一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括預(yù)制底板、橫向鋼筋和疊合層，每塊預(yù)制底板沿長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)面均為斜面，相鄰預(yù)制底板之間形成楔形拼縫，楔形拼縫內(nèi)填充高強(qiáng)灌漿料，預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向布置橫向分布鋼筋，每塊預(yù)制底板上部沿長(zhǎng)度方向至少設(shè)置一道鋼桁架，鋼桁架下方沿預(yù)制底板寬度方向穿插橫向鋼筋，能夠?qū)⒍鄩K預(yù)制底板連接在一起，預(yù)制底板上方澆筑疊合層，疊合層內(nèi)部布置疊合層橫向鋼筋和疊合層縱向鋼筋。本發(fā)明專利技術(shù)具有整體受力性能好、適用跨度大、防火效果優(yōu)良、工廠生產(chǎn)效率高、現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法
本專利技術(shù)涉及一種建筑工程
，尤其是一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)綠色建造、節(jié)能減排要求的提高，以及勞動(dòng)力市場(chǎng)價(jià)格的大幅提升，預(yù)制裝配式建造技術(shù)得到大力推廣應(yīng)用。樓板作為建筑結(jié)構(gòu)中重要的傳力構(gòu)件，正由傳統(tǒng)的整體現(xiàn)澆或整體預(yù)制轉(zhuǎn)變?yōu)橄虏康装骞S預(yù)制、上部疊合層現(xiàn)澆的疊合樓板。與傳統(tǒng)整體現(xiàn)澆樓板相比，疊合板避免了施工現(xiàn)場(chǎng)支模、下部鋼筋綁扎等施工工序，節(jié)約建材、縮短工期、綠色環(huán)保，符合國(guó)家對(duì)建筑工業(yè)化的發(fā)展要求；與傳統(tǒng)整體預(yù)制樓板相比，疊合板的整體性好，抗震性能優(yōu)越，不存在滲漏及裂縫等問(wèn)題，滿足建筑安全性及使用性要求?；谏鲜鰞?yōu)勢(shì)，近幾年來(lái)，疊合板在新建工業(yè)及民用建筑中開(kāi)始得到了應(yīng)用。建筑工程采用的疊合板主要有平板型疊合板、鋼筋桁架疊合板和預(yù)制帶肋預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板。平板型疊合板、鋼筋桁架疊合板和預(yù)制帶肋預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板在制作、運(yùn)輸、施工及使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在一定程度的問(wèn)題或缺陷。(1)平板型疊合板的預(yù)制底板抗彎及抗折剛度較低，運(yùn)輸及吊裝過(guò)程中容易折斷，施工時(shí)需要設(shè)置較密的臨時(shí)支撐，且新舊混凝土之間的粘結(jié)力較低，樓面荷載較大時(shí)疊合面之間易開(kāi)裂。(2)鋼筋桁架疊合板分為普通鋼筋桁架疊合板和預(yù)應(yīng)力鋼筋桁架疊合板。普通鋼筋桁架疊合板的預(yù)制底板厚度均達(dá)到60mm～80mm，造成自重較大，難以應(yīng)用于較大跨度的情況，且安裝施工時(shí)，預(yù)制底板下方需布置多道臨時(shí)支撐；預(yù)應(yīng)力鋼筋桁架疊合板的預(yù)制底板厚度較小，施加預(yù)應(yīng)力后預(yù)制底板易產(chǎn)生反拱，在吊裝、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中板面混凝土易開(kāi)裂。(3)預(yù)制帶肋預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板是在預(yù)制底板上部增設(shè)混凝土肋或鋼板肋?；炷晾呋蜾摪謇咛岣吡祟A(yù)制底板的平面外剛度，但采用混凝土肋時(shí)，存在支模復(fù)雜，肋和底板需要分二次施工，生產(chǎn)效率低，且肋與底板之間存在施工縫，導(dǎo)致預(yù)制底板的整體性較差；采用鋼板肋時(shí)，吊裝、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中，鋼腹板易將預(yù)制底板切裂，造成產(chǎn)品使用壽命短。另外，兩種肋板上的孔洞不連續(xù)，實(shí)際施工時(shí)，建筑內(nèi)拐角區(qū)域的管線穿插存在困難。除此之外，上述三種疊合板的預(yù)制底板鋼筋保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)值均為15mm。建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，高溫容易造成底部表層混凝土剝落及下部鋼筋斷裂，使樓板結(jié)構(gòu)抗火不滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求，存在一定的安全隱患。因此，現(xiàn)階段有必要研發(fā)一種新型預(yù)制混凝土疊合板，能夠滿足整體受力性能好、適用跨度較大、工廠生產(chǎn)效率高、現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便的要求，同時(shí)防火效果優(yōu)良、滿足國(guó)家抗火規(guī)范的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法，該一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法具有整體受力性能好、適用跨度大、防火效果優(yōu)良、工廠生產(chǎn)效率高、現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：它包括預(yù)制底板、橫向鋼筋和疊合層，所述的預(yù)制底板包括多塊，每塊預(yù)制底板沿長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)面均為斜面，相鄰預(yù)制底板之間形成楔形拼縫，楔形拼縫內(nèi)填充高強(qiáng)灌漿料至預(yù)制底板上表面，所述的預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向布置橫向分布鋼筋，橫向分布鋼筋位于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上方，每塊所述的預(yù)制底板上部沿長(zhǎng)度方向至少設(shè)置一道鋼桁架，所述的鋼桁架下方沿預(yù)制底板寬度方向穿插橫向鋼筋，橫向鋼筋位于預(yù)制底板的上表面，能夠?qū)⒍鄩K預(yù)制底板連接在一起，預(yù)制底板上方澆筑疊合層，疊合層內(nèi)部布置疊合層橫向鋼筋和疊合層縱向鋼筋，所述的疊合層橫向鋼筋固定在鋼桁架上表面，疊合層縱向鋼筋應(yīng)避開(kāi)鋼桁架布置。所述的鋼桁架包括一道上弦鋼板、兩根下弦鋼筋和兩根腹桿彎折鋼筋，所述的腹桿彎折鋼筋為波浪形彎折，每根腹桿彎折鋼筋的上彎折點(diǎn)均與上弦鋼板焊接，下彎折點(diǎn)均與下弦鋼筋焊接，所述的上弦鋼板位于預(yù)制底板外部，下弦鋼筋位于預(yù)制底板內(nèi)，固定于預(yù)制底板內(nèi)部的橫向分布鋼筋上，所述的上弦鋼板高于預(yù)制底板上表面，且低于疊合層高度。所述的腹桿彎折鋼筋的彎折角度為30度～60度。所述的鋼桁架的下弦鋼筋通過(guò)綁扎或焊接固定在預(yù)制底板內(nèi)部的橫向分布鋼筋上方。每塊所述的預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向等間距布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向等間距布置橫向分布鋼筋，所述的縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1570級(jí)ΦH4.8消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲，橫向分布鋼筋采用Φb4冷拔低碳鋼絲，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距根據(jù)設(shè)計(jì)及施工條件要求確定，且應(yīng)滿足80mm～250mm的構(gòu)造要求，橫向分布鋼筋的間距為250mm。所述的預(yù)制底板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，疊合層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30或C40；預(yù)制底板的長(zhǎng)度為1200mm～7200mm，寬度為600mm～1200mm，厚度為50～70mm。所述的縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋外側(cè)距預(yù)制底板下邊緣的距離為25mm，伸出端部長(zhǎng)度為150mm。縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋也可根據(jù)工程需要不伸出預(yù)制底板的端面，但應(yīng)采取附加短鋼筋的構(gòu)造措施加強(qiáng)預(yù)制底板端部的連接。所述的預(yù)制底板上表面為滿足凹凸深度不小于4mm的規(guī)范粗糙度要求的自然粗糙面或壓痕粗糙面。一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)預(yù)制底板尺寸規(guī)格制作鋼模具并予以固定，鋼模具預(yù)留端孔用于穿插縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋；(2)將縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋放入模具內(nèi)并進(jìn)行張拉；(3)依次綁扎固定預(yù)制底板的橫向分布鋼筋及鋼桁架；(4)往鋼模具內(nèi)澆筑混凝土并振搗養(yǎng)護(hù)，上表面保留自然粗糙面或處理成壓痕粗糙面，當(dāng)澆筑的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75％時(shí)，放松縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)澆筑的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100％后，方可脫模起吊；(5)將預(yù)制底板吊裝就位，根據(jù)需要考慮是否需要搭設(shè)臨時(shí)支撐；(6)采用高強(qiáng)灌漿料填充相鄰預(yù)制底板之間的楔形拼縫，填充高度至預(yù)制底板上表面；(7)鋼桁架下方穿插設(shè)備管線及橫向鋼筋；(8)綁扎疊合層內(nèi)部的疊合層橫向鋼筋和疊合層縱向鋼筋；(9)澆筑疊合層混凝土至設(shè)計(jì)厚度。本專利技術(shù)的一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板及制作方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益效果：預(yù)制底板沿長(zhǎng)度方向上布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，通過(guò)對(duì)預(yù)制底板施加預(yù)應(yīng)力能夠有效提高其平面外剛度，降低板厚，減輕自重，增加建筑凈高；相鄰預(yù)制底板之間的斜側(cè)面能夠形成楔形拼縫，拼縫內(nèi)部填充高強(qiáng)灌漿料，提高了拼縫的抗裂性能；鋼桁架能顯著提高預(yù)制底板的平面外剛度和承載力，增加了疊合板的適用跨度，同時(shí)，能夠減小預(yù)應(yīng)力引起的反拱，避免在吊裝、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中板面混凝土發(fā)生開(kāi)裂，同時(shí)施工階段能夠減少或避免下部臨時(shí)支撐，顯著提高預(yù)制底板的安裝速度和施工效率；鋼桁架增加了預(yù)制底板與上部疊合層混凝土之間的粘結(jié)力，有效避免疊合板新舊混凝土之間開(kāi)裂；鋼桁架上弦鋼板能夠作為后澆疊合層內(nèi)的疊合層橫向鋼筋的支座，同時(shí)可與上部疊合層縱向鋼筋同時(shí)考慮受力，減少了后澆疊合層上部疊合層縱向鋼筋的配置；鋼桁架的腹桿彎折鋼筋采用波浪形彎折鋼筋，便于穿插下部橫向鋼筋和設(shè)備管線，通過(guò)布置下部橫向鋼筋并澆筑疊合層混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)疊合板的雙向傳力，提高疊合板的受力性能；預(yù)制底板下部鋼筋保護(hù)層厚度為25mm，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠延遲底板下表層混凝土的剝落及下部鋼筋的斷裂，增加了人員疏散和營(yíng)救的時(shí)間，提高了建筑的抗火安全度；預(yù)制底板的加工模具簡(jiǎn)單，鋼桁架能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器自動(dòng)加工焊接，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：包括預(yù)制底板、橫向鋼筋和疊合層，所述的預(yù)制底板包括多塊，每塊預(yù)制底板沿長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)面均為斜面，相鄰預(yù)制底板之間形成楔形拼縫，楔形拼縫內(nèi)填充高強(qiáng)灌漿料至預(yù)制底板上表面，所述的預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向布置橫向分布鋼筋，橫向分布鋼筋位于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上方，每塊所述的預(yù)制底板上部沿長(zhǎng)度方向至少設(shè)置一道鋼桁架，所述的鋼桁架下方沿預(yù)制底板寬度方向穿插橫向鋼筋，橫向鋼筋位于預(yù)制底板的上表面，能夠?qū)⒍鄩K預(yù)制底板連接在一起，預(yù)制底板上方澆筑疊合層，疊合層內(nèi)部布置疊合層橫向鋼筋和疊合層縱向鋼筋，所述的疊合層橫向鋼筋固定在鋼桁架上表面，疊合層縱向鋼筋應(yīng)避開(kāi)鋼桁架布置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：包括預(yù)制底板、橫向鋼筋和疊合層，所述的預(yù)制底板包括多塊，每塊預(yù)制底板沿長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)面均為斜面，相鄰預(yù)制底板之間形成楔形拼縫，楔形拼縫內(nèi)填充高強(qiáng)灌漿料至預(yù)制底板上表面，所述的預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向布置橫向分布鋼筋，橫向分布鋼筋位于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上方，每塊所述的預(yù)制底板上部沿長(zhǎng)度方向至少設(shè)置一道鋼桁架，所述的鋼桁架下方沿預(yù)制底板寬度方向穿插橫向鋼筋，橫向鋼筋位于預(yù)制底板的上表面，能夠?qū)⒍鄩K預(yù)制底板連接在一起，預(yù)制底板上方澆筑疊合層，疊合層內(nèi)部布置疊合層橫向鋼筋和疊合層縱向鋼筋，所述的疊合層橫向鋼筋固定在鋼桁架上表面，疊合層縱向鋼筋應(yīng)避開(kāi)鋼桁架布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：所述的鋼桁架包括一道上弦鋼板、兩根下弦鋼筋和兩根腹桿彎折鋼筋，所述的腹桿彎折鋼筋為波浪形彎折，每根腹桿彎折鋼筋的上彎折點(diǎn)均與上弦鋼板焊接，下彎折點(diǎn)均與下弦鋼筋焊接，所述的上弦鋼板位于預(yù)制底板外部，下弦鋼筋位于預(yù)制底板內(nèi)，固定于預(yù)制底板內(nèi)部的橫向分布鋼筋上，所述的上弦鋼板高于預(yù)制底板上表面，且低于疊合層高度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：所述的腹桿彎折鋼筋的彎折角度為30度～60度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：所述的鋼桁架的下弦鋼筋通過(guò)綁扎或焊接固定在預(yù)制底板內(nèi)部的橫向分布鋼筋上方。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶鋼桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，其特征是：每塊所述的預(yù)制底板內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向等間距布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，沿寬度方向等間距布置橫向分布鋼筋，所述的縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1570級(jí)ΦH4.8消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲，橫向分布鋼筋采用Φb4冷拔低碳...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔士起，劉文政，石磊，劉傳卿，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東省建筑科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37