CN217300054U - 装配式矩形水池的顶盖结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式矩形水池的顶盖结构，包括预制板，位于矩形水池的池壁上方，其长度与矩形水池的平面宽度适配；预制板沿矩形水池的平面长度方向通长并列布置，形成顶盖；其中，预制板在其长度方向的两端开设有预留孔；池壁的两侧竖向钢筋在顶端表面均出筋，且内侧的钢筋穿过对应位置的预留孔，并向矩形水池的内侧折弯锚固；预制板之间、预制板与池壁之间的拼缝处浇筑混凝土。该顶盖结构的预制板预留池壁内侧竖向钢筋的预留孔，竖向钢筋可穿过预留孔弯折到上部叠合层区域，结合合理的节点构造、钢筋连接方式及现浇部分混凝土，能可靠连续传递内力，形成整体性和抗震性好的支座节点，支座节点可视为对嵌固有利的弹性固定支承点。

Description

装配式矩形水池的顶盖结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种装配式矩形水池的顶盖结构。

背景技术

水池构筑物一般都采用传统的全现浇工艺，但现浇模式存在若干问题：施工质量不好控制，跑冒滴漏现象成为行业通病；施工作业面需求大，浪费资源和材料，且不利于环境保护；工程建设周期较长，难以满足对污水处理的迫切需要；工地工作环境较差，面临劳动力不足的问题。因此在钢筋混凝土水池构筑物中应用装配式技术以解决上述问题。

现有装配式水池大多以敞口水池为对象进行可行性研究，而实际工程中考虑运营需要及提供顶部支承减小壁厚，大部分水池会设置顶盖，导致装配式敞口水池的适用范围有限。有装配式水池选用的顶盖，其预制顶板和池壁无钢筋连接，池壁顶端视为自由端；或采用分离式配筋方式，只设抗剪钢筋，池壁顶部视为铰支承，两种支座形式嵌固性能较差，增加了池壁最大弯矩，无法在池壁顶端达到有利的弹性固定支座条件。

现有水池构筑物的平面宽度一般超过民用建筑柱跨，池中若增设柱构件，空间上可能会对工艺设备安装产生影响，且形成不利的水导流条件。池顶若增设常规梁构件，考虑水位顶标高上超高空间，会增加池壁高度、厚度和无效池容。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种装配式矩形水池的顶盖结构，该顶盖结构由预制板沿矩形水池的平面长度方向通长并列布置而成，预制板在其长度方向的两端开设有预留孔，池壁的两侧竖向钢筋在顶端表面均出筋，且池壁内侧的钢筋穿过对应为位置的预留孔，并向矩形水池的内侧折弯锚固，再结合合理的钢筋连接构造、连接方式及现浇部分混凝土，能可靠连续地传递内力，形成整体性和抗震性好的支座节点，支座节点可视为弹性固定支承点。顶盖结构为预制加现浇的叠合形式，可通过预应力等方式达到大跨度板构件的受力要求。

本实用新型采用的技术方案是：

一种装配式矩形水池的顶盖结构，包括：

预制板，位于矩形水池的池壁上方，其长度与所述矩形水池的平面宽度适配；所述预制板沿所述矩形水池的平面长度方向通长并列布置，形成顶盖；

其中，所述预制板在其长度方向的两端开设有预留孔；所述池壁的两侧竖向钢筋在顶端表面均出筋，且内侧的钢筋穿过对应位置的所述预留孔，并向所述矩形水池的内侧折弯锚固；

所述预制板之间、预制板与池壁之间的拼缝处浇筑混凝土。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述预制板搁置在所述池壁顶端表面上的长度不大于所述池壁厚度的一半。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述预制板的上侧表面为粗糙面，所述粗糙面后浇混凝土形成叠合层，所述叠合层内设置有双向的叠合层钢筋；

其中，穿过预留孔的钢筋折弯到所述叠合层区域进行锚固。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述池壁的顶端表面的外侧钢筋向所述矩形水池的内侧折弯，并与所述叠合层的叠合层钢筋连接。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述预制板为单向密肋板，所述单向密肋板的肋梁沿其宽度方向间隔布置，并沿长度方向通长设置。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述池壁的顶端为齿槽结构；

所述单向密肋板的肋梁与所述齿槽结构的凹槽相适配。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述肋梁的截面尺寸小于所述凹槽的截面尺寸。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述单向密肋板的平板内设置有受力钢筋，且其长度方向的两端面出筋。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述单向密肋板在其宽度方向的两端面上，设置有向外伸出的翼缘板，所述翼缘板的厚度同所述单向密肋板的平板部分的厚度。

在本申请公开的装配式矩形水池的顶盖结构中，所述预制板为双T板，所述双T板在其长度方向的端部与池壁形成的空腔连接钢筋，并浇筑拼缝混凝土。

本实用新型的有益效果是：

（1）本申请考虑常规水池组成形式，将顶盖也作为水池的主要组成部分进行装配式分析，顶盖常规为梁、板构件，将其做成预应力预制板加现浇叠合层的盖板的形式，预制板可不在池中设柱的情况下实现较大的水池跨度，肋梁可降低常规梁截面高度，降低池壁高度和厚度，增加池体的空间利用率，现浇叠合层可增强预制板整体性、防水性能和承载能力。

（2）本申请提出预制板和池壁结合处的支座节点构造，节点为湿法连接。通过提出合理的钢筋连接构造，实现可靠连续地传递内力；通过后浇混凝土部分，提高节点整体性和抗震性。支座在水池顶部视作弹性固定支承点，可有效减小板内最大弯矩，减小壁厚和配筋，降低造价。

（3）本申请采用密肋板或双T板形式的预制构件，在实际工程中有成熟应用。预制构件仅细部进行调整，可基于工厂生产条件进行制备，可行性和通用性强，且成本较低，施工便捷。其形状和尺寸适配下部的池壁顶部构造，为嵌固能力强的齿槽连接形式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为装配式矩形水池的顶盖结构的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为装配式矩形水池的结构示意图；

图4为单向密肋板的局部结构示意图；

图5为顶盖与池壁连接处的结构示意图；

图6为图5中的A处放大图。

附图标记：

1、顶盖；

2、单向密肋板；21、肋梁；22、预留孔；

3、叠合层钢筋；

4、池壁；41、齿槽结构。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1~6所示，本申请实施例提供了一种装配式矩形水池的顶盖结构，主要目的是解决现有装配式水池大多以敞口水池为对象进行可行性研究，而实际工程中考虑运营需要及提供顶部支承减小壁厚，大部分水池会设置顶盖，导致装配式敞口水池适用范围有限的问题。

本申请公开的一种装配式矩形水池的顶盖结构，包括：

预制板，位于矩形水池的池壁4上方，其长度与矩形水池的平面宽度适配。请参见图1、2所示，预制板沿矩形水池的平面长度方向通长并列布置，形成顶盖1。预制板的宽度由下方构成池壁4的预制构件以及拼缝宽度的尺寸确定。

其中，请参见图3、5所示，预制板在其长度方向的两端开设有预留孔22。池壁4的两侧竖向钢筋在顶端表面均出筋，且内侧的钢筋穿过对应位置的该预留孔22，并向矩形水池的内侧折弯锚固。预制板的开孔位置和数量应与池壁4的内侧竖向钢筋对应。预制板之间、预制板与池壁4之间的拼缝处浇筑混凝土，形成整体顶盖1。具体地，相邻预制板之间通过分离式拼缝连接，预制板与平面长度方向的池壁顶部通过整体式拼缝连接。预留孔在钢筋穿插后，用水泥砂浆填充钢筋周边的缝隙。该顶盖1结合合理的钢筋连接构造、连接方式及现浇部分混凝土，能可靠连续地传递内力，形成整体性和抗震性好的支座节点，支座节点可视为弹性固定支承点。

在一个实施例中，预制板搁置在池壁4顶端表面上的长度不大于池壁4厚度的一半。因水池宽度方向跨度较大，预制板采用预应力形式，预应力筋宜选用高强低松弛钢绞线，也可选用钢丝束、纤维预应力筋等性能可靠的预应力材料。预制板端部搁置在池壁4顶部的长度不超过池壁4厚度的一半，保证此部位现浇混凝土的量，增强此部位整体性。

在一个实施例中，预制板的上侧表面为粗糙面，粗糙面后浇混凝土形成叠合层，该粗糙面的厚度不小于4mm。通过后浇叠合层，可增强顶盖1的整体性、防水性能和承载能力。具体地，叠合层内设置有双向的叠合层钢筋3，叠合层钢筋3可以为受力钢筋或构造钢筋。

其中，请参见图5、6所示，穿过预留孔22的池壁竖向钢筋折弯到该叠合层区域进行锚固。池壁4顶端内侧的竖向钢筋可通过预留孔22弯折到上部叠合层，结合合理的钢筋连接构造、连接方式及现浇部分混凝土，能可靠连续地传递内力，形成整体性和抗震性好的支座节点，支座节点可视为弹性固定支承点。

具体地，池壁4的顶端表面的外侧钢筋向矩形水池的内侧折弯，并与叠合层内的叠合层钢筋3连接。

在一个实施场景中，叠合层的厚度根据是否参与整体受力或仅为增强整体性的措施确定，叠合层若为增强整体性的措施，厚度不应小于50mm，内部设置双向的构造钢筋网；若叠合层参与受力，且预制板作为侧壁的嵌固支承，现浇层厚度不应小于100mm。叠合现浇层的混凝土强度等级根据其是否参与整体受力，不应低于C20或C30，不宜高于C40。

在一个实施例中，请参见图1~6所示，预制板为单向密肋板2，该单向密肋板2的肋梁21沿其宽度方向间隔布置，并沿长度方向通长设置。

具体地，单向密肋板2的平板内设置有受力钢筋，且其长度方向的两端面出筋，与池壁4的竖向钢筋做好连接。

在一个具体的实施方式中，请参见图3所示，池壁4的顶端为齿槽结构41。请参见图5所示，单向密肋板2的肋梁21与齿槽结构41的凹槽相适配，装配时，肋梁21落在该凹槽中。

具体地，肋梁21设置在凹槽位置，为补偿构件精度偏差，肋梁21的截面尺寸略小于凹槽的截面尺寸。肋梁21的宽度及高度略小于齿槽，可以弥补构件尺寸和实际安装中的误差。

在一个具体的实施方式中，单向密肋板2的宽度方向的两端可为肋梁21，且端面出筋，相邻侧面的钢筋连接，浇筑混凝土形成整体，在保证单向密肋板2的长度方向的两端有良好结合和整体密肋板承载能力下，可不做叠合层。

本申请考虑池壁4的预制构件顶部形状及水池构筑物跨度超过常规柱网跨度，采用单向密肋板2，肋梁21落在齿槽结构41的凹槽中。

在一个具体的实施场景中，考虑生产及安装操作，单向密肋板2的重量控制在3t以内，其平板部分厚度宜为80mm~100mm之间，可布置单层或双层钢筋，单向密肋板2折算板厚度不应小于120mm。肋梁21的宽度不应小于60mm，截面高度与宽度之比不宜大于5，截面总高度不应小于150mm。预制板的预留孔22的开洞位置与池壁4的内侧竖向钢筋对应。

在一个具体的实施方式中，单向密肋板2在其宽度方向的两端面上，设置有向外伸出的翼缘板，翼缘板的厚度同单向密肋板2的平板部分的厚度。翼缘板可以填补相邻单向密肋板2在拼缝处的空隙，免除此位置支模。

在另一个实施例中，预制板为双T板，双T板在其长度方向的端部与池壁4形成的空腔连接钢筋，并浇筑拼缝混凝土。双T板的上侧面也现浇混凝土形成叠合层。具体地，预制板可采用双T板形式，对双T板进行适配性调整，在双T板和池壁4的预制构件形成的空腔连接钢筋，浇筑拼缝混凝土，增强其整体性。也可对双T板进行调整，将肋梁板由两个增加到多个。双T板同样为适应大跨度板跨的预应力预制板，在国内外有成熟的应用。

本实用新型实施例的装配式矩形水池的顶盖结构的安装方法：

将预制单向密肋板2吊装搁置在池壁4的顶部上，其肋梁21对准下部凹槽。池壁4伸出的内侧竖向钢筋穿过单向密肋板2上的预留孔22并向水池的内侧弯折，在叠合层区域进行锚固，外侧竖向钢筋向水池的内侧弯折并与叠合层的叠合层钢筋3连接，单向密肋板2之间、单向密肋板2与池壁4之间的拼缝处浇筑混凝土，形成整体顶盖1。

基于上述各实施例，本实用新型实施例的装配式矩形水池的顶盖结构具有以下优点：

（1）本申请考虑常规水池组成形式，将顶盖也作为水池的主要组成部分进行装配式分析，顶盖常规为梁、板构件，将其做成预应力预制板加现浇叠合层的盖板的形式，预制板可不在池中设柱的情况下实现较大的水池跨度，肋梁可降低常规梁截面高度，降低池壁高度和厚度，增加池体的空间利用率，现浇叠合层可增强预制板整体性、防水性能和承载能力。

（2）本申请提出预制板和池壁结合处的支座节点构造，节点为湿法连接。通过提出合理的钢筋连接构造，实现可靠连续地传递内力；通过后浇混凝土部分，提高节点整体性和抗震性。支座在水池顶部视作弹性固定支承点，可有效减小板内最大弯矩，减小壁厚和配筋，降低造价。

（3）本申请采用密肋板或双T板形式的预制构件，在实际工程中有成熟应用。预制构件仅细部进行调整，可基于工厂生产条件进行制备，可行性和通用性强，且成本较低，施工便捷。其形状和尺寸适配下部的池壁顶部构造，为嵌固能力强的齿槽连接形式。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于，包括：

预制板，位于矩形水池的池壁上方，其长度与所述矩形水池的平面宽度适配；所述预制板沿所述矩形水池的平面长度方向通长并列布置，形成顶盖；

其中，所述预制板在其长度方向的两端开设有预留孔；所述池壁的两侧竖向钢筋在顶端表面均出筋，且内侧的钢筋穿过对应位置的所述预留孔，并向所述矩形水池的内侧折弯锚固；

所述预制板之间、预制板与池壁之间的拼缝处浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述预制板搁置在所述池壁顶端表面上的长度不大于所述池壁厚度的一半。

3.根据权利要求2所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述预制板的上侧表面为粗糙面，所述粗糙面后浇混凝土形成叠合层，所述叠合层内设置有双向的叠合层钢筋；

其中，穿过预留孔的钢筋折弯到所述叠合层区域进行锚固。

4.根据权利要求3所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述池壁的顶端表面的外侧钢筋向所述矩形水池的内侧折弯，并与所述叠合层的叠合层钢筋连接。

5.根据权利要求1所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述预制板为单向密肋板，所述单向密肋板的肋梁沿其宽度方向间隔布置，并沿长度方向通长设置。

6.根据权利要求5所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述池壁的顶端为齿槽结构；

所述单向密肋板的肋梁与所述齿槽结构的凹槽相适配。

7.根据权利要求6所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述肋梁的截面尺寸小于所述凹槽的截面尺寸。

8.根据权利要求5所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述单向密肋板的平板内设置有受力钢筋，且其长度方向的两端面出筋。

9.根据权利要求5所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述单向密肋板在其宽度方向的两端面上，设置有向外伸出的翼缘板，所述翼缘板的厚度同所述单向密肋板的平板部分的厚度。

10.根据权利要求1所述的装配式矩形水池的顶盖结构，其特征在于：

所述预制板为双T板，所述双T板在其长度方向的端部与池壁形成的空腔连接钢筋，并浇筑拼缝混凝土。

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