專利名稱：網(wǎng)(桁)架－砼組合結(jié)構(gòu)夾芯板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑構(gòu)件，特別涉及一種鋼筋砼夾芯板。
在現(xiàn)有的住宅建筑體系---CL體系中，由帶鋼筋砼邊框的鋼絲網(wǎng)夾芯(苯板)砼板拚接澆注砼成墻板是CL體系的主要技術(shù)。這種墻板的鋼筋砼邊框構(gòu)成暗異型柱框架，鋼絲網(wǎng)夾芯(苯板)砼板承擔(dān)水平荷載。因此可以概括地說(shuō)CL體系是暗異型柱框架復(fù)合剪力墻體系。作為該體系的主要構(gòu)件---鋼絲網(wǎng)夾芯(苯板)砼板，是在苯板兩側(cè)的砼層之中設(shè)方格鋼絲網(wǎng)，在兩個(gè)方格鋼絲網(wǎng)之間，穿透苯板斜插鋼絲與對(duì)面鋼絲網(wǎng)焊接。但所做的斜插鋼絲僅僅是拉結(jié)筋，不成“結(jié)構(gòu)”。用這種板做墻板時(shí)，墻板的豎向承載能力因板的側(cè)向剛度小、容易失穩(wěn)而不能被利用，必須靠設(shè)鋼筋砼邊框(即暗鋼筋砼異型柱框架)來(lái)承擔(dān)豎向荷載。墻板中砼和鋼筋的材料強(qiáng)度遠(yuǎn)沒(méi)有被充分利用，所設(shè)鋼筋砼邊框(異型柱框架)是原本可以避免的“浪費(fèi)”，且砼邊框與復(fù)合墻體等厚，冷橋多且難于處理。特別是這種構(gòu)造的板垂直板面的剛性小，不能水平放置做樓板，要用來(lái)做大跨度的“一戶一塊”式的樓板更是不可能的。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型結(jié)構(gòu)的鋼筋砼夾芯板，使得無(wú)論順板方向還是垂直于板面方向板的剛度都很大，從而具有較大的承載能力。用來(lái)做墻板時(shí)，可以不加砼邊框而獨(dú)立承擔(dān)豎向荷載和水平荷載，且沒(méi)有冷橋，可以水平放置做成“一戶一塊”式的樓板。
本實(shí)用新型包括包括砼A層1、保溫隔熱層2、砼B層3，其特點(diǎn)是還包括網(wǎng)(桁)架X向B層弦桿4、網(wǎng)(桁)架Y向B層弦桿6、網(wǎng)(桁)架X向A層弦桿5、網(wǎng)(桁)架Y向A層弦桿7、網(wǎng)(桁)架腹桿8。網(wǎng)(桁)架X向B層弦桿4與網(wǎng)(桁)架Y向B層弦桿6構(gòu)成B層網(wǎng)格；網(wǎng)(桁)架X向A層弦桿5與網(wǎng)(桁)架Y向A層弦桿7構(gòu)成A層網(wǎng)格；網(wǎng)(桁)架腹桿8穿透保溫隔熱層2連接A層網(wǎng)格和B層網(wǎng)格的指定節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成夾芯網(wǎng)(桁)架。該網(wǎng)(桁)架的節(jié)點(diǎn)及弦桿由砼復(fù)合層覆蓋。構(gòu)成該網(wǎng)(桁)架的網(wǎng)格為兩層，保溫隔熱層2為一層，網(wǎng)(桁)架腹桿8為一層。該網(wǎng)(桁)架至少可構(gòu)造成平面網(wǎng)(桁)架、折面網(wǎng)(桁)架、曲面網(wǎng)(桁)架三種不同形式。
本實(shí)用新型采用小直徑鋼筋(絲)設(shè)計(jì)制作小高度夾芯網(wǎng)(桁)架并與砼板組合，從而具有自重輕、三個(gè)方向剛度、承載能力都比較大的特點(diǎn)。用它做墻板、樓板、構(gòu)建的新型盒式住宅建筑體系-WZ體系，其墻體可以同時(shí)承受豎向荷載、水平荷載、側(cè)向荷載；無(wú)需設(shè)置鋼筋砼邊框，沒(méi)有了冷橋；實(shí)現(xiàn)了一戶一塊的大開間樓板，從而使房間可以自由分割，內(nèi)隔墻可以靈活移動(dòng)；樓板、墻板可以預(yù)制、吊裝，從而實(shí)現(xiàn)了住宅生產(chǎn)的工廠化、裝配化，既保證了質(zhì)量，又提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；WZ體系的住宅，不設(shè)一柱一梁，宜于房間布置與使用；整體性好，抗震型好，成本較低。以一100M2戶型的六層住宅為例，主體結(jié)構(gòu)(不包括基礎(chǔ))砼0.216m3/M2，苯板0.144m3/M2，用鋼量30Kg/M2，自重5.4KN/M2。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明附


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例正放四角錐基本單元原理圖附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例正放四角錐平面網(wǎng)架正視圖參考附
圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括包括砼A層1、保溫隔熱層2、砼B層3，其特點(diǎn)是還包括網(wǎng)架X向B層弦桿4、網(wǎng)架Y向B層弦桿6、網(wǎng)架X向A層弦桿5、網(wǎng)架Y向A層弦桿7、網(wǎng)架腹桿8。網(wǎng)架X向B層弦桿4與網(wǎng)架Y向B層弦桿6構(gòu)成B層網(wǎng)格；網(wǎng)架X向A層弦桿5與網(wǎng)架Y向A層弦桿7構(gòu)成A層網(wǎng)格；網(wǎng)架腹桿8穿透保溫隔熱層2連接A層網(wǎng)格和B層網(wǎng)格的指定節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成正放四角錐雙層夾芯平面網(wǎng)架，其節(jié)點(diǎn)及弦桿由砼復(fù)合層覆蓋。該網(wǎng)架正放四角錐基本單元的具體結(jié)構(gòu)如附圖2所示。該平面網(wǎng)架的構(gòu)成如附圖3所示。
圖中a為弦桿間距，as為A層弦桿間距，ax為B層弦桿間距，在本實(shí)用新型實(shí)施例中a=as=ax；ho為網(wǎng)架高，h1、h2、h3分別為各層厚，h為組合板總厚h=h1+h2+h3。A層網(wǎng)格弦桿與對(duì)面B層網(wǎng)格對(duì)應(yīng)弦桿相互之間的平面距離均為a/2,A層網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)恰好對(duì)應(yīng)著對(duì)面B層網(wǎng)格四個(gè)節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的正方形的幾何中心。對(duì)A層網(wǎng)格的一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，其節(jié)點(diǎn)本身及所對(duì)應(yīng)B層網(wǎng)格的構(gòu)成正方形的四個(gè)節(jié)點(diǎn)，就是網(wǎng)架腹桿8穿透保溫隔熱層2連接A層網(wǎng)格和B層網(wǎng)格，構(gòu)成正放四角錐基本單元的指定節(jié)點(diǎn)，其他以此類推。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中保溫隔熱層2采用苯板，網(wǎng)架弦桿、腹桿采用低碳鋼絲。
在本實(shí)用新型實(shí)施例的制作中，先根據(jù)墻板、樓板厚度按強(qiáng)度和剛度計(jì)算選擇鋼絲(筋)直徑，制作出網(wǎng)架的兩層弦桿網(wǎng)格；再用專用設(shè)備從苯板一側(cè)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)穿透苯板向另一側(cè)網(wǎng)格的指定節(jié)點(diǎn)插腹桿筋，并焊于節(jié)點(diǎn)，制作成夾芯網(wǎng)架；然后將此夾芯網(wǎng)架的兩層節(jié)點(diǎn)及弦桿分別澆注于砼層中。在100M2戶型的六層WZ體系住宅樓結(jié)構(gòu)中，a=as=ax=100mm,h=160mm,ho=130mm。X方向-水平橫向，Z方向-垂直豎向，樓板、墻板均在Y方向取1m板帶計(jì)算。
以下取二層樓板、二層外墻板、二層分戶墻板為例1．二層樓板h1=40mm、h2=80mm、h3=40mm,C25砼，保溫隔熱層采用15Kg/m3聚苯板。樓板支座處X向A層弦桿內(nèi)力計(jì)算公式為NS=nSga3/ho=M/ho(1-1)式中NS--網(wǎng)架X方向A層弦桿所受拉力(KN),ho--網(wǎng)架高，a網(wǎng)架弦桿間距，g--網(wǎng)架荷載(K(N/m),ns--網(wǎng)架內(nèi)力計(jì)算系數(shù)。
選新Ⅲ級(jí)鋼10*2φ6,Axs=570mm2/m。
樓板跨中處X向B層弦桿內(nèi)力計(jì)算公式同(1-1)，選低碳鋼絲10*2φ5,Axx=390mm2/m,fy=320M/mm2。
跨中撓度計(jì)算公式S=α*gL4/384EJz，式中S--樓板跨中撓度(mm),L--樓板跨度(m),E-鋼的彈性模量(N/mm2),Jz-組合板計(jì)算截面折算慣性矩，按Jz=[Az*Ag/(Az+Ag)]*ho2計(jì)算，Ag網(wǎng)架受拉弦桿截面積(mm2)，Az--網(wǎng)架受壓弦桿及組合板受壓區(qū)砼按模量的當(dāng)量面積(mm2)，α撓度系數(shù)，根據(jù)樓板兩端約束不同，選用不同數(shù)值，兩端固端，α=1；一端固端，一端簡(jiǎn)支，α=2；彈性支座時(shí)參考選用。樓板跨中撓度S=4.3mm。
樓板支座處X向B層弦桿，樓板跨中處X向A層弦桿，樓板Y向A、B層弦桿，均按構(gòu)造配筋選10*1φ4,A=126mm2/m。
腹桿內(nèi)力計(jì)算公式Nf=Q/2cosθ,Nf--腹桿受力Q-計(jì)算截面處的剪力θ--腹桿與剪力方向的夾角。腹桿均按構(gòu)造配筋，選低碳鋼絲φ4。
2．二層外墻板h1=30mm、h2=50mm、h3=80mm，Z方向A、B層弦桿均選10*1φ6，其余均按構(gòu)造配筋，10*1φ4。
3．二層分戶墻板h1=50mm、h2=60mm、h3=50mm網(wǎng)架各弦桿均按構(gòu)造配筋，10*1φ4。
權(quán)利要求1．網(wǎng)(桁)架--砼組合結(jié)構(gòu)夾芯板，包括砼A層(1)、保溫隔熱層(2)、砼B層(3)，其特征在于還包括網(wǎng)(桁)架X向B層弦桿(4)、網(wǎng)(桁)架Y向B層弦桿(6)、網(wǎng)(桁)架X向A層弦桿(5)、網(wǎng)(桁)架Y向A層弦桿(7)、網(wǎng)(桁)架腹桿(8)；網(wǎng)(桁)架X向B層弦桿(4)與網(wǎng)(桁)架Y向B層弦桿(6)構(gòu)成B層網(wǎng)格；網(wǎng)(桁)架X向A層弦桿(5)與網(wǎng)(桁)架Y向A層弦桿(7)構(gòu)成A層網(wǎng)格；網(wǎng)(桁)架腹桿(8)穿透保溫隔熱層(2)連接A層網(wǎng)格和B層網(wǎng)格的指定節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成夾芯網(wǎng)(桁)架；夾芯網(wǎng)(桁)架的節(jié)點(diǎn)及弦桿由砼復(fù)合層覆蓋。
2．如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)(桁)架--砼組合結(jié)構(gòu)夾芯板，其特征在于構(gòu)成夾芯網(wǎng)(桁)架的網(wǎng)格為兩層，保溫隔熱層(2)為一層，網(wǎng)(桁)架腹桿(8)為一層。
3．如權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)(桁)架--砼組合結(jié)構(gòu)夾芯板，其特征在于所述的夾芯網(wǎng)(桁)架至少可構(gòu)造成平面網(wǎng)(桁)架、折面網(wǎng)(桁)架、曲面網(wǎng)(桁)架三種不同形式。
專利摘要網(wǎng)(桁)架－砼組合結(jié)構(gòu)夾芯板是一種新型建筑構(gòu)件,它采用小直徑鋼筋(絲)設(shè)計(jì)制作小高度夾芯網(wǎng)(桁)架并與砼板組合,具有自重輕、三個(gè)方向剛度、承載能力都比較大的特點(diǎn)。用做墻體可以同時(shí)承受豎向、水平、側(cè)向荷載;無(wú)需設(shè)置鋼筋砼邊框,沒(méi)有了冷橋;可實(shí)現(xiàn)一戶一塊的大開間樓板,使房間可以自由分割;樓板、墻板可以預(yù)制、吊裝,從而實(shí)現(xiàn)住宅生產(chǎn)的工廠化、裝配化。
文檔編號(hào)E04C2/30GK2445023SQ0025600
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者王士風(fēng) 申請(qǐng)人:王士風(fēng)