一種預制裝配式咬合輕質樓板體系的制作方法

本發明涉及建筑結構領域，具體的是一種預制裝配式咬合輕質樓板體系。

背景技術：

裝配式鋼結構體系是指按照統一、標準的建筑部品規格制作預制裝配式樓板體系單元或構件，然后運至施工現場裝配就位而產生的建筑。其特點是建筑質量輕、節能環保、施工速度快、工業化程度高等，能解決我國建筑工業化水平低、預制裝配式樓板體系建造勞動生產率低以及傳統預制裝配式樓板體系產品質量低等諸多問題，適應我國建筑行業的發展。

預制裝配式樓板體系是裝配式鋼結構體系中的重要組成部件之一，它直接影響著結構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澆樓板和疊合樓板兩類，現澆樓板雖然整體性能較為優異，但是現澆工作量大，不僅影響施工進度，而且不符合現有的裝配式綠色建筑的設計理念，不適用于裝配式建筑之中。疊合樓板可以減少現場澆筑的工作量，加快施工進度，但是疊合樓板的預制部分與現澆部分的連接強度較弱，同時由于預制部分的板厚較小，容易導致預制樓板在運輸和施工過程中出現開裂，影響樓板的使用性能。

近幾年，我國大力推進裝配式綠色建筑的發展，研發人員對梁、柱和節點等部件進行了大量的創新，推出了一系列的適用于裝配式建筑的部品部件，但是樓板體系的創新不盡如人意，沒有很好的解決樓板體系在裝配式結構中的應用，制約著裝配式建筑的發展，因此研發適用于裝配式結構體系的新型樓板體系迫在眉睫。

技術實現要素：

為了降低建筑的重量問題，本發明提供了一種預制裝配式咬合輕質樓板體系，該預制裝配式咬合輕質樓板體系克服了傳統樓板體系自重大，現澆工作量大，施工速度慢，施工質量差等問題，通過采用輕質材料和設置后澆帶來減小樓板自重，降低現澆工作量，保證施工質量，提高施工速度，更好的適用于綠色裝配式建筑結構體系之中。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種預制裝配式咬合輕質樓板體系，包括鋼梁和預制裝配咬合式輕質樓板，相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板的邊緣對應連接，鋼梁位于相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板的接縫的下方，鋼梁沿該接縫的方向設置；該預制裝配咬合式輕質樓板包括呈平板狀的混凝土基體，混凝土基體內含有輕質填充材料和鋼筋，預制裝配咬合式輕質樓板的所述邊緣的內側設有多個預埋件，預埋件內含有沿豎直方向貫通該預制裝配咬合式輕質樓板的通孔，樓板通過穿過預埋件的栓釘與鋼梁連接固定。

預埋件的材質為鋼，預埋件為兩端開放的筒狀結構，預埋件內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制裝配咬合式輕質樓板的長度方向設置的左側面和右側面，該左側面和右側面外均固定有波紋板層，波紋板層的斷面形狀為波浪線形，當相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板的邊緣對應連接時，兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板的波紋板層的波峰和波谷能夠匹配對接。

該左側面和右側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面之間通過左過渡面連接，混凝土基體的左側面的上方形成左側條形缺失部，混凝土基體的上表面和混凝土基體的右側面之間通過右過渡面連接，混凝土基體的右側面的上方形成右側條形缺失部。

左側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該直角梯形的斜邊和頂邊與混凝土基體的左側面連接，左側條形缺失部與所述右側條形缺失部互為鏡像。

多個預埋件沿該預制裝配咬合式輕質樓板的長度方向間隔排列，該預制裝配咬合式輕質樓板左側的預埋件位于左側條形缺失部的下方，該預制裝配咬合式輕質樓板右側的預埋件位于所述右側條形缺失部的下方。

預埋件的下端與混凝土基體的下表面平齊，預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。

沿該預制裝配咬合式輕質樓板的厚度方向，輕質填充材料位于混凝土基體的中部，所述鋼筋包括位于輕質填充材料上方的頂部鋼筋和位于輕質填充材料下方的底部鋼筋，頂部鋼筋沿預制裝配咬合式輕質樓板的寬度方向設置，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。

輕質填充材料含有混凝土腔體，混凝土腔體為空心筒狀結構，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。

混凝土腔體內含有填充物，填充物包括發泡陶瓷材料層、PVC空心板、聚酯纖維材料層和發泡陶土材料層中的至少一種。

本發明的有益效果是：本發明可以更好的解決樓板體系自重大，現澆工作量大，施工速度慢，施工質量差等問題，符合我國大力推動裝配式建筑的需求，本發明的應用可以解決目前裝配式建筑結構體系中樓板存在的問題，具有重大的現實意義和工程應用價值。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1是本發明所述預制裝配咬合式輕質樓板的主視剖視圖。

圖2是本發明所述預制裝配咬合式輕質樓板的俯視剖視圖。

圖3是本發明所述預制裝配咬合式輕質樓板的主視使用狀態示意圖。

圖4是本發明所述預制裝配咬合式輕質樓板的俯視使用狀態示意圖。

圖5是輕質填充材料的結構示意圖。

1、鋼梁；2、栓釘；3、后澆混凝土；4、預制裝配咬合式輕質樓板；5、混凝土基體；6、輕質填充材料；7、底部鋼筋；8、頂部鋼筋；9、預埋件；10、波紋板層；

51、左過渡面；52、左側條形缺失部。

61、混凝土腔體；62、填充物；63、發泡陶瓷材料層；64、PVC空心板；65、聚酯纖維材料層；66、發泡陶土材料層。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種預制裝配咬合式輕質樓板4，包括呈平板狀的混凝土基體5，混凝土基體5內含有輕質填充材料6和鋼筋，沿該預制裝配咬合式輕質樓板4的寬度或長度方向，混凝土基體5的兩端內設有多個預埋件9，預埋件9內含有沿豎直方向貫通該預制裝配咬合式輕質樓板4的通孔，如圖1和圖2所示。

在本實施例中，預埋件9的材質為鋼，預埋件9為兩端開放的筒狀結構，預埋件9內該通孔的斷面形狀為圓形、橢圓形或者矩形。混凝土基體5含有上表面和下表面，混凝土基體5的邊緣含有沿該預制裝配咬合式輕質樓板4的長度方向設置的左側面和右側面(圖1中僅顯示的左側面)，該左側面和右側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，當相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的邊緣對應連接時，兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的波紋板層10的波峰和波谷能夠匹配對接，即如圖4所示，兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的波紋板層10的波峰和波谷匹配對接咬合后兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4之間能夠實現無縫隙。

本發明中使用的位置關系大部分為絕對位置關系，表示位置關系時，“上、下、左、右”分別與圖1中的上、下、左、右相對應。該預制裝配咬合式輕質樓板4的寬度方向為圖1中的左右方向，該預制裝配咬合式輕質樓板4的長度方向為垂直于圖1的紙面方向，該預制裝配咬合式輕質樓板4的厚度方向為圖1中的上下方向。

在本實施例中，該左側面和右側面均垂直于混凝土基體5的下表面，混凝土基體5的上表面和左側面之間通過左過渡面51連接，混凝土基體5的左側面的上方形成左側條形缺失部52，混凝土基體5的上表面和右側面之間通過右過渡面連接，混凝土基體5的右側面的上方形成右側條形缺失部。左側條形缺失部52的斷面形狀為直角梯形，混凝土基體5的上表面依次通過該直角梯形的斜邊和頂邊與混凝土基體5的左側面連接，左側條形缺失部52與所述右側條形缺失部互為鏡像，該預制裝配咬合式輕質樓板4的左側和右側的結構相同互為鏡像，圖1僅表示了該預制裝配咬合式輕質樓板4左側的結構，本領域的技術人員也可以根據圖1獲知該預制裝配咬合式輕質樓板4右側的結構。

在本實施例中，多個預埋件9沿該預制裝配咬合式輕質樓板4的長度方向間隔排列，該預制裝配咬合式輕質樓板4左側的預埋件9位于左側條形缺失部52的下方，該預制裝配咬合式輕質樓板4右側的預埋件9位于所述右側條形缺失部的下方。如圖1和圖2所示，預埋件9的下端與混凝土基體5的下表面平齊，預埋件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。

在本實施例中，沿該預制裝配咬合式輕質樓板4的厚度方向，輕質填充材料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填充材料6上方的頂部鋼筋8和位于輕質填充材料6下方的底部鋼筋7，頂部鋼筋8沿預制裝配咬合式輕質樓板4的寬度方向設置，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。

在本實施例中，輕質填充材料6為塊狀或條狀，輕質填充材料6含有混凝土腔體61，混凝土腔體61為空心筒狀結構，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。

在本實施例中，混凝土腔體61可以作為輕質填充材料6單獨使用，或者混凝土腔體61的內部空腔中還可以含有填充物62，填充物62包括發泡陶瓷材料層63、PVC空心板64、聚酯纖維材料層65和發泡陶土材料層66中的至少一種。優選混凝土腔體61內的填充物62為從上向下依次層疊設置的發泡陶瓷材料層63、PVC空心板64、聚酯纖維材料層65和發泡陶土材料層66，如圖5所示，填充物62充滿整個混凝土腔體61的內部，且發泡陶瓷材料層63和發泡陶土材料層66的重量之和不低于填充物62總重量的25％。

下面介紹該預制裝配咬合式輕質樓板4的制作及使用情況。

上述預制裝配咬合式輕質樓板4在工廠預制完成；所述輕質填充材料6設置在所述預制裝配咬合式輕質樓板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設置在所述預制裝配咬合式輕質樓板4的下部區域；所述頂部鋼筋8設置在所述預制裝配咬合式輕質樓板4的上部區域，所述頂部鋼筋8一部分埋置在所述預制裝配咬合式輕質樓板4中作為受力鋼筋，另一部分伸出所述預制裝配咬合式輕質樓板4作為搭接鋼筋；所述預埋件9的橫截面是閉合截面，貫穿埋置在所述預制裝配咬合式輕質樓板4的端部，用于與所述鋼梁1連接；所述預制裝配咬合式輕質樓板4放置于所述鋼梁1上，通過所述預埋件9將所述預制裝配咬合式輕質樓板4焊接與所述鋼梁1上；所述栓釘2穿過所述預埋件9內的通孔焊接于所述鋼梁1上；所述預制裝配咬合式輕質樓板4的所述頂部鋼筋8與相鄰的另一塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的所述頂部鋼筋8進行連接；所述預制裝配咬合式輕質樓板4的所述波紋型邊10與另一塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的所述波紋型邊10進行無縫咬合連接；所述后澆混凝土3澆筑于所述預制裝配咬合式輕質樓板4之間的搭架部位和所述預埋件9的孔內，如圖3和圖4所示。

在上述預制裝配咬合式輕質樓板體系中，所述鋼梁1為型鋼構件或者鋼管混凝土構件或者其他截面形式的組合截面構件；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；所述輕質填充材料6是具有一定承載能力的輕質材料；所述預埋件9的截面形式為圓孔或者橢圓孔或者長圓孔或者矩形槽或者其他閉合截面形式；所述預埋件9沿鋼梁1和預制裝配咬合式輕質樓板4連接方向設置，預埋件9的設置間距和數量根據承載力需求確定；所述頂部鋼筋8的設置位置應避開設置預埋件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。

下面介紹一種通過以上部件制造形成的預制裝配式咬合輕質樓板體系，即該預制裝配式咬合輕質樓板體系包括鋼梁1和樓板，樓板為上述的預制裝配咬合式輕質樓板4，相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的邊緣對應連接，鋼梁1位于相鄰的兩塊所述預制裝配咬合式輕質樓板4的接縫的下方，鋼梁1沿該接縫的方向設置，預埋件9位于預制裝配咬合式輕質樓板4的所述邊緣的內側，樓板4通過穿過預埋件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澆樓板和疊合樓板兩類，現澆樓板雖然整體性能較為優異，但是現澆工作量大，不僅影響施工進度，而且不符合現有的裝配式綠色建筑的設計理念，不適用于裝配式建筑之中。疊合樓板可以減少現場澆筑的工作量，加快施工進度，但是疊合樓板的預制部分與現澆部分的連接強度較弱，同時由于預制部分的板厚較小，容易導致預制樓板在運輸和施工過程中出現開裂，影響樓板的使用性能。與傳統的樓板體系相比，本發明可以更好的解決樓板體系自重大，現澆工作量大，施工速度慢，施工質量差等問題，符合我國大力推動裝配式建筑的需求，本發明的應用可以解決目前裝配式建筑結構體系中樓板存在的問題，具有重大的現實意義和工程應用價值。

以上所述，僅為本發明的具體實施例，不能以其限定發明實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發明中的技術特征與技術特征之間、技術特征與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。