全干式連接預制混凝土板、樓蓋及其抗震性能提升方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及預制裝配式建筑及其施工領域，特別涉及一種全干式連接預制混凝土 板、樓蓋及其抗震性能提升方法。
【背景技術】
[0002] 目前，建筑領域預制樓板主要有：預制多孔板、槽型板和預制疊合板等，傳統(tǒng)預制 多孔板和槽形板由于受力和連接方面的原因，使用范圍比較窄。預制疊合板樓蓋是近20年 來研宄和應用較多的樓板形式。疊合式樓蓋大概可以分為兩類：薄板疊合樓蓋和厚板疊合 樓蓋。薄板疊合也即是裝配整體式樓蓋，在該類樓蓋中預制板為預制混凝土薄板，施工時與 其上方混凝土澆筑成一個整體。厚板疊合樓蓋是指在預制空心板、槽型板和夾層板等板件 上方現(xiàn)澆一層混凝土。薄板疊合樓蓋很難做成空心或夾層等輕質化處理，樓蓋自重較大、 浪費材料，并且對地基基礎和結構抗震不利。上述兩類預制疊合板樓蓋屬于"濕式"樓蓋體 系。由于施工時需要后澆混凝土，存在大量的濕作業(yè)和現(xiàn)場作業(yè)，需要模板和支撐，作業(yè)復 雜、施工周期長、受季節(jié)和氣候影響大、對資源消耗多，對環(huán)境影響大。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提出了一種板間連接強度高、抗震能力強、能保 證結構整體性并能實現(xiàn)雙向船里的全干式連接預制混凝土板、樓蓋及其抗震性能提升方 法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案： 本發(fā)明所述一種全干式連接預制混凝土板，包括兩側采用企口形式的預制混凝土板， 在預制混凝土板的頂部兩側分別預埋成排的板頂預埋件，在預制混凝土板的底部設有一組 板底預埋件，在預制混凝土板1的兩端分別預埋板端連接件；所述的板頂預埋件包括板頂 錨板，在板頂錨板上連接有板頂錨筋，所述板頂錨筋預埋于預制混凝土板內，所述板頂錨板 裸露于預制混凝土板的企口立面上；所述的板底預埋件包括分別位于預制混凝土板板底兩 側的橫向板底鋼筋，在橫向板底鋼筋上連接有預埋金屬板，在位于預制混凝土板板底一側 的預埋金屬板與位于預制混凝土板板底另一側的預埋金屬板上設有縱向板底鋼筋，并且， 所述縱向板底鋼筋的一端與位于預制混凝土板1板底一側的預埋金屬板連接，所述縱向板 底鋼筋的另一端與位于預制混凝土板板底另一側的預埋金屬板連接，所述金屬板裸露于預 制混凝土板的板底表面。
[0005] 本發(fā)明所述的一種由所述全干式連接預制混凝土板構建的樓蓋，包括由全干式連 接預制混凝土板拼接形成的樓板，在樓板的周圍連接有梁，所述梁分別與全干式連接預制 混凝土板的兩端及外側全干式連接預制混凝土板連接，相鄰全干式連接預制混凝土板中的 位置相對應的板頂預埋件相互連接且相對應的板頂預埋件中的板頂錨板焊接連接，在相鄰 全干式連接預制混凝土板中的位置相對應的板底預埋件中的相對應的預埋金屬板上設有 板底金屬連接板，在板底金屬連接板的中部設有通孔，板底金屬連接板通過三面圍焊分別 與相對應的預埋金屬板焊接連接。
[0006] 本發(fā)明所述一種樓蓋的抗震性能提升方法，首先，將全干式連接預制混凝土板拼 接形成的樓板，將樓板與周圍的梁連接，其次，將相鄰全干式連接預制混凝土板中的位置相 對應的板頂預埋件的板頂錨板滿焊焊接，再通過對相鄰全干式連接預制混凝土板中的位置 相對應的板底預埋件的焊接連接，調控節(jié)點連接的變形能力，使板底預埋件的變形能力大 于板頂預埋件。
[0007] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下特點： 1)本發(fā)明新型全干式連接預制混凝土夾層板承載力高。采用企口連接形式能傳遞相鄰 板之間的豎向剪力、板底連接件能傳遞垂直于板縫方向的彎矩，達到樓面荷載由單方向傳 遞向兩個正交方向傳遞的效果；同時，板端和板側與梁(墻）之間的連接能傳遞支座負彎矩， 板端和板側的支承形式由簡支支承轉化為帶一定約束的彈性支承；預制夾層板中實心部分 構成了夾層板的暗肋，與傳統(tǒng)空心板和夾層板相比具有更高的橫向剛度和強度。樓板的上 述特點，使其具有較高的豎向承載能力。
[0008] 2)本發(fā)明全干式連接預制混凝土夾層板平面內受力性能好。板與板之間通過上 下匹配的金屬連接件相連：板頂采用制作方便且用鋼量較少的"K"字形連接件相連；板底 采用預埋金屬板加開孔金屬蓋板的形式相連，這種連接形式具有較高的抗彎能力、經(jīng)過合 理選擇開孔尺寸和焊縫長度，可具備與板頂"K"字形連接件相近的平面內強度和剛度，在水 平荷載作用下，可達到與板頂"K"形連接件協(xié)同受力的效果，即板頂"K"字形連接件與板底 連接件在水平荷載下能同時提供最大的抵抗力。在靠近板端位置相鄰預制板采用抗拉能力 較好的"n"字形連接件連接，改連接件具有較好的軸向受力性能，在樓蓋發(fā)生面內彎曲變 形時能夠提供較大的抵抗力，提高樓蓋的平面內承載力和剛度。所謂板頂"K"字形連接件 實際上就是板頂預埋件，其中的板頂錨板及其所連接的板頂錨筋構成"K"字形狀，即板頂錨 筋呈V字形且V字形底部與板頂錨板連接；所謂" 31 "字形連接件實際上就是預埋抗拉連接 件，其中的錨筋和錨板連接后形成" "字樣的形狀。上述構造形式保證了樓蓋在水平地震 作用下具有較好的平面內受力性能，為整個建筑結構提供較好的隔板作用。
[0009] 3)本發(fā)明全干式連接預制混凝土夾層板自重輕。適合采用輕質化處理：在預制板 厚度中央的適當位置用輕質材料置換混凝土；在預制板側邊和端部采用預埋金屬件與相鄰 部件可靠相連，保證了足夠的豎向承載能力和平面內受力性能，不需混凝土后澆層，便可保 證樓蓋和整體建筑結構具有足夠的強度和抗震性能。樓蓋的材料用量約占結構總的材料 用量的50%，樓蓋質量的降低可顯著降低結構自重，從而減小結構所受的地震作用和基礎壓 力，降低建造成本。
[0010] 4)本發(fā)明新型全干式連接預制混凝土夾層板工業(yè)化程度高(裝配率高、施工速度 快)、產(chǎn)品質量易控制、工人勞動強度低、節(jié)能節(jié)材和環(huán)保效果好。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明全干式連接預制混凝土夾層板的板頂平面示意圖(俯視圖）； 圖2是本發(fā)明全干式連接預制混凝土夾層板的板底平面示意圖(仰視圖）； 圖3、圖4、圖5、圖6分別是：圖1中的B-B截面、C-C截面、D-D截面和輕質填充物截面 圖； 圖7和圖8分別是板頂連接節(jié)點區(qū)和板底連接節(jié)點區(qū)示意圖； 圖9為板縫節(jié)點區(qū)a-a截面圖； 圖10為板底金屬連接板與預埋金屬板連接詳圖，圖中，_表示采用角焊縫施工現(xiàn) 場三面圍焊（hf表示焊腳尺寸）； 圖11為板底金屬連接板尺寸、中開孔尺寸和焊縫尺寸示意圖； 圖12、圖13、圖14和圖15分別為：板側頂部預埋件、板側底部預埋件、板端預埋件和板 側靠近端部的板頂與板底抗拉預埋件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 一種全干式連接預制混凝土板，包括兩側采用企口形式的預制混凝土板1，在預制混凝 土板1的頂部兩側分別預埋成排的板頂預埋件2,在預制混凝土板1的底部設有一組板底預 埋件3,在預制混凝土板1的兩端分別預埋板端連接件5 ;所述的板頂預埋件2包括板頂錨 板，在板頂錨板上連接有板頂錨筋，所述板頂錨筋預埋于預制混凝土板1內，所述板頂錨板 裸露于預制混凝土板的企口側面上；所述的板底預埋件3包括分別位于預制混凝土板1板 底兩側的縱向板底鋼筋36,在縱向板底鋼筋36上連接有預埋金屬板，在位于預制混凝土板 1板底一側的預埋金屬板與位于預制混凝土板1板底另一側的預埋金屬板上設有橫向板底 鋼筋，并且，所述橫向板底鋼筋的一端與位于預制混凝土板1板底一側的預埋金屬板連接， 所述橫向板底鋼筋的另一端與位于預制混凝土板1板底另一側的預埋金屬板連接，所述金 屬板底面裸露于預制混凝土板的板底表面。在本實施例中， 在預制混凝土板1的兩端分別預埋抗拉連接件4,所述抗拉連接件4包括錨筋41，在錨 筋41的兩端分別連接有錨板42,且錨筋41兩端的錨板42外表面分別裸露于預制混凝土板 的企口側面上。所述板頂錨筋可以呈V字形且V字形底部與板頂錨板連接。所述板端連接 件5包括縱向鋼筋51，在縱向鋼筋51的一端連接有板端錨板52且板端錨板52上表面裸露 于預制混凝土板表面。
[0013] 預制混凝土板預制混凝土夾層板，板底配筋根據(jù)跨度和載荷選擇普通鋼筋或預應 力筋，夾層為憎水膨脹珍珠巖或其它膨脹類輕質材料或中空箱體材料制成，夾層范圍根據(jù) 埋件和錨筋位置確定，以滿足受力和鋼筋錨固要求。
[0014] 實施例2 一種由所述全干式連接預制混凝土板構建的樓蓋，包括由全干式連接預制混凝土板拼 接形成的樓板，在樓板的周圍連接有梁，所述梁分別與全干式連接預制混凝土板的兩端及 外側全干式連接預制混凝土板連接，相鄰全干式連接預制混凝土板中的位置相對應的板頂 預埋件2相互連接且相對應的板頂預埋件2中的板頂