本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具體的是一種預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板。
背景技術(shù):
裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是指按照統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的建筑部品規(guī)格制作房屋單元或構(gòu)件,然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)裝配就位而產(chǎn)生的建筑。其特點(diǎn)是建筑質(zhì)量輕、節(jié)能環(huán)保、施工速度快、工業(yè)化程度高等,能解決我國(guó)建筑工業(yè)化水平低、房屋建造勞動(dòng)生產(chǎn)率低以及傳統(tǒng)房屋產(chǎn)品質(zhì)量低等諸多問(wèn)題,適應(yīng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。
預(yù)制裝配式樓板體系是裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中的重要組成部件之一,它直接影響著結(jié)構(gòu)的施工速度和裝配化程度。目前主要采用的樓板形式包括現(xiàn)澆樓板和疊合樓板兩類,現(xiàn)澆樓板雖然整體性能較為優(yōu)異,但是現(xiàn)澆工作量大,不僅影響施工進(jìn)度,而且不符合現(xiàn)有的裝配式綠色建筑的設(shè)計(jì)理念,不適用于裝配式建筑之中。疊合樓板可以減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑的工作量,加快施工進(jìn)度,但是疊合樓板的預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分的連接強(qiáng)度較弱,同時(shí)由于預(yù)制部分的板厚較小,容易導(dǎo)致預(yù)制樓板在運(yùn)輸和施工過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂,影響樓板的使用性能。
近幾年,我國(guó)大力推進(jìn)裝配式綠色建筑的發(fā)展,研發(fā)人員對(duì)梁、柱和節(jié)點(diǎn)等部件進(jìn)行了大量的創(chuàng)新,推出了一系列的適用于裝配式建筑的部品部件,但是樓板體系的創(chuàng)新不盡如人意,沒(méi)有很好的解決樓板體系在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,制約著裝配式建筑的發(fā)展,因此研發(fā)適用于裝配式結(jié)構(gòu)體系的新型樓板體系迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了降低建筑的重量問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板克服了傳統(tǒng)樓板體系自重大,現(xiàn)澆工作量大,施工速度慢,施工質(zhì)量差等問(wèn)題,通過(guò)采用輕質(zhì)材料和設(shè)置后澆帶來(lái)減小樓板自重,降低現(xiàn)澆工作量,保證施工質(zhì)量,提高施工速度,更好的適用于綠色裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系之中。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板,包括呈平板狀的混凝土基體,混凝土基體內(nèi)含有輕質(zhì)填充材料和鋼筋,沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的寬度或長(zhǎng)度方向,混凝土基體的兩端內(nèi)設(shè)有多個(gè)預(yù)埋件,預(yù)埋件內(nèi)含有沿豎直方向貫通該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的通孔。
預(yù)埋件的材質(zhì)為鋼,預(yù)埋件為兩端開(kāi)放的筒狀結(jié)構(gòu),預(yù)埋件內(nèi)該通孔的斷面形狀為圓形、橢圓形或者矩形。
混凝土基體含有上表面和下表面,混凝土基體的邊緣含有沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的長(zhǎng)度方向設(shè)置的左側(cè)面和右側(cè)面,該左側(cè)面和右側(cè)面外均固定有波紋板層,波紋板層的斷面形狀為波浪線形,當(dāng)相鄰的兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的邊緣對(duì)應(yīng)連接時(shí),兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的波紋板層的波峰和波谷能夠匹配對(duì)接。
該左側(cè)面和右側(cè)面均垂直于混凝土基體的下表面,混凝土基體的上表面和混凝土基體的左側(cè)面之間通過(guò)左過(guò)渡面連接,混凝土基體的左側(cè)面的上方形成左側(cè)條形缺失部,混凝土基體的上表面和混凝土基體的右側(cè)面之間通過(guò)右過(guò)渡面連接,混凝土基體的右側(cè)面的上方形成右側(cè)條形缺失部。
左側(cè)條形缺失部的斷面形狀為直角梯形,混凝土基體的上表面依次通過(guò)該直角梯形的斜邊和頂邊與混凝土基體的左側(cè)面連接,左側(cè)條形缺失部與所述右側(cè)條形缺失部互為鏡像。
多個(gè)預(yù)埋件沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的長(zhǎng)度方向間隔排列,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板左側(cè)的預(yù)埋件位于左側(cè)條形缺失部的下方,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板右側(cè)的預(yù)埋件位于所述右側(cè)條形缺失部的下方。
預(yù)埋件的下端與混凝土基體的下表面平齊,預(yù)埋件的高度大于等于混凝土基體的下表面到該直角梯形的頂邊之間的距離。
沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的厚度方向,輕質(zhì)填充材料位于混凝土基體的中部,所述鋼筋包括位于輕質(zhì)填充材料上方的頂部鋼筋和位于輕質(zhì)填充材料下方的底部鋼筋,頂部鋼筋沿預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的寬度方向設(shè)置,頂部鋼筋平行于混凝土基體的上表面,頂部鋼筋的一部分位于混凝土基體外,頂部鋼筋的一部分的端部超出混凝土基體的邊緣。
輕質(zhì)填充材料含有混凝土腔體,混凝土腔體為空心筒狀結(jié)構(gòu),混凝土腔體的斷面為回字形,混凝土腔體的上表面與混凝土基體的上表面平行,混凝土腔體的下表面與混凝土基體的下表面平行。
混凝土腔體內(nèi)含有填充物,填充物包括發(fā)泡陶瓷材料層、PVC空心板、聚酯纖維材料層和發(fā)泡陶土材料層中的至少一種。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以更好的解決樓板體系自重大,現(xiàn)澆工作量大,施工速度慢,施工質(zhì)量差等問(wèn)題,符合我國(guó)大力推動(dòng)裝配式建筑的需求,本發(fā)明的應(yīng)用可以解決目前裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系中樓板存在的問(wèn)題,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。
圖1是本發(fā)明所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的主視剖視圖。
圖2是本發(fā)明所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的俯視剖視圖。
圖3是本發(fā)明所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的主視使用狀態(tài)示意圖。
圖4是本發(fā)明所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的俯視使用狀態(tài)示意圖。
圖5是輕質(zhì)填充材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、鋼梁;2、栓釘;3、后澆混凝土;4、樓板;5、混凝土基體;6、輕質(zhì)填充材料;7、底部鋼筋;8、頂部鋼筋;9、預(yù)埋件;10、波紋板層;
51、左過(guò)渡面;52、左側(cè)條形缺失部;
61、混凝土腔體;62、填充物;63、發(fā)泡陶瓷材料層;64、PVC空心板;65、聚酯纖維材料層;66、發(fā)泡陶土材料層。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
一種預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板,包括呈平板狀的混凝土基體5,混凝土基體5內(nèi)含有輕質(zhì)填充材料6和鋼筋,沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的寬度或長(zhǎng)度方向,混凝土基體5的兩端內(nèi)設(shè)有多個(gè)預(yù)埋件9,預(yù)埋件9內(nèi)含有沿豎直方向貫通該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的通孔,如圖1和圖2所示。
在本實(shí)施例中,預(yù)埋件9的材質(zhì)為鋼,預(yù)埋件9為兩端開(kāi)放的筒狀結(jié)構(gòu),預(yù)埋件9內(nèi)該通孔的斷面形狀為圓形、橢圓形或者矩形?;炷粱w5含有上表面和下表面,混凝土基體5的邊緣含有沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的長(zhǎng)度方向設(shè)置的左側(cè)面和右側(cè)面(圖1中僅顯示的左側(cè)面),該左側(cè)面和右側(cè)面外均固定有波紋板層10,波紋板層10的斷面形狀為波浪線形,當(dāng)相鄰的兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的邊緣對(duì)應(yīng)連接時(shí),兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的波紋板層10的波峰和波谷能夠匹配對(duì)接,即如圖4所示,兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的波紋板層10的波峰和波谷匹配對(duì)接咬合后兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板之間能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫隙。
本發(fā)明中使用的位置關(guān)系大部分為絕對(duì)位置關(guān)系,表示位置關(guān)系時(shí),“上、下、左、右”分別與圖1中的上、下、左、右相對(duì)應(yīng)。該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的寬度方向?yàn)閳D1中的左右方向,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的長(zhǎng)度方向?yàn)榇怪庇趫D1的紙面方向,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的厚度方向?yàn)閳D1中的上下方向。
在本實(shí)施例中,該左側(cè)面和右側(cè)面均垂直于混凝土基體5的下表面,混凝土基體5的上表面和左側(cè)面之間通過(guò)左過(guò)渡面51連接,混凝土基體5的左側(cè)面的上方形成左側(cè)條形缺失部52,混凝土基體5的上表面和右側(cè)面之間通過(guò)右過(guò)渡面連接,混凝土基體5的右側(cè)面的上方形成右側(cè)條形缺失部。左側(cè)條形缺失部52的斷面形狀為直角梯形,混凝土基體5的上表面依次通過(guò)該直角梯形的斜邊和頂邊與混凝土基體5的左側(cè)面連接,左側(cè)條形缺失部52與所述右側(cè)條形缺失部互為鏡像,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的左側(cè)和右側(cè)的結(jié)構(gòu)相同互為鏡像,圖1僅表示了該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板左側(cè)的結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以根據(jù)圖1獲知該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板右側(cè)的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,多個(gè)預(yù)埋件9沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的長(zhǎng)度方向間隔排列,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板左側(cè)的預(yù)埋件9位于左側(cè)條形缺失部52的下方,該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板右側(cè)的預(yù)埋件9位于所述右側(cè)條形缺失部的下方。如圖1和圖2所示,預(yù)埋件9的下端與混凝土基體5的下表面平齊,預(yù)埋件9的高度大于等于混凝土基體5的下表面到該直角梯形的頂邊之間的距離。
在本實(shí)施例中,沿該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的厚度方向,輕質(zhì)填充材料6位于混凝土基體5的中部,如圖1所示,所述鋼筋包括位于輕質(zhì)填充材料6上方的頂部鋼筋8和位于輕質(zhì)填充材料6下方的底部鋼筋7,頂部鋼筋8沿預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的寬度方向設(shè)置,頂部鋼筋8平行于混凝土基體5的上表面,頂部鋼筋8的一部分位于混凝土基體5外,頂部鋼筋8的一部分的左部超出混凝土基體5的邊緣,如圖1中,頂部鋼筋8的左部超出了混凝土基體5的左側(cè)。
在本實(shí)施例中,輕質(zhì)填充材料6為塊狀或條狀,輕質(zhì)填充材料6含有混凝土腔體61,混凝土腔體61為空心筒狀結(jié)構(gòu),混凝土腔體61的斷面為回字形,混凝土腔體61的上表面與混凝土基體5的上表面平行,混凝土腔體61的下表面與混凝土基體5的下表面平行。
在本實(shí)施例中,混凝土腔體61可以作為輕質(zhì)填充材料6單獨(dú)使用,或者混凝土腔體61的內(nèi)部空腔中還可以含有填充物62,填充物62包括發(fā)泡陶瓷材料層63、PVC空心板64、聚酯纖維材料層65和發(fā)泡陶土材料層66中的至少一種。優(yōu)選混凝土腔體61內(nèi)的填充物62為從上向下依次層疊設(shè)置的發(fā)泡陶瓷材料層63、PVC空心板64、聚酯纖維材料層65和發(fā)泡陶土材料層66,如圖5所示,填充物62充滿整個(gè)混凝土腔體61的內(nèi)部,且發(fā)泡陶瓷材料層63和發(fā)泡陶土材料層66的重量之和不低于填充物62總重量的25%。
下面介紹該預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的制作及使用情況。
上述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4在工廠預(yù)制完成;所述輕質(zhì)填充材料6設(shè)置在所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的高度方向的中部,埋置在混凝土基體5中;所述底部鋼筋7設(shè)置在所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的下部區(qū)域;所述頂部鋼筋8設(shè)置在所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的上部區(qū)域,所述頂部鋼筋8一部分埋置在所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4中作為受力鋼筋,另一部分伸出所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4作為搭接鋼筋;所述預(yù)埋件9的橫截面是閉合截面,貫穿埋置在所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的端部,用于與所述鋼梁1連接;所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4放置于所述鋼梁1上,通過(guò)所述預(yù)埋件9將所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4焊接與所述鋼梁1上;所述栓釘2穿過(guò)所述預(yù)埋件9內(nèi)的通孔焊接于所述鋼梁1上;所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的所述頂部鋼筋8與相鄰的另一塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的所述頂部鋼筋8進(jìn)行連接;所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的所述波紋型邊10與另一塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4的所述波紋型邊10進(jìn)行無(wú)縫咬合連接;所述后澆混凝土3澆筑于所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4之間的搭架部位和所述預(yù)埋件9的孔內(nèi),如圖3和圖4所示。
在上述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板體系中,所述鋼梁1為型鋼構(gòu)件或者鋼管混凝土構(gòu)件或者其他截面形式的組合截面構(gòu)件;所述后澆混凝土3和混凝土5是灌漿料或者普通混凝土或者具有特定功能的混凝土或者其他具有一定承載能力的材料;所述輕質(zhì)填充材料6是具有一定承載能力的輕質(zhì)材料;所述預(yù)埋件9的截面形式為圓孔或者橢圓孔或者長(zhǎng)圓孔或者矩形槽或者其他閉合截面形式;所述預(yù)埋件9沿鋼梁1和預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板4連接方向設(shè)置,預(yù)埋件9的設(shè)置間距和數(shù)量根據(jù)承載力需求確定;所述頂部鋼筋8的設(shè)置位置應(yīng)避開(kāi)設(shè)置預(yù)埋件9的位置。所述波紋型邊10的形狀為正弦波紋或者矩形波紋或者梯形波紋或者三角形波紋或者倒梯形波紋等可以起到咬合作用的波紋形狀。
下面介紹一種通過(guò)以上部件制造形成的預(yù)制裝配式咬合輕質(zhì)樓板體系,即該預(yù)制裝配式咬合輕質(zhì)樓板體系包括鋼梁1和樓板4,樓板4為上述的預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板,相鄰的兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的邊緣對(duì)應(yīng)連接,鋼梁1位于相鄰的兩塊所述預(yù)制裝配咬合式輕質(zhì)樓板的接縫的下方,鋼梁1沿該接縫的方向設(shè)置,樓板4通過(guò)穿過(guò)預(yù)埋件9的栓釘2與鋼梁1連接固定。
目前主要采用的樓板形式包括現(xiàn)澆樓板和疊合樓板兩類,現(xiàn)澆樓板雖然整體性能較為優(yōu)異,但是現(xiàn)澆工作量大,不僅影響施工進(jìn)度,而且不符合現(xiàn)有的裝配式綠色建筑的設(shè)計(jì)理念,不適用于裝配式建筑之中。疊合樓板可以減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑的工作量,加快施工進(jìn)度,但是疊合樓板的預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分的連接強(qiáng)度較弱,同時(shí)由于預(yù)制部分的板厚較小,容易導(dǎo)致預(yù)制樓板在運(yùn)輸和施工過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂,影響樓板的使用性能。與傳統(tǒng)的樓板體系相比,本發(fā)明可以更好的解決樓板體系自重大,現(xiàn)澆工作量大,施工速度慢,施工質(zhì)量差等問(wèn)題,符合我國(guó)大力推動(dòng)裝配式建筑的需求,本發(fā)明的應(yīng)用可以解決目前裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系中樓板存在的問(wèn)題,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,不能以其限定發(fā)明實(shí)施的范圍,所以其等同組件的置換,或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾,都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外,本發(fā)明中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。