本發(fā)明涉及建筑工程應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種部分疊合帶孔疊合板。

背景技術(shù)：

在建筑工程領(lǐng)域中板是一種最基本的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)單元，常用的結(jié)構(gòu)形式有鋼筋混凝土現(xiàn)澆、預(yù)制板。這幾種樓板結(jié)構(gòu)形式目前使用最多的是鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，其具有設(shè)計靈活，結(jié)構(gòu)整體性好的優(yōu)點，缺點是需要現(xiàn)場模板和支撐，施工成本高，施工周期長，施工質(zhì)量不易控制。而預(yù)制板結(jié)構(gòu)在我國曾經(jīng)大量使用，其具有樓板在工廠施工，施工速度快，現(xiàn)場不需要模板和支撐，施工成本低的突出優(yōu)點，但由于其結(jié)構(gòu)整體性差，結(jié)構(gòu)抗震性能差的突出缺點，近20年來已很少使用。

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，國家大力推進裝配整體式結(jié)構(gòu)，以起到加快施工速度、節(jié)約施工成本和資源，提高施工質(zhì)量又保證結(jié)構(gòu)具有良好的整體性的目的。目前裝配整體式結(jié)構(gòu)采用的樓板大多采用疊合樓板，先預(yù)制一定厚度的樓板，現(xiàn)場安裝后，再現(xiàn)澆剩余部分樓板，形成裝配整體式結(jié)構(gòu)，使樓板具有現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性能，現(xiàn)場施工又不需要模板和支撐，施工速度快的特點，已經(jīng)成為裝配整體式結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式。然而這幾種結(jié)構(gòu)形是也存在一些不足，由于先預(yù)制一定厚度的樓板需要支撐施工荷載和現(xiàn)澆部分混凝土的重量，預(yù)制部分不能太薄，設(shè)計規(guī)范規(guī)定最小為60mm，為使現(xiàn)澆部分與預(yù)制部分良好的結(jié)合，現(xiàn)澆部分的厚度設(shè)計規(guī)范規(guī)定不小于60mm?，F(xiàn)澆部分板底鋼筋還存在鋼筋應(yīng)力超前的不足。由于一般現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)，大量板厚為80mm-100mm，即可滿足結(jié)構(gòu)受力要求，因此采用目前的疊合板結(jié)構(gòu)樓板厚度需要增加20mm-40mm，需要增加混凝土材料用量和結(jié)構(gòu)重量，樓板材料和重量增加20-30％。

樓板結(jié)構(gòu)是建筑工程領(lǐng)域使用量最大的結(jié)構(gòu)部分，約占結(jié)構(gòu)總量的1/3，研究和開發(fā)具有優(yōu)良性能且節(jié)省材料的新型疊合結(jié)構(gòu)體系，是建筑工程裝配整體式領(lǐng)域的重要研究和發(fā)展方向，并具有重大的經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種部分疊合帶孔疊合板，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種部分疊合帶孔疊合板，包括預(yù)制板、負筋和現(xiàn)澆混凝土；所述預(yù)制板中部設(shè)有中部完全預(yù)制部分，且中部完全預(yù)制部分內(nèi)部設(shè)有多個豎向貫穿中部完全預(yù)制部分的空心孔，所述空心孔為圓柱形，預(yù)制板的四周均設(shè)有需疊合部分，需疊合部分位于中部完全預(yù)制部分的外側(cè)四周；鋼筋混凝土疊合梁的左右兩側(cè)或一側(cè)設(shè)有預(yù)制板，預(yù)制板、負筋與鋼筋混凝土疊合梁之間通過現(xiàn)澆混凝土固定連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述現(xiàn)澆混凝土強度范圍為c25至c40。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述負筋采用hrb335、hrbf335、hrb400、hrbf335鋼筋。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述現(xiàn)澆混凝土強度與疊合板混凝土強度相同，負筋強度與疊合板鋼筋強度相同。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述中部完全預(yù)制部分上端距離預(yù)制板上邊沿的距離、中部完全預(yù)制部分下端距離預(yù)制板下邊沿的距離均為h1，中部完全預(yù)制部分的寬度為h2，預(yù)制板的寬度為h，h＝h2+2h1，所述中部完全預(yù)制部分左端距離預(yù)制板左邊沿的距離、中部完全預(yù)制部分右端距離預(yù)制板右邊沿的距離均為l1，中部完全預(yù)制部分的長度為l2，預(yù)制板的長度為l，l＝l2+2l1。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述鋼筋混凝土疊合梁的左右兩側(cè)均設(shè)有預(yù)制板，兩預(yù)制板之間安裝有負筋，負筋位于兩預(yù)制板相鄰的兩需疊合部分中，且負筋位于鋼筋混凝土疊合梁的上方，兩預(yù)制板、負筋與鋼筋混凝土疊合梁之間通過現(xiàn)澆混凝土固定連接。

一種部分疊合帶孔疊合板的安裝方法，包括以下步驟：

一、根據(jù)樓板跨度和結(jié)構(gòu)荷載初定樓板厚度，空心孔的孔徑，預(yù)制板的中部完全預(yù)制部分的厚度，預(yù)制板四周的需疊合部分的厚度等參數(shù)；

二、按相關(guān)荷載設(shè)計規(guī)范取值，計算結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載及最不利內(nèi)力組合；

三、根據(jù)最不利內(nèi)力組合彎矩設(shè)計值，計算樓板跨中鋼筋和負筋，計算板跨中鋼筋和負筋時要考慮結(jié)構(gòu)施工過程及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)體系為先簡支后連續(xù)；

四、驗算撓度和部分疊合分界處在施工荷載作用下的抗彎強度；

五、按設(shè)計尺寸制作預(yù)制板；

六、現(xiàn)場安裝預(yù)制板并布置負筋；

七、在空心孔的兩端均安裝空心孔堵頭，并在空心孔中預(yù)埋管線管；

八、現(xiàn)澆混凝土與鋼筋混凝土疊合梁、預(yù)制板形成整體結(jié)構(gòu)，完成樓板施工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)由于預(yù)制板中間部分采用完全預(yù)制，并帶空心孔，在施工階段，跨中抗彎與現(xiàn)澆樓板相同，結(jié)構(gòu)受力好，克服疊合板施工階段受力剛度低、鋼筋應(yīng)力超前、需要最小厚度60mm問題；其樓板厚度與現(xiàn)澆樓板厚度相同，不需要受最小樓板厚度120mm的限制，該部分疊合帶孔疊合板與現(xiàn)行疊合板相比可減少板厚約20-40mm；

2)重量輕；預(yù)制板中間部分采用完全預(yù)制，并帶空心孔，形成部分空心樓板，還可以進一步節(jié)約材料，可減少結(jié)構(gòu)自重，降低結(jié)構(gòu)荷載，降低施工安裝勞動強度；

3)預(yù)留的空心孔可以方便作為網(wǎng)線、電線、水管的通道；

4)預(yù)制板四周采用部分預(yù)制，便于安裝負筋，現(xiàn)澆混凝土與四周鋼筋混凝土疊合梁和預(yù)制板形成整體結(jié)構(gòu)，完全具有疊合板裝配整體式的結(jié)構(gòu)性能；

5)加大了預(yù)制部分的工作量，減少現(xiàn)場現(xiàn)澆部分的施工作業(yè)，有利于工業(yè)化和施工質(zhì)量控制。

附圖說明

圖1為部分疊合帶孔疊合板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為部分疊合帶孔疊合板的a-a剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為部分疊合帶孔疊合板與疊合梁的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-預(yù)制板；2-空心孔；3-負筋；4-現(xiàn)澆混凝土；5-中部完全預(yù)制部分。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-3，一種部分疊合帶孔疊合板，包括預(yù)制板1、負筋3和現(xiàn)澆混凝土4；所述預(yù)制板1中部設(shè)有中部完全預(yù)制部分5，且中部完全預(yù)制部分5內(nèi)部設(shè)有多個豎向貫穿中部完全預(yù)制部分5的空心孔2，所述空心孔2為圓柱形，中部完全預(yù)制部分5為矩形，多個空心孔2沿中部完全預(yù)制部分5的長度方向均勻排布，預(yù)制板1的四周均設(shè)有需疊合部分，需疊合部分位于中部完全預(yù)制部分5的外側(cè)四周，需疊合部分進行毛面處理；預(yù)制板1的中間部分采用完全預(yù)制，預(yù)制板1的四周采用部分預(yù)制；所述預(yù)制板1的四周均設(shè)有鋼筋混凝土疊合梁，鋼筋混凝土疊合梁的左右兩側(cè)或單側(cè)設(shè)有預(yù)制板1，所述預(yù)制板1、負筋3與鋼筋混凝土疊合梁之間通過現(xiàn)澆混凝土4固定連接；所述鋼筋混凝土疊合梁的左右兩側(cè)均設(shè)有預(yù)制板1時，兩預(yù)制板1之間安裝有負筋3，負筋3位于兩預(yù)制板1相鄰的兩需疊合部分中，且負筋3位于鋼筋混凝土疊合梁的上方，兩預(yù)制板1、負筋3與鋼筋混凝土疊合梁之間通過現(xiàn)澆混凝土4固定連接；所述現(xiàn)澆混凝土4強度范圍為c25至c40；所述負筋3采用hrb335、hrbf335、hrb400、hrbf335鋼筋。如圖1，所述中部完全預(yù)制部分5上端距離預(yù)制板1上邊沿的距離、中部完全預(yù)制部分5下端距離預(yù)制板1下邊沿的距離均為h1，中部完全預(yù)制部分5的寬度為h2，預(yù)制板1的寬度為h，h＝h2+2h1，所述中部完全預(yù)制部分5左端距離預(yù)制板1左邊沿的距離、中部完全預(yù)制部分5右端距離預(yù)制板1右邊沿的距離均為l1，中部完全預(yù)制部分5的長度為l2，預(yù)制板1的長度為l，l＝l2+2l1。l1/l為1/4，h1/h為1/4。

可使用該部分疊合帶孔疊合板建造教學(xué)樓板，該部分疊合帶孔疊合板為基本單元，可根據(jù)樓蓋梁格布置組合形成連續(xù)多區(qū)格雙向板或單向板，教學(xué)樓板為尺寸3.3m×4m米的多跨多區(qū)格雙向板；優(yōu)選的，現(xiàn)澆混凝土4采用c30混凝土，負筋3采用hrb335；所述現(xiàn)澆混凝土強度與疊合板混凝土強度相同，負筋強度與疊合板鋼筋強度相同。

一種部分疊合帶孔疊合板的安裝方法，包括以下步驟：

一、根據(jù)樓板跨度和結(jié)構(gòu)荷載初定樓板厚度，空心孔2的孔徑，預(yù)制板1的中部完全預(yù)制部分5的厚度，預(yù)制板1四周的需疊合部分的厚度等參數(shù)；

二、按相關(guān)荷載設(shè)計規(guī)范取值，計算結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載及最不利內(nèi)力組合；

三、根據(jù)最不利內(nèi)力組合彎矩設(shè)計值，計算樓板跨中鋼筋和負筋3配筋面積，計算板跨中鋼筋和負筋3時要考慮結(jié)構(gòu)施工過程及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)體系為先簡支后連續(xù)；

四、驗算撓度和部分疊合分界處在施工荷載作用下的抗彎強度；

五、按設(shè)計尺寸和配筋預(yù)制工廠制作預(yù)制板1；

六、現(xiàn)場安裝預(yù)制板1并布置負筋3；

七、在空心孔2的兩端均安裝空心孔堵頭，并在空心孔2中預(yù)埋管線管；

八、現(xiàn)澆混凝土4與鋼筋混凝土疊合梁、預(yù)制板1形成整體結(jié)構(gòu)，完成樓板施工。

本發(fā)明的工作原理是：中間部分全部預(yù)制，且內(nèi)部設(shè)有多個豎向貫穿的空心孔，四周預(yù)制部分厚度的板，且進行毛面處理，其余部分在現(xiàn)場施工時現(xiàn)澆，形成部分疊合板。采用本發(fā)明的部分疊合帶孔疊合板，預(yù)制板1在現(xiàn)場安裝后，預(yù)制板1周邊范圍根據(jù)計算需要布置負筋3并澆筑混凝土，形成一種新型部分疊合帶孔裝配整體式疊合板；現(xiàn)場不需要樓板支撐和樓板模板，現(xiàn)場混凝土現(xiàn)澆作業(yè)量小，施工速度快；不受現(xiàn)行技術(shù)采用的全疊合板最小厚度120mm的限制；樓板中間部分工廠制作，可以方便預(yù)留空心孔2，節(jié)約材料，降低重量，并為管線預(yù)留通道；部分疊合結(jié)構(gòu)還消除了全疊合板跨中鋼筋應(yīng)力超前，施工過程疊合板剛度不足的問題；樓板混凝土材料用量與全疊合板相比大大減少，結(jié)構(gòu)重量比大大減輕；與現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)相比，混凝土材料用量和處理有所減少和減輕，施工成本大幅降低，施工速度大幅提高；對現(xiàn)有技術(shù)具有重大改進，有重大的經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。

該部分疊合帶孔疊合板具有以下優(yōu)點：

1)由于預(yù)制板1中間部分采用完全預(yù)制，并帶空心孔2，在施工階段，跨中抗彎與現(xiàn)澆樓板相同，結(jié)構(gòu)受力好，克服疊合板施工階段受力剛度低、鋼筋應(yīng)力超前、需要最小厚度60mm問題；其樓板厚度與現(xiàn)澆樓板厚度相同，不需要受最小樓板厚度120mm的限制，該部分疊合帶孔疊合板與現(xiàn)行疊合板相比可減少板厚約20-40mm；

2)重量輕；預(yù)制板1中間部分采用完全預(yù)制，并帶空心孔2，形成部分空心樓板，還可以進一步節(jié)約材料，可減少結(jié)構(gòu)自重，降低結(jié)構(gòu)荷載，降低施工安裝勞動強度；

3)預(yù)留的空心孔2可以方便作為網(wǎng)線、電線、水管的通道；

4)預(yù)制板1四周采用部分預(yù)制，便于安裝負筋3，現(xiàn)澆混凝土4與四周鋼筋混凝土疊合梁和預(yù)制板1形成整體結(jié)構(gòu)，完全具有疊合板裝配整體式的結(jié)構(gòu)性能；

5)加大了預(yù)制部分的工作量，減少現(xiàn)場現(xiàn)澆部分的施工作業(yè)，有利于工業(yè)化和施工質(zhì)量控制。

在本部分疊合帶孔疊合板的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”及“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。