本發明專利技術公開了一種全預制預應力混凝土樓板結構及預應力裝配方法,該結構包括預制樓板、支承構件和灌注于預制樓板和支承構件之間的后澆混凝土;在由支承構件(梁或墻)縱橫交錯形成的每一個支承區格內,都只包含一塊完整的預制樓板。預制樓板內底部配有預應力鋼筋,頂部配有普通鋼筋,二者均沿板邊伸出一定長度。該裝配方法包括步驟:一、制作預制樓板;二、運輸、吊裝及施工支承預制樓板;三、在預制樓板上施加臨時局部荷載;四、后澆板縫混凝土并養護;五、撤除臨時局部荷載。本發明專利技術解決現有疊合樓板體系需要大量現場綁扎及現澆作業的不足,以及全預制樓板難以保證抗滲漏性及連接整體性的不足。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種全預制預應力混凝土樓板結構及預應力裝配方法,屬于建筑工程
技術介紹
21世紀以來,隨著人們對居住條件和生活環境的要求不斷提升,建筑業飛速發展。然而建筑業的發展造成嚴重的資源耗費和環境污染,迫使人們尋求建筑業的新出路。以預制裝配式混凝土結構為特征的建筑工業化是實現住宅產業化和建筑節能減排的有效途徑之一。在預制裝配式混凝土結構中,樓板的預制裝配率對整個結構的預制裝配率起到決定性影響。目前,為了保證樓板的抗滲漏性以及整個結構的整體性,一般不采用全預制樓板方案,而是采用疊合樓板方案,即在工廠預制好疊合樓板中的預制底板并留好界面抗剪鍵,然后運輸到現場支放就位后再綁扎板頂鋼筋并整層現澆疊合層混凝土。顯然,疊合樓板方案仍然需要大量現場綁扎鋼筋以及澆筑混凝土的作業,因而仍然不能充分契合建筑工業化的目標。解決這一問題的根本方案還是需要回到全預制樓板方案上,但如何保證裝配部位的抗滲漏性及整體性是這一方案能否成功的關鍵。預應力裝配是現代裝配式結構中的一種裝配方式,它可以通過在裝配部位建立起適當的預壓應力而改善其抗滲漏性及整體性。然而對預制樓板來說,這種預應力裝配效果在技術操作上并不容易實現:若采用傳統的后張無粘結分散布束多跨連續張拉預應力技術,則需要在板縫內進行大量預應力筋的連接且要保證連接部位無粘結,這是很難做到的,且需要耗費大量的錨固及連接體系材料,同時由于預應力張拉還將在梁、柱或墻等其他結構構件中引起額外的次內力及次變形;若采用傳統的后張有粘結集中布束多跨連續張拉預應力技術,則需要大量穿束及灌漿作業,同時也會在梁、柱或墻等其他結構構件中引起額外的次內力及次變形;而傳統先張法技術只能用于預制板本身,其在連接部位是無法建立預應力的。
技術實現思路
專利技術目的:為了克服現有技術中存在的不足,本專利技術提供一種全預制預應力混凝土樓板結構及預應力裝配方法,解決現有疊合樓板體系需要大量現場綁扎及現澆作業的不足,以及全預制樓板難以保證抗滲漏性及連接整體性的不足。技術方案:為實現上述目的,本專利技術采用的技術方案為:一種全預制預應力混凝土樓板結構,在由支承結構(梁或墻)縱橫交錯形成的每一
個支承區格內,放置一個完整的預制樓板,支承結構和預制樓板之間通過后澆混凝土緊固連接為一體;所述預制樓板內底部配置有長度方向和寬度方向的預應力鋼筋,預應力鋼筋垂直交錯放置,長度方向的預應力鋼筋貫穿預制樓板的長度,寬度方向的預應力鋼筋貫穿預制樓板的寬度;預應力鋼筋向外延伸至預制樓板外部的長度滿足預制樓板連接(如機械連接、焊接、搭接等)長度或錨固長度需要;通過預應力鋼筋引起這個預制樓板形成向上的預應力反拱撓曲變形;伸出段根據需要既可以始終保持直線,也可以先保持一段直線然后再彎折一定角度;所述預制樓板內頂部配置有長度方向和寬度方向的普通鋼筋,普通鋼筋垂直交錯放置,普通鋼筋向內延伸至預制樓板內部的長度滿足預制樓板板邊區域承受荷載負彎矩需要,普通鋼筋向外延伸至預制樓板外部的長度滿足預制樓板連接(如機械連接、焊接、搭接等)長度或錨固長度需要;伸出段根據需要既可以始終保持直線,也可以先保持一段直線然后再彎折一定角度。優選的,預制樓板板邊與支承區格內沿的間距為-50mm~200mm,負值表示預制樓板板邊與支承區格內沿重疊,正值表示預制樓板板邊與支承區格內沿間隔。典型的預應力鋼筋為預應力鋼絲,可以通過先張法建立預應力。一種全預制預應力混凝土樓板結構的預應力裝配方法,包括如下步驟:(a)制作預制樓板;(b)運輸、吊裝及施工支承預制樓板:采用常規方式將預制樓板運輸至裝配現場后,采用常規吊裝設備將預制樓板放置在支承區格內:若預制樓板的尺寸小于等于支承區格內沿間尺寸,支承區格的下方設置有線性支承架,將預制樓板擱置在線性支承架上;若預制樓板的尺寸大于支承區格內沿間尺寸,將擱置在支承結構上;(c)在預制樓板上施加臨時局部荷載:在預制樓板頂面的中部施加一個向下持續作用的臨時局部荷載,使預應力反拱撓曲變形大致消失;臨時局部荷載可以通過擱置一個或多個重物塊來實現;(d)后澆混凝土并養護:根據情況支設后澆底模板和后澆側模板并填充后澆混凝土,養護后澆混凝土完成支承結構和預制樓板間的緊固連接;(e)撤除臨時局部荷載:撤銷臨時局部荷載,完成預制樓板的裝配過程。具體的,所述步驟(d)中,根據情況支設后澆底模板和后澆側模板并填充后澆混
凝土,具體為:若沒有采用線性支承架,則在預制樓板和支承結構之間、相鄰兩個預制樓板接縫之間填充后澆混凝土,后澆混凝土填充至與預制樓板頂面齊平;若采用線性支承架,則先在預制樓板底面支設后澆底模板,后澆底模板填充預制樓板與支承結構之間的間隙區域,然后在預制樓板和支承結構之間、相鄰兩個預制樓板接縫之間填充后澆混凝土,后澆混凝土填充至與預制樓板頂面齊平;若預制樓板某個側面沒有相鄰的其他預制樓板,則先在支承結構的該外側面支設后澆側模板,然后在預制樓板和支承結構之間、預制樓板和后澆側模板之間填充后澆混凝土,后澆混凝土填充至與預制樓板頂面齊平。有益效果:本專利技術提供的全預制預應力混凝土樓板結構及預應力裝配方法,具有如下優點:1、采用全預制預應力混凝土樓板,解決現有疊合樓板體系需要大量現場綁扎鋼筋及現澆混凝土作業的不足;2、采用本專利技術特有的預應力裝配方法,解決現有全預制樓板預應力裝配難以實現的困難,以及全預制樓板無預應力裝配時裝配界面抗裂性、抗滲漏性及連接整體性差的不足;3、預制樓板底部鋼筋采用預應力鋼筋,這與普通鋼筋相比可以節省鋼材。綜合而言,本專利技術提供的全預制預應力混凝土樓板及其預應力裝配方法,其工廠預制率高,避免了現場大量綁扎鋼筋和澆筑混凝土的作業,同時較為簡便地實現了連接部位具有良好的抗裂性、抗滲漏性以及連接整體性;更進一步,該技術的推廣應用對提升建筑工業化水平、實現建筑結構低碳化、降低建筑結構全生命周期綜合成本、實現社會經濟可持續發展等具有推動作用。附圖說明圖1為本專利技術預制樓板結構布置示意圖;圖2為本專利技術預制樓板結構示意圖;圖3為本專利技術預制樓板板底預應力鋼筋布置結構示意圖;圖4為本專利技術預制樓板板頂普通鋼筋布置結構示意圖;圖5為本專利技術預制樓板在非邊緣支承構件處的裝配結構示意圖;圖6為本專利技術預制樓板在邊緣支承構件處的裝配結構示意圖;圖7為本專利技術預制樓板預應力裝配效果示意圖;圖8為本專利技術實施例一結構示意圖;圖9為本專利技術實施例二結構示意圖;圖10為本專利技術實施例三結構示意圖;圖中包括:預制樓板1,支承結構2,預應力鋼筋4,普通鋼筋5,線性支承架6,后澆底模板7,后澆側模板8,后澆混凝土9,臨時局部荷載10,下部剪力墻11,上部剪力墻12,疊合梁13,完整梁14,放張前形態的預制樓板1-1,放張后形態的預制樓
板1-2,裝配支承及施加臨時局部荷載形態的預制樓板1-3,澆筑完成后澆混凝土形態的預制樓板1-4,卸除臨時局部荷載形態的預制樓板1-5。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作更進一步的說明。如圖1所示為一種一種全預制預應力混凝土樓板結構,在由支承結構2縱橫交錯形成的每一個支承區格內,放置一個完整的預制樓板1,支承結構2和預制樓板1之間通過后澆混凝土9緊固連接為一體;一般設計預制樓板1板邊與支承區格內沿的間距為-50mm~200mm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全預制預應力混凝土樓板結構,其特征在于:在由支承結構(2)縱橫交錯形成的每一個支承區格內,放置一個完整的預制樓板(1),支承結構(2)和預制樓板(1)之間通過后澆混凝土(9)緊固連接為一體;所述預制樓板(1)內底部配置有長度方向和寬度方向的預應力鋼筋(4),預應力鋼筋(4)垂直交錯放置,長度方向的預應力鋼筋(4)貫穿預制樓板(1)的長度,寬度方向的預應力鋼筋(4)貫穿預制樓板(1)的寬度;預應力鋼筋(4)向外延伸至預制樓板(1)外部的長度滿足預制樓板(1)連接長度或錨固長度需要;通過預應力鋼筋(4)引起這個預制樓板(1)形成向上的預應力反拱撓曲變形;所述預制樓板(1)內頂部配置有長度方向和寬度方向的普通鋼筋(5),普通鋼筋(5)垂直交錯放置,普通鋼筋(5)向內延伸至預制樓板(1)內部的長度滿足預制樓板(1)板邊區域承受荷載負彎矩需要,普通鋼筋(5)向外延伸至預制樓板(1)外部的長度滿足預制樓板(1)連接長度或錨固長度需要。
【技術特征摘要】
1.一種全預制預應力混凝土樓板結構,其特征在于:在由支承結構(2)縱橫交錯形成的每一個支承區格內,放置一個完整的預制樓板(1),支承結構(2)和預制樓板(1)之間通過后澆混凝土(9)緊固連接為一體;所述預制樓板(1)內底部配置有長度方向和寬度方向的預應力鋼筋(4),預應力鋼筋(4)垂直交錯放置,長度方向的預應力鋼筋(4)貫穿預制樓板(1)的長度,寬度方向的預應力鋼筋(4)貫穿預制樓板(1)的寬度;預應力鋼筋(4)向外延伸至預制樓板(1)外部的長度滿足預制樓板(1)連接長度或錨固長度需要;通過預應力鋼筋(4)引起這個預制樓板(1)形成向上的預應力反拱撓曲變形;所述預制樓板(1)內頂部配置有長度方向和寬度方向的普通鋼筋(5),普通鋼筋(5)垂直交錯放置,普通鋼筋(5)向內延伸至預制樓板(1)內部的長度滿足預制樓板(1)板邊區域承受荷載負彎矩需要,普通鋼筋(5)向外延伸至預制樓板(1)外部的長度滿足預制樓板(1)連接長度或錨固長度需要。2.根據權利要求1所述的全預制預應力混凝土樓板結構,其特征在于:預制樓板(1)板邊與支承區格內沿的間距為-50mm~200mm,負值表示預制樓板(1)板邊與支承區格內沿重疊,正值表示預制樓板(1)板邊與支承區格內沿間隔。3.根據權利要求1所述的全預制預應力混凝土樓板結構,其特征在于:預應力鋼筋(4)通過先張法建立預應力。4.一種全預制預應力混凝土樓板結構的預應力裝配方法,其特征在于:包括如下步驟:(a)制作預制樓板(1);(b)運輸、吊裝及施工支承預制樓板(1):將預制樓板(1)運輸至裝配現場后,采用吊裝設備將預制樓板(1)放置在支承區格內:若預制樓板(1)的尺寸小于等于支承區格內沿間...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李富民,楊泰,黃朗,郭震,范力,
申請(專利權)人:中國礦業大學,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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