專利名稱：一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用器材，具體涉及一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱 體。
背景技術：
常規(guī)的大跨度建筑結(jié)構體系大部分采用現(xiàn)澆空心樓蓋，用空心管或空心箱體解決 非抽心成孔的技術問題，但空心管或空心箱體永久性埋設在樓蓋中，只能起到非抽心成孔 的作用，雖然樓蓋的基礎荷載大，防震性能好，但建筑成本大。此外，為了達到集中地熱取暖 的目的，在樓蓋澆注完成后，還要對建筑進行地熱供暖裝置的二次安裝，增加了建筑的開發(fā) 建設成本，同時也達不到國家倡導的節(jié)能省地型和低碳環(huán)保型建筑結(jié)構的要求。申請人:在自己早期專利ZL02282007的實用新型專利中，公開了一種薄壁箱體空 腹樓蓋用薄壁箱體，使用這種構件成功解決了現(xiàn)澆空腹樓蓋非抽芯成孔技術難題，同時解 決現(xiàn)有技術樓蓋縱橫兩個方向傳力不均衡的缺陷，可以大幅度減輕基礎荷載的重量，增強 抗震性，降低成本，且實現(xiàn)了建筑空間的任意隔斷，現(xiàn)建筑界在普遍使用此技術。但是，使用這種薄壁箱體建造的空腹樓蓋，仍然需要在樓蓋澆注完畢后進行地熱 取暖裝置的二次安裝，無法滿足樓蓋建造和建筑地熱供暖裝置同時建造，以達到低碳節(jié)能 的社會經(jīng)濟效果。為此，研究一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱體，使用該空心箱體 一次性澆注形成的樓蓋可以同時實現(xiàn)建筑的建造和地熱供暖系統(tǒng)的安裝，已經(jīng)成為建造節(jié) 能空腹樓蓋急需解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
申請人:為了解決上述技術問題，研制了一種重量輕、硬度大、結(jié)構合理的現(xiàn)澆節(jié)能 空腹樓蓋用空心箱體，可以同時滿足空腹樓蓋建造和地熱供暖系統(tǒng)安裝，實現(xiàn)節(jié)地省能、低 碳環(huán)保、綜合應用的最佳技術效果。本發(fā)明采用的方案為一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱體，包括底面、弧 形面、孔壁、側(cè)面和頂面，其中頂面上設置有至少一條弧形凹槽，所述側(cè)面設置有開放孔或 內(nèi)凹的閉合孔，所述孔壁位于底面與頂面之間，孔壁下端與底面連接封閉，上端與頂面貫通 成孔；所述箱體的弧形面是箱體底面與側(cè)面之間形成弧形面，弧形面弧形長度大于70毫 米，弧形半徑長度大于45毫米。優(yōu)選的技術方案為所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述箱 體的弧形面的切面與箱體底面之間形成夾角，夾角的范圍為100-165度。優(yōu)選的技術方案為所述箱體的側(cè)面和側(cè)面之間、側(cè)面和頂面之間設置有斜面或 者圓弧面。優(yōu)選的技術方案為所述弧形凹槽的截面為弧形或v型。更為優(yōu)選的技術方案為所述凹槽為多條時，凹槽相互平行布置或縱橫交錯布置。較優(yōu)選的技術方案為所述空心箱體的側(cè)面的閉合孔的截面為圓形或者方形，所述閉合孔可以在樓蓋澆注時打通。另一種優(yōu)選的技術方案為所述空心箱體的箱壁中放置有增強材料。另一種較優(yōu)選的技術方案為所述的增強材料為鋼絲網(wǎng)、玻纖布、短纖維絲任意一 種或其組合。另一種較優(yōu)選的技術方案為所述空心箱體的底面和弧形面的箱壁中放置的增 強材料為鋼絲網(wǎng)，所述底面箱壁放置的鋼絲網(wǎng)中至少預設一根鐵絲，所述鐵絲拉結(jié)鋼絲網(wǎng) 并外露于孔中。本發(fā)明能夠保持建筑結(jié)構穩(wěn)定的情況下，提高樓房的抗震防裂效果，以及實現(xiàn)樓 蓋同時作為建筑地熱供暖系統(tǒng)的綜合使用功能?？招南潴w的弧形面(6)是箱體底面與側(cè)面 之間形成弧形面，弧形面弧形長度大于70毫米，弧形半徑長度大于45毫米，有利于防止箱 體與現(xiàn)澆肋梁的結(jié)合部位的混凝土開裂，預防空心箱體在地震等自然災害中可能發(fā)生的脫 落；箱體底面與側(cè)面之間形成的弧形面也可以采用斜面形成。連接短管通過空心箱體側(cè)面 可打通的閉合孔，連接相鄰的空心箱體，連接短管的直徑與打通的閉合孔的直徑相匹配。在 澆注完成后的空腹樓蓋連接短管和空心箱體中，通過太陽能等供暖系統(tǒng)往連接短管道和空 心箱體內(nèi)傳送熱能，構成能循環(huán)傳送熱能的節(jié)能地暖取暖糸統(tǒng)；還可以在空心箱體頂面的 預留的弧形凹槽中安裝電熱供暖裝置或水暖供暖裝置，在太陽能供暖系統(tǒng)熱能不足的情況 下，可以通過弧形凹槽內(nèi)安裝的電熱供暖裝置或水暖供暖裝置對建筑進行補充供暖。此外， 空心箱體孔壁下端與底面連接封閉，是不讓混凝土滲入到箱體底面，保持箱體底面結(jié)構的 完整性和美觀性；上端與頂面貫通成孔，在孔中澆灌的混凝土與底面預留鐵絲復合，所形成 的混凝土結(jié)構能更好連緊頂面上的樓蓋上翼緣和底面，能起到加固底面的作用。采用本方案空心箱體的樓蓋具有重量輕、硬度大、結(jié)構合理、節(jié)能環(huán)保、抗擠壓、防 裂抗震，同時利用空心箱體傳輸熱能，或者通過在空心箱體上布設的供暖裝置補充供暖，同 時解決了建筑取暖的問題，大大的降低了建筑成本的同時實現(xiàn)了能源技術的綜合運用，達 到了節(jié)能低碳環(huán)保的技術效果。


圖1空心箱體結(jié)構示意圖
圖2空心箱體的俯視圖 圖3空心箱體底面與側(cè)面間弧形面示意圖 圖4空心箱體頂面條狀弧形槽示意圖 圖5空心箱體側(cè)面閉合孔壁示意圖 圖6空心箱體預留鐵絲示意圖 圖7空心箱體底面結(jié)構示意圖 圖8空心箱體置入樓蓋中的狀態(tài)示意圖 1、空心箱體 2、空心箱體頂面 — 6、空心箱體弧形面 10、弧形凹槽11、閉合孔
13、箱體連接短管14、樓蓋上翼緣板15、鋼筋 17、樓蓋模板
3、空
5、孔 9、鐵絲
心箱體底面4、空心箱體側(cè)面 7、空心箱體孔壁8、鋼絲網(wǎng)
12、電發(fā)熱管或熱水管 16、箍筋
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明，如圖la所示，本方案中的空心箱體1由底面 3、側(cè)面4、頂面2、弧形面6和孔壁7組成，利用底面模、側(cè)面模和弧形面模組合而成的一次 成型模具，在模具的內(nèi)壁上涂抹水泥砂漿，形成空心箱體1的底面3與側(cè)面4以及弧形面6。 為了增強空心箱體的強度，可以在水泥砂漿中添加放置增強材料，增強材料可以為鋼絲網(wǎng)、 玻纖布、短纖維絲、短鐵絲等。優(yōu)選的，空心箱體底面3和弧形面6采用鋼絲網(wǎng)8做增強性 材料，在底面3的中央部位采用鐵絲9串入鋼絲網(wǎng)8，鐵絲9可以為U形或者V形，將短鐵絲 9兩端朝上，外露于半封閉的孔5內(nèi)。頂面2單獨制作，頂面模具中央留有制作孔5用的開 口，開口可以為方形或者圓形或者其他形狀，其開口的位置與頂面2上的孔5相對，孔壁7 下端在底面3中央處與底面3粘接。封閉箱體時，在頂面模具內(nèi)側(cè)涂抹帶增強性材料的水 泥砂漿，然后將頂面模具內(nèi)側(cè)涂抹帶增強性材料的水泥砂漿面放置于底面3與側(cè)面4以及 弧形面6形成的開口箱體上，使二者緊密結(jié)合，完成封閉箱體獲得所需的全密封空心箱體。如圖lb所示，本方案中的空心箱體1由底面3、周邊的側(cè)面4、頂面2、斜面6和半 開放孔壁7組成，利用底面模、側(cè)面模和弧形面模組合而成的一次成型模具，側(cè)面模內(nèi)壁上 設置有方型或圓型或者其他形狀的模塊，在模具的內(nèi)壁上涂抹水泥砂漿，形成空心箱體1 的底面3與側(cè)面4、閉合孔11以及弧形面6。為了增強空心箱體的強度，可以在水泥砂漿中 添加放置增強材料，增強材料可以為鋼絲網(wǎng)、玻纖布、短纖維絲、短鐵絲等。優(yōu)選的，空心箱 體底面3和弧形面6采用鋼絲網(wǎng)8做增強性材料，在底面3的中央部位采用鐵絲9串入鋼 絲網(wǎng)8，鐵絲9可以為U形或者V形，將鐵絲9兩端朝上，外露于半封閉的孔5內(nèi)。頂面2單 獨制造，頂面模具中央留有制作孔5用的開口，開口可以為方形或者圓形或者其他形狀，其 開口的位置與頂面2上的孔5相對，孔壁7下端在底面3中央處與底面3粘接。在頂面模 具內(nèi)側(cè)中還設置有至少一條凸條，凸條之間相互平行，凸條的橫截面可以為弧形或者V形 或者其他形狀，封閉箱體時，在頂面模具內(nèi)側(cè)涂抹帶增強性材料的水泥砂漿，然后將頂面模 具內(nèi)側(cè)涂抹帶增強性材料的水泥砂漿面放置于底面3與側(cè)面4以及弧形6形成的開口箱體 上，通過外力使二者緊密結(jié)合，完成封閉箱體獲得所需的全密封空心箱體，成形狀后箱體的 頂面2上有至少一條弧形凹槽或者V形或者其他形狀凹槽，凹槽成相互平行。又如圖lb、圖2、圖4、圖8所示，空心箱體的頂面2設置有弧形凹槽10，頂面2上 設置的凹槽至少為一條以上，當存在多條凹槽時，凹槽之間呈相互平行或縱橫交錯布置。在 樓蓋澆注時可以在弧形凹槽10中安放電發(fā)熱管或熱水管12，樓蓋通過供暖裝置統(tǒng)一對發(fā) 熱管供熱，形成現(xiàn)澆混凝土地暖空腹樓蓋；又如圖lb所示，空心箱體側(cè)面4對稱設置有向 內(nèi)凹的閉合孔11，如圖4c所示，空心箱體側(cè)面4對稱設置有預制孔，閉合孔11為方形或者 圓形或者其他形狀，一次性澆注的節(jié)能空腹樓蓋施工時，可以通過預制孔，或者可以將向內(nèi) 凹的閉合孔11鉆通，用相應形狀、規(guī)格大小相同的短管連接肋梁相鄰的空心箱體，構成能 輸送風能的通道。其中風能可以由太陽能或其他能源產(chǎn)生。又如圖2a所示，空心箱體側(cè)面4之間設置有斜面；如圖2b所示，空心箱體側(cè)面4 之間設置有圓弧面。同樣，如果有需要的話，也可以在空心箱體側(cè)面和頂面之間設置斜面或 者圓弧面。又如圖3所示，空心箱體設置有弧形面(6)是箱體底面與側(cè)面之間形成的弧形面，弧形面弧形長度大于70毫米，弧形半徑長度大于45毫米，弧形面的切面和底面相交形成夾 角，夾角的范圍為100-165度。如圖8所示，當樓蓋澆注混凝土時，空心箱體底面3直接放 在樓蓋模板17上，在振動棒的作用下，混凝土滲入到由空心箱體弧形面6與樓蓋模板17構 成的補角內(nèi)，可以有效防止肋梁與預制的空心箱體結(jié)合部位的開裂，同時又在箱體弧形面 下部形成突出部件，防止在地震作用下空心箱體墜落。又如圖5所示，空心箱體的頂面2與底面3間設置有半封閉孔5，孔5通過孔壁7 與空心箱體的空腔隔開，在進行樓蓋現(xiàn)澆混凝土時，混凝土從孔5中灌入，形成樓蓋上翼緣 與空心箱體底面3的支撐連接。又如圖6所示，空心箱體的頂面2與底面3的半封閉孔5中，設置有V形或者U形 的鐵絲9，在現(xiàn)澆混凝土樓蓋時，混凝土從頂面半開放的孔5中灌入后，自然與設置的鐵絲9 復合，有效地增強了樓蓋上翼緣14與空心箱體底面的支撐連接，確?？招南潴w底面即空腹 樓蓋頂板的永久性。又如圖7所示空心箱體的底面3采用鋼絲網(wǎng)8作為增強性材料，防止空心箱體底 面3，也即空心樓蓋的頂板，因溫度或受力的影響開裂。又如圖8a所示，采用本技術方案時，當樓房建到樓蓋澆注時，先鋪設樓蓋建筑模 板17，然后梆扎梁鋼筋15和綁扎好箍筋(16)，在縱橫交叉肋梁形成的網(wǎng)格中，安放相應規(guī) 格大小的空心箱體，在空心箱體的弧形凹槽10中安放供暖專用的電發(fā)熱管或熱水管12，鋪 設上翼緣鋼筋15，作好管線的預留預埋和空心箱體抗浮處理，現(xiàn)場澆注混凝土，形成一種現(xiàn) 澆節(jié)能空腹樓蓋。又如圖8b所示，采用本技術方案時，當樓房建到樓蓋澆注時，先鋪設樓蓋建筑模 板17，梆扎梁鋼筋15和綁扎好箍筋(16)，在縱橫交叉形成的網(wǎng)格中安放相應規(guī)格大小的空 心箱體，在肋梁中安放采暖專用的電發(fā)熱管或熱水管12，鋪設上翼緣鋼筋15，作好管線的 預留預埋和空心箱體抗浮處理，現(xiàn)場澆注混凝土，形成一種現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋。又如圖8c所示，采用本技術方案時，當樓房建到樓蓋澆注時，先鋪設樓蓋建筑模 板17，梆扎梁鋼筋15和綁扎好箍筋(16)，在縱橫交叉形成的網(wǎng)格中安放相應規(guī)格大小的空 心箱體，現(xiàn)場將向空心箱體側(cè)面4的內(nèi)凹的閉合孔11打通，用相應形狀、規(guī)格大小的短管， 通過肋梁連接肋梁相鄰的空心箱體，構成傳送風能的通風道。風能由太陽能或其他能源產(chǎn) 生。安放采暖專用的電發(fā)熱管或熱水管12，鋪設上翼緣鋼筋15，作好管線的預留預埋和空 心箱體抗浮處理，現(xiàn)場澆注混凝土，形成一種用現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋。此方案因為在樓蓋中有 大量的空心箱體1，并利用空心箱體傳送風能和安裝發(fā)熱管道，空心箱體1起到了儲能和傳 熱的作用，實現(xiàn)了建筑的集中供暖或分散地熱采暖，此外管道是在與樓蓋澆注時同步實現(xiàn)， 無需二次地暖建設，極大地節(jié)約了建設成本。又極大地減少灌注的混凝土砂漿量，進而減小 了整個樓蓋的自重，相對提高了因二次地暖建設占用的樓蓋厚度，加快了建筑速度，整個樓 房的結(jié)構更加合理，并且在抗震防裂方面也都超過現(xiàn)有樓房，綜合使用功能增強。
權利要求
一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱體，包括底面(3)、弧形面(6)、孔壁(7)、側(cè)面(4)和頂面(2)，其特征在于，所述頂面(2)上設置有至少一條凹槽(10)，所述側(cè)面設置有內(nèi)凹的閉合孔(11)，所述孔壁位于底面與頂面之間，孔壁下端與底面連接封閉，上端與頂面貫通成孔(5)，所述箱體的弧形面(6)是箱體底面與側(cè)面之間形成弧形面，弧形面弧形長度大于70毫米，弧形半徑長度大于45毫米。
2.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述箱體的弧 形面(6)的切面與箱體底面之間形成夾角，夾角的范圍為100-165度。
3.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述箱體的側(cè) 面和側(cè)面之間、側(cè)面和頂面之間設置有斜面或者圓弧面。
4.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述凹槽(10) 的截面為弧形或V型。
5.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述凹槽為多 條時，凹槽相互平行布置或縱橫交錯布置。
6.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述空心箱體 的側(cè)面⑷的閉合孔(11)的截面為圓形或者方形，所述閉合孔(11)可以在樓蓋澆注時打 通。
7.如權利要求1所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述空心箱體 的箱壁中放置有增強材料。
8.如權利要求7所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述的增強材 料為鋼絲網(wǎng)、玻纖布、短纖維絲任意一種或其組合。
9.如權利要求7所述用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的空心箱體，其特征在于，所述空心箱體 的底面(3)和弧形面(6)的箱壁中放置的增強材料為鋼絲網(wǎng)(8)，所述底面(3)箱壁放置的 鋼絲網(wǎng)中至少預設一跟鐵絲(9)，所述鐵絲拉結(jié)鋼絲網(wǎng)并外露于孔(5)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于現(xiàn)澆節(jié)能空腹樓蓋的組合空心箱體，由底面、弧形面、孔壁、側(cè)面和頂面組成。側(cè)面預留有內(nèi)凹閉合孔，閉合孔在澆注前經(jīng)打通可供連接短管通過，以形成相互連接貫通的熱能送風通道，頂面上預留有鋪設發(fā)熱管的凹槽，二者構成樓蓋供能糸統(tǒng)；箱體的底面與側(cè)面之間形成弧形面，弧形面弧形長度大于70毫米，弧形半徑長度大于45毫米，用于防止箱體與肋梁結(jié)合部位開裂以及箱體在地震等情況下墜落；孔壁上端與頂面形成澆注用孔，現(xiàn)澆時在孔中澆灌混凝土與底面預留鐵絲復合，可以連緊樓蓋上翼緣和箱體底面，改善樓蓋受力結(jié)構。采用本空心箱體的樓蓋重量輕、硬度大、結(jié)構合理、防裂抗震，同時還能利用箱體傳輸熱能解決取暖問題。
文檔編號E04B5/36GK101994358SQ20101052145
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者王本淼, 王海崴 申請人:王本淼