本發明屬于建筑混凝土構件技術領域,特別是涉及一種密拼接縫式疊合板,適用于建筑工業化的、裝配式預制混凝土構件中雙向疊合板整體式連接。
背景技術:
目前國內的裝配式預制混凝土結構中雙向疊合樓板的連接技術分為兩種:后澆帶形式接縫(如圖1、圖2、圖3、圖4所示)和密拼接縫(如圖5所示)。
一、后澆帶形式接縫缺點:
(1)預制件生產環節
①在車間生產時需要預留連接鋼筋,模板需要預留孔洞,因此在生產中會產生一系列的問題,如模板由于孔洞的存在剛度變小導致模板容易變形重復利用率降低;②孔洞會根據不同樓板預留鋼筋的位置而變化所以這種模具只能在有限的幾塊樓板中使用,這也導致模具的重復使用率大大降低;③澆筑混凝土時在孔洞處容易出現漏漿現象,增加后期處理費用。
(2)現場安裝環節
①在施工現場搭接需要模板,施工不簡便;②進行安裝時需要考慮預制樓板預留鋼筋碰撞問題;③后澆帶澆筑混凝土時需要大于等于原混凝土強度且宜采用微膨脹的混凝土,如果采用普通的混凝土在后期由于混凝土的徐變收縮,在后澆與預制的混凝土的界面處容易產生通長裂紋,影響建筑結構安全可靠度。
二、密拼接縫缺點:
此連接方式相對于后澆帶形式接縫,接縫處理無需較多繁瑣步驟,比較適合裝配式混凝土結構的特點,但傳統的拼縫仍有局限性,即在樓板平面內,與樓板拼縫垂直的法向平面內,在拼縫高度范圍內不考慮傳遞水平荷載,因此導致的后果就是需要增加樓板后澆混凝土的厚度以保證拼縫處必要的樓板有效高度,從而導致整體樓板厚度的提升。
綜上所述,以上兩種連接方式均不同程度地存在增加建設成本、浪費資源的弊端,同時,在構件生產及現場安裝環節的工藝處理方面仍有種種不合理之處。
技術實現要素:
針對上述存在的技術問題,本發明提供一種密拼接縫式疊合板,是基于雙向疊合樓板密封拼接形式的基礎上所提出的改進型樓板連接方式,減薄了整體疊合板的板厚,在降低生產成本的同時,減輕了樓板自重、增加了建筑的安全可靠性。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
本發明設計了三種技術方案:
方案一:一種密拼接縫式疊合板,包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋、附加通長構造筋、桁架鋼筋、板底受力筋及接縫處板底連接縱筋,所述預制底板截面為L型結構,即一端帶有開口槽,兩預制底板對稱拼接后形成帶有凹槽的結構,所述接縫處板底連接縱筋設置在所述凹槽底部,在預制底板內貼近開口槽底預置有板底受力筋,在預制底板上方及兩預制底板形成的凹槽內澆筑混凝土,形成疊合板。
方案二:一種密拼接縫式疊合板,包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋、桁架鋼筋、板底受力筋及接縫處板底連接縱筋,所述截面為L型結構,即一端帶有開口槽,兩預制底板對稱拼接后形成帶有凹槽的結構,兩預制底板的開口槽處在預制時設置有螺旋箍筋,所述螺旋箍筋部分露出預制底板的開口槽槽底面,接縫處板底連接縱筋置于螺旋箍筋內,現場澆筑混凝土樓板,形成疊合板。
方案三:一種密拼接縫式疊合板,包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋、桁架鋼筋、板底受力筋及接縫處板底連接縱筋,所述預制底板一端預留多個凹槽,預留凹槽內設置螺旋箍筋,兩預制底板帶有螺旋箍筋端相對拼接,所述接縫處板底連接縱筋設置在所述螺旋箍筋內位于凹槽底部,在預制底板內貼近凹槽底預置有板底受力筋,在預制底板上方及兩預制底板的凹槽內澆筑混凝土,形成疊合板。
進一步地,所述兩預制底板的預留凹槽為梯形槽,沿螺旋箍筋軸線方向上長度不等,在一側預制底板端的預留凹槽長度與螺旋箍筋長度相適應,另一側預制底板端的預留凹槽長度大于螺旋箍筋在軸線方向上的長度。
進一步地,所述兩預制混凝土底板拼接時之間預留縫隙寬度L小于5mm。
進一步地,所述預制混凝土底板鋼筋搭接處的混凝土厚度H為30~50mm。
進一步地,所述兩預制底板的螺旋箍筋在安裝時孔洞相對應。
進一步地,所述接縫處板底連接縱筋的搭接長度ll=la~1.6la,la為鋼筋的錨固長度。
本發明的有益效果為:
1.相對于后澆帶形式接縫,本發明密接拼縫的優點:生產時模板無需預留孔洞,現場安裝時也無需后澆帶,因此在背景敘述中后澆帶形式接縫的缺點在本發明所采用的連接方式中都可以避免,而且大大提高了勞動生產率,減少生產安裝成本。
2.相對于傳統密拼接縫形式接縫,采用螺旋筋約束的密拼接縫式疊合板優點:減小拼縫處的高度從而在樓板厚度一定的情況下,此連接方式能夠相對增加樓板的有效高度,因此在背景敘述中傳統密拼接縫形式接縫的缺點在本發明所采用的連接方式中都可以避免,減少了樓板的總厚度,從而帶來一系列的經濟效益與環境保護效益同時由于混凝土用量的減少對建筑的自重有所減少,從而增加了建筑物的安全可靠性。
附圖說明
圖1-圖4為現有技術中的后澆帶形式接縫示意圖。
圖5為現有技術中的密拼接縫示意圖。
圖6為本發明實施例1的結構示意圖。
圖7為圖6的A-A剖視圖。
圖8為本發明實施例2的結構示意圖。
圖9為本發明實施例3中圖8的B-B剖視圖。
圖中:1.預制底板Ⅰ,2.預制底板II,3.接縫處板底連接縱筋,4.螺旋箍筋,5.板底受力筋,6.板頂受力筋,7.凹槽,8.后澆混凝土,9.桁架鋼筋,10.附加通長構造筋。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。
實施例1:如圖6、圖7所示,本發明一種密拼接縫式疊合板,包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋6、附加通長構造筋10、桁架鋼筋9、板底受力筋5及接縫處板底連接縱筋3,所述預制底板截面為L型結構,即一端帶有開口槽,兩預制底板對稱拼接后形成帶有凹槽7的結構,所述接縫處板底連接縱筋3設置在所述凹槽7底部,在預制底板內貼近開口槽底預置有板底受力筋5,在預制底板上方及兩預制底板形成的凹槽7內澆筑混凝土,形成疊合板。所述兩預制底板分別為預制底板Ⅰ1和預制底板II2。
如圖6、圖7所示,所述的接縫處板底連接縱筋3與通長構造鋼筋10可采用焊接鋼筋網片在現場安裝時根據所需的尺寸直接裁剪安裝,提高安裝速率。所述的預制底板之間的拼縫可根據實際生產時的誤差范圍控制拼縫的距離,兩預制混凝土底板拼接時之間預留縫隙寬度L小于5mm。最佳的狀態是兩塊底板緊挨拼裝。所述預制混凝土底板鋼筋搭接處的混凝土厚度H為30~50mm。所述兩預制底板的螺旋箍筋4在安裝時孔洞相對應。所述接縫處板底連接縱筋3的搭接長度ll=1.6la,la為鋼筋的錨固長度。
本發明結構分為兩部分,工廠預制部分和現場連接部分。
工廠預制部分:首先在組裝完成的樓板模具內,將板底受力筋5綁扎完成;然后鋪設桁架筋9,然后澆筑混凝土,養護成型,預制底板Ⅰ1和預制底板II2完成。
現場安裝部分:把預制底板Ⅰ1和預制底板II2部分吊裝就位后,鋪設接縫處板底連接縱筋3與附加通長構造鋼筋10,然后鋪設板頂受力鋼筋5,鋼筋綁扎完畢后,澆筑后澆混凝土8部分,后澆混凝土8養護完成后便完成了疊合樓板的連接。
實施例2:如圖8所示,本例與實施例1不同的是:本例采用的方案如下:包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋6、桁架鋼筋9、板底受力筋5及接縫處板底連接縱筋3,所述截面為L型結構,即一端帶有開口槽,兩預制底板對稱拼接后形成帶有凹槽7的結構,兩預制底板的開口槽處在預制時設置有螺旋箍筋4,所述螺旋箍筋4部分露出預制底板的開口槽槽底面,接縫處板底連接縱筋3置于螺旋箍筋7內,現場澆筑混凝土樓板,形成疊合板。
所述兩預制混凝土底板拼接時之間預留縫隙寬度L小于5mm。所述預制混凝土底板鋼筋搭接處的混凝土厚度H為30~50mm。所述兩預制底板的螺旋箍筋4在安裝時孔洞相對應。所述接縫處板底連接縱筋3的搭接長度ll=la,la為鋼筋的錨固長度,傳統的搭接長度ll=1.6la。
本發明采用螺旋筋約束的密拼接縫式疊合板具體做法如下所述:
工廠預制部分:在車間內生產預制混凝土底板時,遵循以下步驟,組裝模具→涂刷脫模劑→綁扎鋼筋網片→布置螺旋箍筋→布置預埋件→澆筑混凝土→養護成型→吊裝運輸。具體為:首先在組裝完成的樓板模具內,將板底受力筋5綁扎完成,同時將螺旋箍筋4布置完成;然后鋪設桁架筋9,然后澆筑混凝土,養護成型,預制底板Ⅰ1和預制底板II2完成。
布置螺旋箍筋4具體的操作為:在綁扎底部受力筋5的同時將需要連接的受力筋伸入螺旋箍筋4內并按圖8與圖9所示位置進行綁扎固定,在澆注混凝土時將螺旋箍筋4部分外露,留有足夠的空間放置構件連接接縫處板底連接縱筋3。
現場安裝部分:如圖8所示,把預制底板Ⅰ1和預制底板II2部分吊裝就位后,其中預制底板Ⅰ1和預制底板II2之間預留縫隙寬度可根據自身的生產質量與精準度保證兩預制底板的拼裝完成,但應小于5mm,安裝時預制底板Ⅰ1和預制底板II2的螺旋箍筋4孔洞應對位,而后將接縫處板底連接縱筋3放入通過預制底板II2的一端穿入螺旋箍筋4的孔洞內,同時穿入預制底板II2的螺旋箍筋4孔洞內,接縫處板底連接縱筋3在兩塊預制底板內的預留長度,應滿足搭接長度的要求,由于采用了螺旋箍筋4,因此可考慮按照規范要求的基礎上縮減鋼筋的搭接長度,接縫處板底連接縱筋3布置完成后,即可澆注疊合層后澆混凝土8,達到強度后便完成疊合樓板的拼接。
如圖8所示,所述的接縫處板底連接縱筋3可通過螺旋箍筋4以縮短鋼筋之間的搭接長度,方便現場的生產安裝,同時也可增加預留凹槽7處的韌性,更好防止混凝土在養護過程中或者吊裝運輸以及生產安裝過程中產生裂縫。
實施例3:一種密拼接縫式疊合板,包括兩預制底板、現澆樓板、板頂受力筋6、桁架鋼筋9、板底受力筋5及接縫處板底連接縱筋3,所述預制底板一端預留多個凹槽7,預留凹槽7內設置螺旋箍筋4,兩預制底板帶有螺旋箍筋4端相對拼接,所述接縫處板底連接縱筋3設置在所述螺旋箍筋4內位于凹槽7底部,在預制底板內貼近凹槽4底預置有板底受力筋5,在預制底板上方及兩預制底板的凹槽7內澆筑后澆筑混凝土8,形成疊合板。
為增加疊合板剛度,使接縫后的預制底板和現澆樓板緊密連接,不易開裂,所述兩預制底板的預留凹槽7為梯形槽,沿螺旋箍筋4軸線方向上長度不等,在一側預制底板端的預留凹槽7長度與螺旋箍筋4長度相適應,另一側預制底板端的預留凹槽7長度大于螺旋箍筋4在軸線方向上的長度,為方便放置接縫處板底連接縱筋3。
所述兩預制混凝土底板拼接時之間預留縫隙寬度L小于5mm。所述預制混凝土底板鋼筋搭接處的混凝土厚度H為30~50mm。所述兩預制底板的螺旋箍筋4在安裝時孔洞相對應。所述接縫處板底連接縱筋3的搭接長度ll=la,la為鋼筋的錨固長度。
工廠預制及現場施工安裝方法與實施例2相同。
本發明是基于雙向疊合樓板密封拼接形式的基礎上所提出的改進型樓板連接方式。疊合樓板厚度為預制部分與后澆疊合部分之和。兩塊預制樓板的拼接,由于拼縫的存在,在拼縫高度范圍內不考慮傳遞水平荷載,因此,為保證拼縫處樓板的承載力,勢必增大樓板其它位置承載力的冗余量,從而增加了成本。本發明與附圖1至圖5中所體現的傳統連接方式相比,減小了接縫處預制部分的厚度,從而降低了為保證拼縫處截面承載力而設計的后澆疊合層的厚度,進而減薄了整體疊合板的板厚,在降低生產成本的同時,減輕了樓板自重、增加了建筑的安全可靠性。
本發明以不降低預制構件間連接可靠性為前提,有效縮減了建筑生產安裝成本,并兼顧現場裝配施工的便利性,能夠在工程中得到很好地實際應用。更具體的說傳統的預制混凝土底板厚度通常為60mm,當采用密拼接縫時因需要增加樓板后澆混凝土的厚度以滿足樓板的有效高度,而導致預制部分的混凝土不能完全利用從而導致了資源的浪費且加重了樓體自重,當采用螺旋筋約束的密拼接縫時,可將預制混凝土底板鋼筋搭接處的混凝土厚度預制成40mm,因此整個樓板在拼縫處的有效高度相對于傳統的密拼接縫來說則增加20mm的有效高度,因此在樓板的疊合現澆層的厚度相對于傳統的密拼接縫形式來說,在結構受力設計上可減少20mm,因此在節約資源的同時會帶來較大的經濟效益,同時由于螺旋箍筋的作用在接縫搭接處能夠更好的約束混凝土的開裂,獲得較佳的結構性能。