部分嵌入第二弧形预制件2内；第一连接件与第二连接件定位连接，且第一连接件与第二连接件的连接节点位于现浇连接段3内。本实施例提供的拱形板适用于城市轨道交通地下车站、地下室、综合管廊、地上结构等装配式拱顶大跨无柱结构主体的施工，拱形板的两个弧形预制件通过连接件定位连接形成三铰拱稳定结构，便于实现无柱拱顶大空间效果。

进一步地，如图2和图7所示，第一连接件包括用于与第二弧形预制件2定位连接的第一连接板4，第二连接件包括用于与第一弧形预制件1定位连接的第二连接板5，第一连接板4与第二连接板5于现浇连接段3中通过栓销9定位连接。进一步地，本实施例中的第一连接板4可以是一个，此时第二弧形预制件2上的用于与第一连接板4定位连接的第二连接板5有两个，且两个第二连接板5之间有供第一连接板4插入的间隙，以使第一连接板4插入两个第二连接板5之间并通过栓销9固定连接；本实施例中的第一连接板4也可以是至少有两个，此时相邻的两个第一连接板之间设有供第二弧形预制件2上的第二连接板5插入的间隙，第二连接板5至少有一个，通过将第二连接板5插入对应的两个第一连接板4之间并通过栓销9固定连接。本实施例的第一弧形预制件1和第二弧形预制件2分别如图4和图5所示，第一弧形预制件1和第二弧形预制件2结构可以相同，即每个弧形预制件的两端均设有第一连接件和第二连接件，且第一连接件和第二连接件一一对应，如图7所示，使得预制件的尺寸标准化，减少了设计工作量，提高了预制件的生产效率。每个弧形预制件的两端的连接板的数量都是至少一个，弧形预制件两端的连接板的数量可以相同，也可以不相同；当弧形预制件的两端的连接板的数量不相同时，优选的，其中一端的连接板的数量与另一端的连接板的数量相差一个，即第一连接板4与第二连接板5的数量相差一个，可以实现第一弧形预制件1的第一连接板4与第二弧形预制件2的第二连接板5相互交错插入并通过销栓连接，如图7所示，第一连接板4有一个，第二连接板5有两个，第一弧形预制件1和第二弧形预制件2连接时，其中第一弧形预制件1上的第一连接板4插入第二弧形预制件2的两个第二连接板5之间，然后将第一连接板4与两个第二连接板5通过销栓9固定连接实现两块弧形预制件的拼接。更进一步地，第一连接板4上设有第一销孔10，第二连接板5上对应第一销孔10的位置设有第二销孔11，通过栓销9穿过第一销孔10和第二销孔11将第一连接板4与第二连接板5进行定位拼接固定。

进一步地，如图2所示，第一连接件还包括设置于第一弧形预制件1一端上的第一预埋钢板12，第一连接板4固定在第一预埋钢板12上，第一预埋钢板12背离固定第一连接板4的一面焊接有第一锚筋14，第一锚筋14埋入第一弧形预制件1中；第二连接件还包括设置于第二弧形预制件2一端上的第二预埋钢板13，第二连接板5固定在第二预埋钢板13上，第二预埋钢板14背离固定第二连接板5的一面焊接有第二锚筋15，第二锚筋15埋入第二弧形预制件2中；第一锚筋14和第二锚筋15的末端均弯曲形成锚钩，进一步提高连接板与预制件的连接强度，且第一弧形预制件1和第二弧形预制件2之间通过现浇连接来提高防水性能以及整体受力性能。

进一步地，第一连接件和第二连接件均有若干个，且第一连接件和第二连接件均沿装配式结构的长度方向间隔设置；根据弧形预制件1的大小及强度要求确定第一连接件和第二连接件的具体数量。如图6所示，第一弧形预制件1上的两个第一连接件与第二弧形预制件2上的两个第二连接件连接，提高连接强度。

进一步地，第一弧形预制件1和第二弧形预制件2上均预留有钢筋框架，钢筋框架的底部埋设于弧形预制件内，钢筋框架的顶部伸出至弧形预制件外；沿装配式结构的宽度方向，第一弧形预制件1的钢筋框架与第二弧形预制件2的钢筋框架在现浇连接段3内部分重叠布置。本实施例中的钢筋框架在工厂预制完成，在施工现场无需对钢筋再进行捆扎固定，解决施工现场预制构件连接处钢筋接头施工困难、接头连接质量不可控的问题，还可以免去部分现场支模、架设脚手架等临时设施，节省工期；且可通过在第一弧形预制件1和第二弧形预制件2上现浇浇筑拱顶现浇层16与弧形预制件形成叠合结构，如图3所示，有效地提高装配式结构的防水性能以及整体受力性能，可用于富水地区。本实施例中的现浇连接段3和拱顶现浇层16可以一体浇筑成型。

进一步地，钢筋框架包括沿装配式结构长度方向间隔设置的多个横向钢筋骨架6，横向钢筋骨架6包括第一弧形钢筋601、第二弧形钢筋602和波浪筋603，第一弧形钢筋601和第二弧形钢筋602沿装配式结构的宽度方向布置；第一弧形钢筋601设置于弧形预制件内，第二弧形钢筋602设置于弧形预制件外，波浪筋603的底部和顶部分别与第一弧形钢筋601和第二弧形钢筋602连接。以第一弧形预制件1的钢筋框架为例进行说明，本实施例的波浪筋603可以沿装配式结构的宽度方向布置，也可以沿装配式结构的长度方向布置。如图8所示，波浪筋603沿装配式结构的宽度方向布置，波浪筋603上部伸出预制件外与第二弧形钢筋602连接，能够起到固定第二弧形钢筋602的作用，在形成叠合结构后还能作为受力钢筋的一部分。此外，本实施例中波浪筋603可以是连续的，也可以是间断的，具体形式根据设计需求而定。

更进一步地，第一弧形预制件1的横向钢筋骨架6与第二弧形预制件2的横向钢筋骨架6在现浇连接段3内交替布置，如图9所示，第一弧形预制件1的横向钢筋骨架6与第二弧形预制件2的横向钢筋骨架6都部分伸入至现浇连接段3中，免去现场搭接现浇连接段3部分的钢筋。

更进一步地，本实施例的弧形预制件内沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第一纵向钢筋7，各第一纵向钢筋7均与第一弧形钢筋601连接；波浪筋603的波谷与第一纵向钢筋7连接。本实施例的弧形预制件外沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第二纵向钢筋8，各第二纵向钢筋8均与第二弧形钢筋602连接；波浪筋603的波峰与第二纵向钢筋8连接。通过沿装配式结构长度方向布置的纵向钢筋与沿装配式结构长度方向布置的横向钢筋骨架6连接，加强横向钢筋骨架6之间的连接。

进一步地，第一弧形预制件1上远离第一连接件的一端设置与第二弧形预制件2上结构相同的连接件、预埋钢板和锚筋，第二弧形预制件2上远离第二连接件的一端设置与第一弧形预制件1上结构相同的连接件、预埋钢板和锚筋，通过远离现浇连接段一端的连接件实现与先期围护结构或侧墙预制件定位连接，完成拱形板的施工。

本实施例还提供上述拱形板的施工方法，具体步骤如下：

1）根据结构计算确定第一弧形预制件1、第二弧形预制件2的板厚、钢筋直径、间距等，明确弧形预制件之间钢筋连接长度及相关要求；

2）根据结构计算确定第一弧形预制件1、第二弧形预制件2的连接件；

3）完成第一弧形预制件1、第二弧形预制件2的预制，并在出厂前焊接固定钢筋框架；

4）在施工现场将第一弧形预制件1、第二弧形预制件2吊装后按照图2和图7所示进行拼装连接；

5）浇筑第一弧形预制件1和第二弧形预制件2之间的现浇连接段以及弧形预制件上的拱顶现浇层，形成叠合结构；

6）依次流水作业，实现装配式拱形板的施工。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：包括第一弧形预制件和第二弧形预制件，所述第一弧形预制件与所述第二弧形预制件之间浇筑有现浇连接段；所述第一弧形预制件用于与所述第二弧形预制件连接的一端设有第一连接件，所述第一连接件至少部分嵌入所述第一弧形预制件内；所述第二弧形预制件用于与所述第一弧形预制件连接的一端设有第二连接件，所述第二连接件至少部分嵌入所述第二弧形预制件内；所述第一连接件与所述第二连接件定位连接。

2.如权利要求1所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第一连接件包括用于与所述第二弧形预制件定位连接的第一连接板，所述第二连接件包括用于与所述第一弧形预制件定位连接的第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板于所述现浇连接段中定位连接。

3.如权利要求2所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第一连接件还包括设置于所述第一弧形预制件一端上的第一预埋钢板，所述第一连接板固定于所述第一预埋钢板上；所述第一预埋钢板上背离所述第一连接板的一面焊接有第一锚筋，所述第一锚筋埋入所述弧形预制件内。

4.如权利要求2所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第二连接件还包括设置于所述第二弧形预制件一端上的第二预埋钢板，所述第二连接板固定于所述第二预埋钢板上；所述第二预埋钢板上背离所述第二连接板的一面焊接有第二锚筋，所述第二锚筋埋入所述弧形预制件内。

5.如权利要求2所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第一连接板上设有第一销孔，所述第二连接板上对应所述第一销孔的位置设有第二销孔，通过栓销穿过第一销孔和第二销孔将所述第一连接板与所述第二连接板定位连接。

6.如权利要求1所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第一弧形预制件和所述第二弧形预制件上均预留有钢筋框架，所述钢筋框架的底部埋设于弧形预制件内，所述钢筋框架的顶部伸出至弧形预制件外；沿装配式结构的宽度方向，所述第一弧形预制件的钢筋框架与所述第二弧形预制件的钢筋框架在现浇连接段内部分重叠布置。

7.如权利要求6所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述钢筋框架包括沿装配式结构长度方向间隔设置的多个横向钢筋骨架，所述横向钢筋骨架包括第一弧形钢筋、第二弧形钢筋和波浪筋，所述第一弧形钢筋和所述第二弧形钢筋均沿装配式结构的宽度方向布置；所述第一弧形钢筋设置于弧形预制件内，所述第二弧形钢筋设置于弧形预制件外，所述波浪筋的底部和顶部分别与所述第一弧形钢筋和所述第二弧形钢筋连接。

8.如权利要求7所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：所述第一弧形预制件的横向钢筋骨架与所述第二弧形预制件的横向钢筋骨架在现浇连接段内交替布置。

9.如权利要求7所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：弧形预制件内沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第一纵向钢筋，各所述第一纵向钢筋均与第一弧形钢筋连接；所述波浪筋的波谷与所述第一纵向钢筋连接。

10.如权利要求7所述的一种装配式大跨无柱结构拱形板，其特征在于：弧形预制件外沿装配式结构宽度方向间隔设置有多个第二纵向钢筋，各所述第二纵向钢筋均与第二弧形钢筋连接；所述波浪筋的波峰与所述第二纵向钢筋连接。

Images