CN214833902U - 一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，包括：水平钢筋网和设置于其上的桁架钢筋，所述水平钢筋网包括纵向钢筋及搭接于其上的横向钢筋，每个所述桁架钢筋包括上弦钢筋、两个下弦钢筋及腹杆钢筋，所述腹杆钢筋连接所述上弦钢筋和两个所述下弦钢筋，形成伞形结构单元，两个所述下弦钢筋分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧，相邻所述桁架钢筋之间设置有混凝土预制肋，所述水平钢筋网和桁架钢筋下部浇筑有第一混凝土层，所述桁架钢筋上部浇筑有第二混凝土层。具有施工方便、拼装便捷、低碳环保、性能优良等特点，适用于中大跨度装配式混凝土建筑的板结构及免支撑施工，大量节省施工成本。

Description

一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体为一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构。

背景技术

装配式混凝土结构具有施工速度快、拼装便捷、节能环保、现场湿作业量小等优点，近些年在国内得到迅猛发展。目前在装配式混凝土结构中大量应用的楼板为钢桁架叠合板。钢桁架叠合板由预制底板和现浇叠合层组成，预制底板包括突出其表面的钢桁架筋，通过钢桁架筋将预制底板和现浇层连接成整体。该种叠合板较全预制板整体性好，较现浇板节省模板。

工程应用发现，钢桁架叠合板由于预制底板刚度较小，当跨度较大时，施工时需要在预制底板底部加设支撑，大大增加了施工成本和施工时间。为此，刘香等人实用新型了“一种带肋钢筋桁架混凝土预制底板(CN206844438U)”，蒋路等人实用新型了“一种带肋桁架混凝土叠合板”，通过在桁架筋间增设混凝土肋提高预制底板的刚度，减少叠合板施工时的支撑数量。上述专利：设置的肋为通长肋(肋长接近或等于板长)，现浇层需要盖过肋的上表面才能使现浇层连接成整体，因此，如果肋高较高，最终施工完成的叠合板厚度很大，如果肋高较小，对提高板的刚度又不明显；同时，上述叠合板的肋与预制底板现浇成整体，制作困难；最重要的是，上述叠合板预制底板的肋高，因为板厚限制，不可能太高，因此当跨度较大时，上述叠合板在施工时仍要在板底加设支撑。

为解决上述问题，提出了一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构。该种叠合板：肋长根据施工时的抗弯变形计算需要设计，其长度约为板长的一半，现浇层可通过环绕于肋的周围而不需盖过肋的上表面，即可满足叠合板整体性的需求，可有效解决因为设置肋增加板厚的问题；预制底板的肋采用预制的方法，解决了制作困难的问题；提出在预制肋上通过螺栓连接工字钢的方法，进一步增大叠合板的抗弯刚度，可实现中大跨度叠合板的免支撑施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种施工方便、拼装便捷适用于中大跨度建筑板结构的免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，包括：水平钢筋网和设置于其上的桁架钢筋，所述水平钢筋网包括纵向钢筋及搭接于其上的横向钢筋，每个所述桁架钢筋包括上弦钢筋、两个下弦钢筋及腹杆钢筋，所述腹杆钢筋连接所述上弦钢筋和两个所述下弦钢筋，形成伞形结构单元，两个所述下弦钢筋分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧，相邻所述桁架钢筋之间设置有混凝土预制肋，所述水平钢筋网和桁架钢筋下部浇筑有第一混凝土层，所述桁架钢筋上部浇筑有第二混凝土层。

所述伞形结构单元截面呈三角形，所述腹杆钢筋一端搭接于所述上弦钢筋，其另一端搭接于所述下弦钢筋与所述横向钢筋的相交处。

所述混凝土预制肋上设置有工字型钢。

所述混凝土预制肋上开设有第一螺栓孔，所述工字型钢的翼缘部开设有第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和第二螺栓孔中插设螺栓，以使所述工字型钢固接至所述混凝土预制肋上。

所述混凝土预制肋截面为矩形或者腰鼓形。

所述纵向钢筋为纵向受力钢筋。

所述纵向钢筋为纵向预应力受力钢筋，所述纵向预应力受力钢筋通过拉伸施加预应力。

所述纵向钢筋和横向钢筋之间通过钢筋扎丝绑扎固定。

本实用新型一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构的有益效果是：

1、与普通现浇板相比，该叠合板结构具有节省模板、低碳环保等特点。

2、与桁架筋混凝土叠合板相比，该叠合板结构具有跨度较大、施工支护成本低、刚度较大、整体性较好、抗裂性能良好等优点，适用于中大跨度建筑板结构的免支撑施工。

3、与普通带肋桁架筋混凝土叠合板相比：该叠合板结构肋长根据施工时的抗弯变形计算需要设计，其长度约为板长的一半，现浇层可通过环绕于肋的周围而不需盖过肋的上表面，即可满足叠合板整体性的需求，可有效解决因为设置肋增加板厚的问题；预制底板的肋采用预制的方法，解决了预制底板制作困难的问题；提出在预制肋上通过螺栓连接工字钢的方法，进一步增大叠合板的抗弯刚度，可实现中大跨度叠合板的免支撑施工。

传力机理：叠合板在施工阶段，主要由预制底板承受施工阶段的活荷载和现浇层混凝土的重量，并要求预制底板具有一定的抗弯刚度，以使预制底板底面在施工阶段不出现裂缝。通过在预制底板设置预制混凝土肋的方法可提高预制底板的抗弯刚度，当跨度增大时，仅采取上述方法提高的刚度不能满足要求时，可通过预制底板的受力钢筋施加预应力的方法或预制底板的预制混凝土肋上部连接可拆卸工字钢的方法，进一步增加预制底板的抗弯刚度，满足中大跨度叠合板的免支撑施工要求。

附图说明

图1是纵向受力钢筋的结构示意图；

图2是纵向预应力受力钢筋的结构示意图；

图3是安装有桁架钢筋的结构示意图；

图4为图3中桁架钢筋结构的放大示意图；

图5是围设钢模板的结构示意图；

图6是混凝土预制肋的结构示意图；

图7是锚固螺栓的结构示意图；

图8是带螺栓孔混凝土预制肋的结构示意图；

图9是工字型钢的结构示意图；

图10是工字型钢安装至混凝土预制肋上的结构示意图；

图11是混凝土预制肋布置的结构示意图；

图12是带工字型钢混凝土预制肋布置的结构示意图；

图13是浇筑第一混凝土层的结构示意图；

图14是安装有工字型钢的结构示意图；

图15是浇筑第二混凝土层的结构示意图；

图16是叠合板的结构示意图；

图中，1-纵向受力钢筋；2-纵向预应力受力钢筋；3-横向钢筋；4-下弦钢筋；5-上弦钢筋；6-腹杆钢筋；7-桁架钢筋；8-钢模板；9-混凝土预制肋；10-第一螺栓孔；11-螺杆；12-螺帽；13-螺栓；14-第二螺栓孔；15-工字型钢，16-第一混凝土层，17-第二混凝土层。

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一：

本实用新型提供的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，如图3、图4和图5所示，包括：水平钢筋网和设置于其上的桁架钢筋7，所述水平钢筋网包括纵向钢筋及搭接于其上的横向钢筋3，每个所述桁架钢筋7包括上弦钢筋5、两个下弦钢筋4及腹杆钢筋6，所述腹杆钢筋6连接所述上弦钢筋5和两个所述下弦钢筋4，形成伞形结构单元，两个所述下弦钢筋4分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧，如图11所示，相邻所述桁架钢筋7之间设置有混凝土预制肋9，所述水平钢筋网和桁架钢筋7下部浇筑有第一混凝土层16，所述桁架钢筋7上部浇筑有第二混凝土层17，将整体结构中的混凝土分为两次进行浇筑，第一混凝土层16为在工厂进行浇筑，适于工业化批量生产，保证浇筑质量，第二混凝土层17则是在施工现场进行浇筑，在水平钢筋网上铺设桁架钢筋7，其间增设混凝土预制肋9，适用于大跨度建筑板结构。

进一步地，在本实施例中，所述伞形结构单元的截面呈三角形，所述腹杆钢筋6一端搭接于所述上弦钢筋5，其另一端搭接于所述下弦钢筋4与所述横向钢筋3的相交处。

进一步地，在本实施例中，如图6所示，所述混凝土预制肋9截面为矩形，或者是矩形截面的两侧边为内凹弧形的腰鼓形，还可以是其它可实现相同功能的形状。

进一步地，如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述纵向钢筋为纵向受力钢筋1；在另一个实施例中，所述纵向钢筋为纵向预应力受力钢筋2，所述纵向预应力受力钢筋2通过拉伸施加预应力，预制前，对叠合板结构的底部受力钢筋施加预应拉力，其他预制过程保持不变，适用于更大跨度建筑板结构，在其中一个具体实例中，所述纵向预应力受力钢筋2可以是由钢筋或者钢丝缠绕组成的。

进一步地，在本实施例中，所述纵向钢筋和横向钢筋3之间通过钢筋扎丝绑扎固定。

下面结合附图详细描述本实施例的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构的一次制备过程：

首先，在预定位置铺设底模板，在所述底模板上端面等间距固定安装纵向钢筋；在固定好的所述纵向钢筋上搭接横向钢筋3，在所述纵向钢筋和横向钢筋3的相交处钢筋扎丝绑扎固定，形成水平钢筋网；然后，预制桁架钢筋7，所述桁架钢筋7包括上弦钢筋5、两个下弦钢筋4及腹杆钢筋6，所述腹杆钢筋6焊接连接所述上弦钢筋5和两个所述下弦钢筋4，形成伞形结构单元；在所述水平钢筋网上安装所述桁架钢筋7，并做固定处理，所述桁架钢筋7的两个所述下弦钢筋4分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧；在完成桁架钢筋7安装的水平钢筋网四周围设钢模板8，再用条形磁铁将钢模板8进行连接固定，完成钢模板8的布置，形成口形结构；如图11所示，将预制的混凝土预制肋9吊装至相邻所述桁架钢筋7之间的横向钢筋3上；最后，如图13所示，向吊装完混凝土预制肋9的口形结构中浇筑混凝土，形成第一混凝土层16，一般厚度不低于60mm，所述第一混凝土层16包覆所述桁架钢筋7下部，对浇筑的第一混凝土层16进行捣实、表面抹平和拉毛处理，以使其表面的粗糙凹凸深度不小于4mm，且在达到强度要求(同条件养护试块强度达到设计的砼立方体抗压强度75％时)时拆除模板，得到预制底板结构；将预制底板结构运输至施工现场预定位置安装，进行模板支护，向预制底板结构中浇筑混凝土，形成第二混凝土层17，所述第二混凝土层17包覆所述桁架钢筋7上部，对浇筑的第二混凝土层17进行捣实、表面抹平处理，达到强度要求时拆除模板，如图16所示，得到叠合板结构。实施例二

本实用新型提供的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，如图3、图4和图5所示，包括：水平钢筋网和设置于其上的桁架钢筋7，所述水平钢筋网包括纵向钢筋及搭接于其上的横向钢筋3，每个所述桁架钢筋7包括上弦钢筋5、两个下弦钢筋4及腹杆钢筋6，所述腹杆钢筋6连接所述上弦钢筋5和两个所述下弦钢筋4，形成伞形结构单元，两个所述下弦钢筋4分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧，相邻所述桁架钢筋7之间设置有混凝土预制肋9，所述水平钢筋网和桁架钢筋7下部浇筑有第一混凝土层16，所述桁架钢筋7上部浇筑有第二混凝土层17，将整体结构中的混凝土分为两次进行浇筑，第一混凝土层16为在工厂进行浇筑，适于工业化批量生产，保证浇筑质量，第二混凝土层17则是在施工现场进行浇筑，所述混凝土预制肋9上设置有工字型钢15，具体地，如图7～图10所示，所述混凝土预制肋9上开设有第一螺栓孔10，所述工字型钢15的翼缘部开设有第二螺栓孔14，在其中一个实施例中，是在混凝土预制肋9上设置四个第一螺栓孔10，所述工字型钢15的翼缘部对应开设有四个第二螺栓孔14，四个第一螺栓孔10和四个第二螺栓孔14均呈矩形分布，还可以根据实际的使用需要，满足工字型钢和混凝土预制肋之间的相互错动的传力需要，另外增设螺栓孔和螺栓，保证工字型钢和混凝土预制肋之间的稳定连接。所述第一螺栓孔10和第二螺栓孔14中插设螺栓13，所述螺栓13包括螺杆11，螺杆11上设置有螺纹，螺杆11一端固接有螺母，以使所述工字型钢15固接至所述混凝土预制肋9上，为使用更大跨度，增加肋截面高度，在预制构件厂预制叠合板时，在肋上加工字钢工字钢通过螺栓13与混凝土预制肋9连接，其他预制过程保持不变，适用于免支撑大跨度建筑板结构。

进一步地，在本实施例中，所述伞形结构单元的截面呈三角形，所述腹杆钢筋6一端搭接于所述上弦钢筋5，其另一端搭接于所述下弦钢筋4与所述横向钢筋3的相交处。

进一步地，在本实施例中，所述混凝土预制肋9截面为矩形，或者是矩形截面的两侧边为内凹弧形的腰鼓形，还可以是其它可实现相同功能的形状。

进一步地，在其中一个实施例中，所述纵向钢筋为纵向受力钢筋1；在另一个实施例中，所述纵向钢筋为纵向预应力受力钢筋2，所述纵向预应力受力钢筋2通过拉伸施加预应力，预制前，对叠合板结构的底部受力钢筋施加预应拉力，其他预制过程保持不变，适用于更大免支撑大跨度建筑板结构。

进一步地，在本实施例中，所述纵向钢筋和横向钢筋3之间通过钢筋扎丝绑扎固定。

下面结合附图详细描述本实施例的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构的一次制备过程：

首先，在预定位置铺设底模板，在所述底模板上端面等间距固定安装纵向钢筋；在固定好的所述纵向钢筋上搭接横向钢筋3，在所述纵向钢筋和横向钢筋3的相交处钢筋扎丝绑扎固定，形成水平钢筋网；然后，预制桁架钢筋7，所述桁架钢筋7包括上弦钢筋5、两个下弦钢筋4及腹杆钢筋6，所述腹杆钢筋6焊接连接所述上弦钢筋5和两个所述下弦钢筋4，形成伞形结构单元；在所述水平钢筋网上安装所述桁架钢筋7，并做固定处理，所述桁架钢筋7的两个所述下弦钢筋4分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧；在完成桁架钢筋7安装的水平钢筋网四周围设钢模板8，再用条形磁铁将钢模板8进行连接固定，完成钢模板8的布置，形成口形结构；如图11所示，将预制的混凝土预制肋9吊装至相邻所述桁架钢筋7之间的横向钢筋3上；如图12所示，在所述混凝土预制肋9上安装工字型钢15，如图14所示，向吊装完混凝土预制肋9的口形结构中浇筑混凝土，形成第一混凝土层16，一般厚度不低于60mm，所述第一混凝土层16包覆所述桁架钢筋7下部，对浇筑的第一混凝土层16进行捣实、表面抹平和拉毛处理，以使其表面的粗糙凹凸深度不小于4mm，达到强度要求(同条件养护试块强度达到设计的砼立方体抗压强度75％时)时拆除模板，得到带工字型钢15预制底板结构；最后，如图15所示，将步骤七的预制底板结构运输至施工现场预定位置安装，进行模板支护，向预制底板结构中浇筑混凝土，形成第二混凝土层17，所述第二混凝土层17包覆所述桁架钢筋7上部，对浇筑的第二混凝土层17进行捣实、表面抹平处理，达到强度要求时，拆卸所述工字型钢15，拆除模板，如图16所示，得到叠合板结构。

本实用新型提供的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其传力机理为：施工现场现浇叠合层浇筑过程中，在二次受力的作用下，预制底板整体向下弯曲，由于预制底板带有混凝土预制肋，增加了横截面的高度，下部纵向钢筋受拉，上部的混凝土预制肋受压，抵抗预制底板向下弯曲，抗弯刚度增加，从而实现现场施工免支撑的目的。其具有跨度较大、施工支护成本低、刚度较大、整体性较好、抗裂性能良好等优点，根据其受力性能、空间跨度、生产运输以及吊装能力，可采用轻质混凝土现浇叠合层，减轻板重，其混凝土预制肋并非完全贯穿于整个叠合板结构，满足施工时叠合板的二次受力条件，同时符合结构的双向布置管线要求。

实施结果表明，本实用新型提出的中长预制肋桁架筋叠合板结构，适用于不同跨度的装配式混凝土楼板施工，大大节约了施工的支撑成本，有效的提高了施工进度。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于，包括：水平钢筋网和设置于其上的桁架钢筋，所述水平钢筋网包括纵向钢筋及搭接于其上的横向钢筋，每个所述桁架钢筋包括上弦钢筋、两个下弦钢筋及腹杆钢筋，所述腹杆钢筋连接所述上弦钢筋和两个所述下弦钢筋，形成伞形结构单元，两个所述下弦钢筋分别平行设置于所述纵向钢筋的两侧，相邻所述桁架钢筋之间设置有混凝土预制肋，所述水平钢筋网和桁架钢筋下部浇筑有第一混凝土层，所述桁架钢筋上部浇筑有第二混凝土层。

2.根据权利要求1所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述腹杆钢筋一端搭接于所述上弦钢筋，其另一端搭接于所述下弦钢筋与所述横向钢筋的相交处。

3.根据权利要求1所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述混凝土预制肋上设置有工字型钢。

4.根据权利要求3所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述混凝土预制肋上开设有第一螺栓孔，所述工字型钢的翼缘部开设有第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和第二螺栓孔中插设螺栓，以使所述工字型钢固接至所述混凝土预制肋上。

5.根据权利要求1所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述混凝土预制肋截面为矩形或者腰鼓形。

6.根据权利要求1或3所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述纵向钢筋为纵向受力钢筋。

7.根据权利要求1或3所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述纵向钢筋为纵向预应力受力钢筋，所述纵向预应力受力钢筋通过拉伸施加预应力。

8.根据权利要求1所述的一种免支撑中长预制肋桁架筋叠合板结构，其特征在于：所述纵向钢筋和横向钢筋之间通过钢筋扎丝绑扎固定。

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