CN213868495U - 一种预应力混凝土叠合楼板 - Google Patents

一种预应力混凝土叠合楼板 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及建筑楼板施工技术领域,尤其是一种预应力混凝土叠合楼板,预应力钢筋的锚固端卡固在临时锚具上,预应力钢筋的张拉端上设有张拉装置和临时锚具,临时锚具与张拉装置之间设有锚具,张拉完成后去除张拉装置,预应力钢筋锁紧在锚具内,本申请介于先张法和后张法之间,既不是在混凝土浇筑之前依靠台座或模具的受压来建立预应力,也不是在混凝土浇筑之后利用成形的混凝土构件受压来建立预应力,而是在预制板安装完成后,依靠预制板的抗压能力采用先张法的方式建立预应力,然后再浇筑叠合层混凝土,混凝土达到强度后再放张,利用混凝土叠合层对预应力钢筋的握裹力实现两端锚固,无需端部永久锚具。

Description

一种预应力混凝土叠合楼板
技术领域
本实用新型涉及建筑楼板施工技术领域,尤其是一种预应力混凝土叠合楼板,可作为工业与民用建筑中楼面和屋面使用。
背景技术
混凝土在养护过程发生水化反应,逐渐产生强度,混凝土随之产生收缩,称为干缩。另外随着季节性温差的存在,当楼面在使用中的温度低于浇筑时的温度时,楼面将产生冷缩。由于干缩和冷缩的存在,楼板内将产生拉应力,而混凝土的抗拉强度是很小的,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,楼板即会开裂。特别是当楼面较长时,收缩累积更明显,更容易产生楼板开裂,影响构件安全、耐久性和观感,不符合工程质量要求。为了避免或减少楼板裂缝的出现,工程上一般采用增设抗裂钢筋。这种做法,钢筋用量大,防止开裂效果不明显。楼面超长,抗裂要求较高时,也有设置预应力钢筋,在混凝土内提前建立预压应力,抵消混凝土干缩和冷缩产生的拉应力,从而避免或减少混凝土的开裂。目前工程上采用的都是后张法预应力。后张法施工中,绑扎钢筋时,预先在楼板内放置波纹管,待混凝土浇筑好并达到强度后,再穿入预应力钢筋,两端张拉,用锚具锁住,然后对预留孔道灌浆,最后再用混凝土封堵保护锚具。这种后张法预应力混凝土结构,因其施工繁琐,周期长,投资增量大,目前应用较少。但是当需要采用时,目前也只有这种方式。所以,为防止楼面较长而产生开裂,最有效的办法是在楼板内建立预应力。
目前,国家正在大力推行建筑产业现代化,其最重要的内容就是采用装配式建筑,即像造汽车那样造房子。其主要特征是,“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用”。混凝土楼板作为主要的预制受力构件,在工厂生产,运输到现场安装,然后再在其上布置楼板上部钢筋,浇筑叠合层混凝土。由于预制楼板都为约2.5m宽,现场拼装后自然形成拼接板缝,后浇叠合层仅约70mm厚,加之新老混凝土难以可靠结合,收缩不一致,这种预制叠合楼板较以往的全现浇楼板更容易产生开裂。另外,楼板还作为协调所有柱墙侧向变形的刚性隔板,拼装而成的叠合楼板的整体性也较现浇楼板要差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种利用混凝土对钢筋的握裹力实现两端锚固,无需端部永久锚具,无需留设波纹管及孔道灌浆的预应力混凝土叠合楼板。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种预应力混凝土叠合楼板,包括混凝土柱、混凝土梁以及混凝土预制板,混凝土柱纵横排列,相邻混凝土柱之间设有混凝土梁,混凝土柱与混凝土梁位于同一平面内,相邻混凝土梁上设有混凝土预制板,混凝土预制板的预制板面上铺设有预应力钢筋,混凝土预制板的上部浇筑混凝土叠合层,该混凝土叠合层与混凝土预制板凝固后形成整体叠合楼板;叠合楼板的一端为锚固端,另一端为张拉端,预应力钢筋的两端均卡设在临时锚具上,临时锚具固定安装在房屋两端混凝土梁上,预应力钢筋的锚固端设有墩头,预应力钢筋的锚固端卡固在临时锚具上,预应力钢筋的张拉端上设有张拉装置和临时锚具,临时锚具与张拉装置之间设有锚具,张拉完成后去除张拉装置,预应力钢筋锁紧在锚具内。
进一步的,临时锚具为梳筋板,梳筋板通过后锚固螺栓固装在混凝土梁上,梳筋板的上部开设有若干张拉槽,张拉槽的槽口朝上设置,预应力钢筋位于张拉槽内,梳筋板的下部开设有若干后锚固螺栓孔。
进一步的,临时锚具为张拉横梁,所述张拉横梁包括第一方管、第二方管以及支架,支架固装在混凝土梁上,支架的上端设有第二方管,第二方管的上端设有第一方管,第二方管与第一方管之间设有垫板,形成用于供预应力钢筋穿过的缝隙e,第一方管与第二方管的两端头通过夹具夹紧。
进一步的,梳筋板的外表面上设有若干加劲肋,加劲肋位于张拉槽的槽口两侧。
进一步的,张拉槽的槽口宽度大于预应力钢筋的直径,且小于预应力钢筋上墩头的直径。
进一步的,两预应力钢筋之间通过套管连接件连接,墩头卡设在套管连接件内。
进一步的,套管连接件包括套管、端板,所述套管的两端均设有端板,套管和端板的一侧长边上开设有侧开槽,侧开槽上开设有嵌入口,侧开槽与嵌入口之间垂直设置,墩头平行嵌入嵌入口并卡住端板。
进一步的,侧开槽的槽口宽度大于预应力钢筋的直径。
进一步的,嵌入口的槽口宽度大于墩头的宽度,嵌入口的高度大于墩头的高度。
进一步的,锚具为夹片式锚具
本实用新型的有益效果是:本实用新型一种在楼板内建立预压应力,介于先张法和后张法之间,既不是在混凝土浇筑之前依靠台座或模具的受压来建立预应力,也不是在混凝土浇筑之后利用成形的混凝土构件受压来建立预应力,而是在预制板安装完成后,依靠预制板的抗压能力采用先张法的方式建立预应力,然后再浇筑叠合层混凝土,混凝土达到强度后再放张,利用混凝土叠合层对预应力钢筋的握裹力实现两端预应力钢筋的锚固,然后撤除两端临时锚具,重复使用;本技术常规后张法工艺用到无需端部永久锚具,无需留设波纹管及孔道灌浆,施工便捷、节约时间、节省成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的平面图;
图2是本实用新型A-A向的剖视图;
图3是本实用新型Ⅰ处的局部放大图;
图4是本实用新型Ⅱ处的局部放大图;
图5是本实用新型梳筋板与混凝土梁的装配图;
图6是本实用新型B-B向的剖视图;
图7是本实用新型C-C向的剖视图;
图8是本实用新型Ⅲ处的局部放大图;
图9是本实用新型Ⅳ处的局部放大图;
图10是本实用新型套管连接件与预应力钢筋配合的结构示意图;
图11是本实用新型D-D的剖视图;
图12是本实用新型洞口处做法的结构示意图;
图13是本实用新型变形缝处做法的结构示意图。
图中:1.混凝土柱,2.混凝土梁,3.混凝土预制板,4.预应力钢筋,5.锚具,6.梳筋板,7.张拉槽,8.后锚固螺栓孔,9.后锚固螺栓,10.混凝土叠合层,11.第一方管,12.第二方管,13.支架,14.加劲肋,15.套管连接件,16.墩头,17.套管,18.端板,19.侧开槽,20.嵌入口,22.张拉装置,23.混凝土垫块,24.垫板,25.夹具,a.张拉端,b.锚固端,c.拼装缝,e.缝隙,f.变形缝,g.洞口。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1:
如图1~5所示的一种预应力混凝土叠合楼板,包括混凝土柱1、混凝土梁2以及混凝土预制板3,相邻混凝土柱1之间设有混凝土梁2,相邻混凝土梁2上设有混凝土预制板3,混凝土预制板3的预制板面上铺设有预应力钢筋4,混凝土预制板3的上部浇筑混凝土叠合层10,该混凝土叠合层10与混凝土预制板3凝固后形成整体叠合楼板,预应力钢筋4的两端均卡设在临时锚具上,临时锚具固定安装在房屋两端混凝土梁2上,位于锚固端b的预应力钢筋4的端头上具有墩头16,位于张拉端a的预应力钢筋4伸出混凝土梁2设置,预应力钢筋4的两端均卡设在临时锚具上,临时锚具固定安装在房屋两端混凝土梁2上,预应力钢筋4的锚固端设有墩头16,预应力钢筋4的锚固端卡固在临时锚具上,预应力钢筋4的张拉端上设有张拉装置22和临时锚具,临时锚具与张拉装置22之间设有锚具5,张拉完成后去除张拉装置22,预应力钢筋4锁紧在锚具5内,锚具5为夹片式锚具,张拉装置22为张拉千斤顶。
如图5所示的临时锚为梳筋板6,梳筋板6通过后锚固螺栓9固装在混凝土梁2上,梳筋板6的上部开设有若干张拉槽7,张拉槽7的槽口朝上设置,预应力钢筋4位于张拉槽7内,梳筋板6的下部开设有若干后锚固螺栓孔8,梳筋板6的外表面上设有若干加劲肋14,加劲肋14位于张拉槽7的槽口两侧,张拉槽7的槽口宽度大于预应力钢筋4的直径,且小于预应力钢筋4上墩头16的直径。
具体的当临时锚具为梳筋板6时,任何楼面系统均可采用,梳筋板6采用钢板制作,在梳筋板6上部的预应力钢筋位置开张拉槽7,张拉槽7的槽口宽度大于预应力钢筋4直径1mm,在梳筋板6下部开后锚固螺栓孔8,利用后锚固螺栓9固定在混凝土梁2上,也可以在混凝土梁2上预埋套筒螺栓或开对穿孔。
当梳筋板6在承受预应力钢筋4后受弯强度不足时,可在张拉槽7的槽口两侧增设横向加劲肋14,加劲肋14根据需求设置。
两预应力钢筋4之间通过套管连接件15连接,墩头16卡设在套管连接件15内。
套管连接件15包括套管17、端板18,所述套管17的两端均设有端板18,套管17和端板18的一侧长边上开设有侧开槽19,侧开槽19的槽口宽度大于预应力钢筋4的直径,侧开槽19上开设有嵌入口20,侧开槽19与嵌入口20之间垂直设置,墩头16平行嵌入嵌入口20并卡住端板18,嵌入口20的槽口宽度大于墩头16的宽度,嵌入口20的高度大于墩头16的高度。
具体的混凝土预制板3在工厂预制好后,运输至现场,铺设安装,板与板之间的拼装缝c内,用同强度的砂浆或混凝土填实,保证预制板连续受压,也防止叠合层混凝土浇筑时出现漏浆。
在混凝土预制板3板面铺设预应力钢筋4,楼面的两端张拉端a和锚固端b设置临时锚具,将预应力钢筋4张拉至设计控制应力并锁紧在两端锚具5内,浇筑混凝土叠合层10,混凝土养护到设计强度后,预应力筋4放张,从而在楼面内剪力预压应力。
铺设预应力钢筋4时,如图4所示的将位于锚固端b的预应力钢筋4的端头处预先做好墩头16,卡入梳筋板6的张拉槽7内,如图3所示的位于张拉端a处的预应力钢筋4通过张拉装置22(张拉千斤顶)张拉,张拉千斤顶去除后,用锚具5(夹片式锚具)临时锁定,待放张后,剪断两端预应力钢筋4,所有完成整体作业后,可将梳筋板6拆除,同时梳筋板6、锚具15(夹片式锚具)以及张拉装置22均可重复使用。
同时如图10~11所示的预应力钢筋4的连接,当预应力钢筋4需要接长时,两预应力钢筋4之间通过套管连接件15连接,可自行加工,量大时,可委托加工,价格低廉,其连接原理是:预应力钢筋4的锚固端设有墩头16,墩头16卡设在套管连接件15内。
套管连接件15包括套管17、端板18,套管17的两端均设有端板18,端板18是封闭的,套管17和端板18的一侧长边上切割出侧开槽19,侧开槽19上开设有嵌入口20,侧开槽19与嵌入口20之间垂直设置,墩头16平行嵌入嵌入口20并利用墩头卡住端板18,从而使得两侧预应力筋通过套管接长。
侧开槽19的槽口宽度大于预应力钢筋4的直径1mm,嵌入口20的槽口宽度大于墩头16的宽度1mm,嵌入口20的高度大于墩头16的高度。
实施例2:
在实施例1的基础上,将临时锚具更改为张拉横梁,如图6~9所示,用于没有张拉用的混凝土梁2、仅有混凝土柱1的情况。张拉横梁要做得轻巧,便于工人搬运,又要具有足够的强度和刚度,以免引起过大的变形,张拉横梁包括第一方管11、第二方管12以及支架13,支架13固装在混凝土梁2上,支架13的上端设有第二方管12,第二方管12的上端设有第一方管11,第二方管12与第一方管11之间设有垫板24,形成用于供预应力钢筋4穿过的缝隙e,垫板24为铜垫板,第一方管11与第二方管12的两端头通过夹具25夹紧。张拉横梁一般可用双拼方管或双拼槽钢制作,将2根第一方管11、第二方管12分别放置在支架13上,第一方管11、第二方管12中间设20mm厚钢垫板形成缝隙e,第一方管11、第二方管12端头用夹具临时夹紧。
预应力筋4穿过缝隙e,锚固端b用梳筋板6临时锚固,也可用张拉横梁配合锚具5临时锁定,如图8所示的张拉端完成张拉后用锚具5临时锁定,待放张后,剪断两端预应力钢筋,张拉横梁11、支架13、锚具5以及张拉装置22均可重复使用。
如图9所示的当锚固端有混凝土梁时,可将预应力筋4预先插入混凝土内,预应力钢筋4与混凝土预制底板3之间垫有混凝土垫块23,免去该端的锚具15。
与此同时,如图12所示的遇洞口g时的处理:
当预应力筋4遇到楼面洞口g、楼梯等不能设置预应力筋4的地方时,同样按常规布筋,放张后直接剪断洞口范围内预应力筋4即可,洞口g两侧楼板内预压应力照样可以建立;
如图13所示的遇结构变形缝f时的处理:
当遇到结构变形缝f时,仅需在变形缝内临时垫钢板或混凝土块,以连续传递受压应力,待放张后撤除垫块24,剪断预应力筋4,其余做法同遇洞口g时的处理。
如果采用传统的后张法预应力,洞口g和变形缝f两侧都需要单独张拉和留置永久锚具,施工复杂成本也高。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式,各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制,所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形,而不背离实用新型的实质和范围。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土叠合楼板,包括混凝土柱(1)、混凝土梁(2)以及混凝土预制板(3),相邻混凝土柱(1)之间设有混凝土梁(2),相邻混凝土梁(2)上设有混凝土预制板(3),其特征在于:所述的混凝土预制板(3)的预制板面上铺设有预应力钢筋(4),混凝土预制板(3)的上部浇筑混凝土叠合层(10),该混凝土叠合层(10)与混凝土预制板(3)凝固后形成整体叠合楼板;
预应力钢筋(4)的两端均卡设在临时锚具上,临时锚具固定安装在房屋两端混凝土梁(2)上,预应力钢筋(4)的锚固端设有墩头(16),预应力钢筋(4)的锚固端卡固在临时锚具上,
预应力钢筋(4)的张拉端上设有张拉装置(22)和临时锚具,临时锚具与张拉装置(22)之间设有锚具(5),张拉完成后去除张拉装置(22),预应力钢筋(4)锁紧在锚具(5)内。
2.如权利要求1所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的临时锚具为梳筋板(6),梳筋板(6)通过后锚固螺栓(9)固装在混凝土梁(2)上,梳筋板(6)的上部开设有若干张拉槽(7),张拉槽(7)的槽口朝上设置,预应力钢筋(4)位于张拉槽(7)内,梳筋板(6)的下部开设有若干后锚固螺栓孔(8)。
3.如权利要求2所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的梳筋板(6)的外表面上设有若干加劲肋(14),加劲肋(14)位于张拉槽(7)的槽口两侧。
4.如权利要求2所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的张拉槽(7)的槽口宽度大于预应力钢筋(4)的直径,且小于预应力钢筋(4)上墩头(16)的直径。
5.如权利要求1所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:两预应力钢筋(4)之间通过套管连接件(15)连接,墩头(16)卡设在套管连接件(15)内。
6.如权利要求5所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的套管连接件(15)包括套管(17)、端板(18),所述套管(17)的两端均设有端板(18),套管(17)和端板(18)的一侧长边上开设有侧开槽(19),侧开槽(19)上开设有嵌入口(20),侧开槽(19)与嵌入口(20)之间垂直设置,墩头(16)平行嵌入嵌入口(20)并卡住端板(18)。
7.如权利要求6所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的侧开槽(19)的槽口宽度大于预应力钢筋(4)的直径。
8.如权利要求6所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的嵌入口(20)的槽口宽度大于墩头(16)的宽度,嵌入口(20)的高度大于墩头(16)的高度。
9.如权利要求1所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的锚具(5)为夹片式锚具。
10.如权利要求1所述的一种预应力混凝土叠合楼板,其特征在于:所述的临时锚具为张拉横梁,所述张拉横梁包括第一方管(11)、第二方管(12)以及支架(13),支架(13)固装在混凝土梁(2)上,支架(13)的上端设有第二方管(12),第二方管(12)的上端设有第一方管(11),第二方管(12)与第一方管(11)之间设有垫板(24),形成用于供预应力钢筋(4)穿过的缝隙e,第一方管(11)与第二方管(12)的两端头通过夹具(25)夹紧。
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