格構(gòu)式雙向疊合板的制作方法
【專利摘要】本項(xiàng)發(fā)明提供一種格構(gòu)式雙向疊合板及其施工方法，主要由橫向混凝土肋、縱向混凝土肋、下層橫向鋼筋、下層縱向鋼筋、下層橫向鋼筋布置預(yù)留口、底層板和后置下層橫向鋼筋等組成。其特征在于，在底層板內(nèi)設(shè)置所有下層縱向鋼筋和部分下層橫向鋼筋，鋼筋外伸出底層板；在底層板之上設(shè)置橫向混凝土肋和縱向混凝土肋，橫向混凝土肋和縱向混凝土肋橫縱交錯(cuò)形成格構(gòu)肋。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是承載力高、施工方便、施工速度快、經(jīng)濟(jì)效果好等特點(diǎn)。運(yùn)輸方便，運(yùn)輸過程中不易損壞，施工過程中避免穿筋，縮短工時(shí)，降低造價(jià)。
【專利說明】格構(gòu)式雙向疊合板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)新型混凝土疊合樓板，特別是涉及一種裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的格構(gòu)式雙向疊合板。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配式混凝土建筑是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主.通過現(xiàn)場裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類房屋建筑。構(gòu)件的裝配方法一般有現(xiàn)場后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等，鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機(jī)械連接及預(yù)留孔洞搭接連接等做法。20世紀(jì)80年代，在我國流行的裝配式預(yù)制大板住宅，由于結(jié)構(gòu)整體性差、滲漏、樓板裂縫等原因，存在許多影響結(jié)構(gòu)安全及正常使用的隱患和缺陷，逐漸被現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)所取代。但隨著當(dāng)前新興的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，特別是近年來引進(jìn)了許多國外先進(jìn)技術(shù)，本土化的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)正逐步形成。
[0003]隨著我國“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”進(jìn)程的加快狨以及中國“人口紅利”的不斷減少敬建筑行業(yè)用工荒的出現(xiàn)敬住宅工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的趨勢日漸明顯。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重新成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)敬全國各地不斷涌現(xiàn)出住宅建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新形式。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一，它有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式RC結(jié)構(gòu)有利于綠色施工，因?yàn)檠b配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)等要求，降低對環(huán)境的負(fù)面影響，包括降低噪音、防止揚(yáng)塵、減少環(huán)境污染、清潔運(yùn)輸、減少場地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。而且，裝配式結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地按順序完成工程的多個(gè)或全部工序，從而減少進(jìn)場的工程機(jī)械種類和數(shù)量，消除工序銜接的停閑時(shí)間，實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè)，減少施工人員，從而提高工效、降低物料消耗、減少環(huán)境污染，為綠色施工提供保障。另外，裝配式結(jié)構(gòu)在較大程度上減少建筑垃圾(約占城市垃圾總量的30% — 40%)，如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材、廢棄混凝土等。
[0004]裝配式混凝土建筑依據(jù)裝配化程度高低可分為全裝配和部分裝配兩大類。全裝配建筑一般限制為低層或抗震設(shè)防要求較低的多層建筑；部分裝配混凝土建筑主要構(gòu)件一般采用預(yù)制構(gòu)件、在現(xiàn)場通過現(xiàn)澆混凝土連接，形成裝配整體式結(jié)構(gòu)的建筑。
[0005]北美地區(qū)主要以美國和加拿大為主.由于預(yù)制/預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(PCI)長期研究與推廣預(yù)制建筑，預(yù)制混凝土的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善.所以其裝配式混凝土建筑應(yīng)用非常普遍。北美的預(yù)制建筑主要包括建筑預(yù)制外墻和結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件兩大系列，預(yù)制構(gòu)件的共同特點(diǎn)是大型化和預(yù)應(yīng)力相結(jié)合.可優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋和連接構(gòu)造。減少制作和安裝工作量，縮短旖工工期，充分體現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性特征。在20世紀(jì)，北美的預(yù)制建筑主要用于低層非抗震設(shè)防地區(qū)。由于加州地區(qū)的地震影響，近年來非常重視抗震和中高層預(yù)制結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用技術(shù)研究。PCI最近出版了《預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》一書，從理論和實(shí)踐角度系統(tǒng)地分析了預(yù)制建筑的抗震設(shè)計(jì)問題，總結(jié)了許多預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的最新科研成果，對指導(dǎo)預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用推廣具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
[0006]歐洲是預(yù)制建筑的發(fā)源地，早在17世紀(jì)就開始了建筑工業(yè)化之路。第二次世界大戰(zhàn)后，由于勞動力資源短缺，歐洲更進(jìn)一步研究探索建筑工業(yè)化模式。無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的北歐、西歐，還是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的東歐，一直都在積極推行預(yù)制裝配混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工方式。積累了許多預(yù)制建筑的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，形成了各種專用預(yù)制建筑體系和標(biāo)準(zhǔn)化的通用預(yù)制產(chǎn)品系列，并編制了一系列預(yù)制混凝土工程標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用手冊，對推動預(yù)制混凝土在全世界的應(yīng)用起到了非常重要的作用。
[0007]日本和韓國借鑒了歐美的成功經(jīng)驗(yàn)，在探索預(yù)制建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)施工基礎(chǔ)上。結(jié)合自身要求。在預(yù)制結(jié)構(gòu)體系整體性抗震和隔震設(shè)計(jì)方面取得了突破性進(jìn)展。具有代表性成就的是日本2008年采用預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu)建成的兩棟58層的東京塔。同時(shí)，日本的預(yù)制混凝土建筑體系設(shè)計(jì)、制作和施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也很完善，目前使用的預(yù)制規(guī)范有《預(yù)制混凝土工程} (JASSlO)和《混凝土幕墻)(JASS14)。
[0008]我國從20世紀(jì)五六十年代開始研究裝配式混凝土建筑的設(shè)計(jì)施工技術(shù)，形成了一系列裝配式混凝土建筑體系，較為典型的建筑體系有裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系、裝配式多層框架建筑體系、裝配式大板建筑體系等。到20世紀(jì)80年代裝配式混凝土建筑的應(yīng)用達(dá)到全盛時(shí)期，全國許多地方都形成了設(shè)計(jì)、制作和施工安裝一體化的裝配式混凝土工業(yè)化建筑模式.裝配式混凝土建筑和采用預(yù)制空心樓板的砌體建筑成為兩種最主要的建筑體系，應(yīng)用普及率達(dá)70%以上。由于裝配式建筑的功能和物理性能存在許多局限和不足，我國的裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研發(fā)水平還跟不上社會需求及建筑技術(shù)發(fā)展的變化，到20世紀(jì)90年代中期，裝配式混凝土建筑已逐漸被全現(xiàn)澆混凝土建筑體系取代，目前除裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系應(yīng)用較廣泛外。其他預(yù)制裝配式建筑體系的工程應(yīng)用極少。預(yù)制結(jié)構(gòu)抗震的整體性和設(shè)計(jì)施工管理的專業(yè)化研究不夠，造成其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較差。是導(dǎo)致預(yù)制結(jié)構(gòu)長期處于停滯狀態(tài)的根本原因。
[0009]預(yù)應(yīng)力薄板疊合樓板 1940?1942年間,英國P.W.埃伯利斯首先創(chuàng)議把下部用預(yù)應(yīng)力薄板作為模板與上部現(xiàn)澆混凝土組成一個(gè)整體。40年代末到50年代初，英國、蘇聯(lián)、瑞士、瑞典、法國、波蘭、奧地利等國都開始采用這類樓板。60?70年代迅速發(fā)展，特別是法國和聯(lián)邦德國目前已廣泛應(yīng)用在各類房屋建筑中。中國于1980年進(jìn)行試制。經(jīng)過多種跨度和不同荷載的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，1981年在北京27層高的西苑飯店工程首次采用，面積約2萬平方米。此后，在一些高層旅游賓館、辦公樓、外交公寓、倉庫等工程中，得到推廣。
[0010]疊合樓板是預(yù)制和現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合的一種較好結(jié)構(gòu)形式。預(yù)制預(yù)應(yīng)力薄板(厚5?8厘米)與上部現(xiàn)澆混凝土層結(jié)合成為一個(gè)整體，共同工作。薄板的預(yù)應(yīng)力主筋即是疊合樓板的主筋，上部混凝土現(xiàn)澆層僅配置負(fù)彎矩鋼筋和構(gòu)造鋼筋。預(yù)應(yīng)力薄板用作現(xiàn)澆混凝土層的底模，不必為現(xiàn)澆層支撐模板。薄板底面光滑平整，板縫經(jīng)處理后，頂棚可以不再抹灰。這種疊合樓板具有現(xiàn)澆樓板的整體性、剛度大、抗裂性好、不增加鋼筋消耗、節(jié)約模板等優(yōu)點(diǎn)。由于現(xiàn)澆樓板不需支模，還有大塊預(yù)制混凝土隔墻板可在結(jié)構(gòu)施工階段同時(shí)吊裝，從而可提前插入裝修工程，縮短整個(gè)工程的工期。
[0011]樓板跨度在8米以內(nèi)，能廣泛用于旅館、辦公樓、學(xué)校、住宅、醫(yī)院、倉庫、停車場、多層工業(yè)廠房等各種房屋建筑工程。預(yù)應(yīng)力薄板按疊合面的構(gòu)造不同，可分為三類:①疊合面承受的剪應(yīng)力較小，疊合面不設(shè)抗剪鋼筋，但要求混凝土上表面粗糙、劃毛或留一些結(jié)合洞。②疊合面承受的剪應(yīng)力較大，薄板表面除要求粗糙劃毛外，還要增設(shè)抗剪鋼筋，鋼筋直徑和間距經(jīng)計(jì)算確定。鋼筋的形狀有波形、螺旋形及點(diǎn)焊網(wǎng)片彎折成三角形斷面的。③預(yù)制薄板上表面設(shè)有鋼桁架，用以加強(qiáng)薄板施工時(shí)的剛度，減少薄板下面架設(shè)的支撐。
[0012]混凝土疊合樓板為疊合結(jié)構(gòu)的一部分，是預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)形式。疊合板在施工過程中，先在底部安放預(yù)制底板，它在澆筑上層混凝土起模板的作用，而后兩部分混凝土形成整體來承受荷載。疊合樓版集現(xiàn)澆和預(yù)制的優(yōu)點(diǎn)于一身，是一種很有發(fā)展前途的樓蓋形式。
[0013]I)從受力上看，相對于全預(yù)制裝配樓板而言，可提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗震性能，在配置同樣的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，相對于全截面的荷載作用受拉邊緣而言，在預(yù)制截面上建立的有效預(yù)應(yīng)力較大，從而提高了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。在同樣抗裂性能的前提下，則可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力筋的用量。
[0014]2)從制作工藝上看，疊合樓版的主要受力部分在工廠制造，機(jī)械化程度高，易于保證質(zhì)量，采用流水作業(yè)生產(chǎn)速度快，并且可以提前制作，不占工期，而且預(yù)制部分的模板可以重復(fù)使用。后澆混凝土以預(yù)制底板做模板，較全現(xiàn)澆樓板可以減少支模的工作量，減少施工現(xiàn)場濕作業(yè)，改善施工現(xiàn)場條件，提高施工效率，尤其是在高空作業(yè)或支模困難的條件下效果更是明顯，并且工廠預(yù)制易于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的截面形式的制作，對于開發(fā)構(gòu)件承載潛力，降低結(jié)構(gòu)自重具有明顯的優(yōu)勢。同時(shí)大跨度疊合板還符合現(xiàn)代住宅樓蓋的發(fā)展方向。
[0015]3)長期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐結(jié)果表明，混凝土結(jié)構(gòu)工程中采用疊合樓版可以取得十分明顯的效益，當(dāng)結(jié)合采用高強(qiáng)度鋼筋時(shí)，鋼筋用量大大降低。當(dāng)結(jié)合采用空腹預(yù)制截面時(shí)，還可以節(jié)省混凝土用量，工期也相應(yīng)的縮短，它的不足之處在于增加了預(yù)制加工和運(yùn)輸?shù)跹b環(huán)節(jié)。
[0016]4)混凝土疊合樓板截面由預(yù)制和現(xiàn)澆兩部分組成，它們共同的工作性能依賴于新舊疊合面的抗剪性能，因此疊合面抗剪設(shè)計(jì)是非常重要的部分，可見混凝土疊合樓板對施工技術(shù)含量也有較高的要求，特別在施工質(zhì)量管理方面想使用單位提出了更嚴(yán)格的要求。
[0017]主要分一下四個(gè)方面研究疊合樓板
O系統(tǒng)介紹疊合樓板結(jié)構(gòu)體系的基本原理和應(yīng)用技術(shù)；
2)研究疊合樓蓋結(jié)構(gòu)體系的方案比選、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)；
3)對疊合樓蓋結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較研究，系統(tǒng)的描述混凝土疊合板的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的是提供一種格構(gòu)式雙向疊合板，主要為了開發(fā)一種整體性好、傳力明確、構(gòu)造簡單、安全可靠、節(jié)約材料和施工方便的格構(gòu)式雙向疊合板。能夠有效的解決疊合板的運(yùn)輸和穿筋困難等問題。
[0019]本發(fā)明的目的是由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
格構(gòu)式雙向疊合板主要由橫向混凝土肋、縱向混凝土肋、下層橫向鋼筋、下層縱向鋼筋、下層橫向鋼筋布置預(yù)留口、底層板和后置下層橫向鋼筋等組成。其特征在于，在底層板內(nèi)設(shè)置所有下層縱向鋼筋和部分下層橫向鋼筋，鋼筋外伸出底層板；在底層板之上設(shè)置橫向混凝土肋和縱向混凝土肋，橫向混凝土肋和縱向混凝土肋橫縱交錯(cuò)形成格構(gòu)肋，縱向混凝土肋延伸至底層板邊緣，橫向混凝土肋端部至底層板邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半，最外一排橫向混凝土肋至底層板邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半。橫向混凝土肋和縱向混凝土肋下面對應(yīng)底層板的位置均配下層橫向鋼筋、下層縱向鋼筋。所有下層縱向鋼筋均配置在底層板內(nèi)部，下層橫向鋼筋預(yù)先配置在橫向混凝土肋中，在縱向混凝土肋上均勻布置下層橫向鋼筋布置預(yù)留口，格構(gòu)式雙向疊合板布置安裝后，在配置后置下層橫向鋼筋，澆筑混凝土至橫向混凝土肋和縱向混凝土肋高度，在布置上層橫向鋼筋、上層縱向鋼筋，再澆筑混凝土。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是承載力高、施工方便、施工速度快、經(jīng)濟(jì)效果好等特點(diǎn)。運(yùn)輸方便，運(yùn)輸過程中不易損壞，施工過程中避免穿筋，縮短工時(shí)，降低造價(jià)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為格構(gòu)式雙向疊合板平面示意圖。
[0022]圖中，I為橫向混凝土肋；2為縱向混凝土肋；3為下層橫向鋼筋；4為下層縱向鋼筋；5為下層橫向鋼筋布置預(yù)留口 ；6為底層板；7為后置下層橫向鋼筋。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]本發(fā)明提出的格構(gòu)式雙向疊合板如圖1所示。
[0025]整個(gè)裝置主要由橫向混凝土肋1、縱向混凝土肋2、下層橫向鋼筋3、下層縱向鋼筋
4、下層橫向鋼筋布置預(yù)留口 5、底層板6和后置下層橫向鋼筋7等組成。
[0026]在底層板6內(nèi)設(shè)置所有下層縱向鋼筋4和部分下層橫向鋼筋3，鋼筋外伸出底層板
6;在底層板6之上設(shè)置橫向混凝土肋I和縱向混凝土肋2，橫向混凝土肋I和縱向混凝土肋2橫縱交錯(cuò)形成格構(gòu)肋，縱向混凝土肋2延伸至底層板6邊緣，橫向混凝土肋I端部至底層板6邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半，最外一排橫向混凝土肋I至底層板6邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半。橫向混凝土肋I和縱向混凝土肋2下面對應(yīng)底層板6的位置均配下層橫向鋼筋3、下層縱向鋼筋4。所有下層縱向鋼筋4均配置在底層板6內(nèi)部，下層橫向鋼筋3預(yù)先配置在橫向混凝土肋I中，在縱向混凝土肋2上均勻布置下層橫向鋼筋布置預(yù)留口 5，格構(gòu)式雙向疊合板布置安裝后，在配置后置下層橫向鋼筋7，澆筑混凝土至橫向混凝土肋I和縱向混凝土肋2高度，在布置上層橫向鋼筋、上層縱向鋼筋，再澆筑混凝土。
【權(quán)利要求】
1.一種格構(gòu)式雙向疊合板，由橫向混凝土肋(I )、縱向混凝土肋(2)、下層橫向鋼筋(3)、下層縱向鋼筋(4)、下層橫向鋼筋布置預(yù)留口(5)、底層板(6)和后置下層橫向鋼筋(7)組成，其特征在于:在底層板(6)內(nèi)設(shè)置所有下層縱向鋼筋(4)和部分下層橫向鋼筋(3)，鋼筋外伸出底層板(6);在底層板(6)之上設(shè)置橫向混凝土肋(I)和縱向混凝土肋(2)，橫向混凝土肋(I)和縱向混凝土肋(2)橫縱交錯(cuò)形成格構(gòu)肋，縱向混凝土肋(2)延伸至底層板(6)邊緣，橫向混凝土肋(I)端部至底層板(6)邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半，最外一排橫向混凝土肋(I)至底層板(6)邊緣距離為格構(gòu)肋邊長的一半，橫向混凝土肋(I)和縱向混凝土肋(2)下面對應(yīng)底層板(6)的位置均配下層橫向鋼筋(3)、下層縱向鋼筋(4)，所有下層縱向鋼筋(4)均配置在底層板(6)內(nèi)部，下層橫向鋼筋(3)預(yù)先配置在橫向混凝土肋(I)中，在縱向混凝土肋(2)上均勻布置下層橫向鋼筋布置預(yù)留口(5)，格構(gòu)式雙向疊合板布置安裝后，在配置后置下層橫向鋼筋(7)，澆筑混凝土至橫向混凝土肋(I)和縱向混凝土肋(2)高度，在布置上層橫向鋼筋、上層縱向鋼筋，再澆筑混凝土。
【文檔編號】E04B5/17GK103541479SQ201310437343
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】張延年, 汪青杰, 孫平 申請人:沈陽建筑大學(xué)