一種裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板及其施工方法與流程

本發明屬于工業化生產的裝配式高層建筑體系技術，特別涉及一種裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板，還涉及該裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板的施工方法。

背景技術：

國務院辦公廳1999年出臺了《關于推進住宅產業化提高住宅質量的若干意見》，并在2013年1月1日，以2013年1號文的形式，轉發了發改委、住建部《綠色建筑行動方案》，文件重點要求充分認識開展綠色建筑行動，并將“推動建筑工業化”列為十大重要任務之一。

裝配式建筑推動了建筑工業化，裝配式樓板是裝配式建筑的一個重要發展方向。當前，各地采用的裝配式樓板主要是整體預制混凝土板、樓承板(壓型鋼板及鋼筋桁架樓承板等)和混凝土疊合板(鋼筋桁架疊合板及pk疊合板等)這三種。但是，整體預制混凝土板由于其自重較大，吊裝及安裝非常困難，使得施工周期延長；而樓承板由于鋼模外露，施工澆灌混凝土后，還需對鋼模進行拆除或作防火防腐措施，因此，施工成本較高，且在使用期間維護費用增加。對比于前兩者，目前普遍使用的疊合板基本能夠滿足裝配式建筑施工及使用的要求，疊合板自重較輕，且與梁、柱、墻等構件具有較好連接，但是，現有疊合板在施工過程中還存在著以下缺陷：

⑴當板跨較大時，由于疊合板的承載力不足，在其施工過程中，必須設置相應的豎向支撐，從而導致了施工工期延長。

⑵現有疊合板均是預制板，該疊合板在現場安裝后即為樓板，由于疊合板的厚度就是樓板的厚度，因此，疊合板在制作完成后，其板厚較大，不僅吊裝及安裝非常困難，延長了施工周期，而且整樓自重較大。

在國家大力推進建筑工業化的背景下，在實現疊合板的大跨度免支撐施工的前提下能夠盡量減小板厚成為目前本行業亟待解決的技術難題。

技術實現要素：

本發明的第一個目的在于提供一種大跨度免支撐施工、板厚較小、可大大減輕整樓自重、施工方便快捷、大幅度縮短施工工期的裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板。

本發明的第二個目的在于提供一種上述裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板的施工方法。

本發明的第一個目的通過如下的技術方案來實現：一種裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板，其特征在于：它包括兩對或三對角鋼、混凝土預制層、板底主受力筋、板底分布筋和鋼桁架受力筋，各對角鋼沿縱向設置且并列排布，每對角鋼中的兩個角鋼呈背向設置且兩個角鋼的腹板之間留有空隙，在每對角鋼的頂端沿縱向設有用于連接該對角鋼腹板的鋼桁架受力筋，所述板底主受力筋沿縱向設置為并列排布的數條，且板底主受力筋的上端與角鋼翼緣的上表面相平齊，所述板底分布筋沿橫向設置為并列排布的數條，所述板底分布筋位于板底主受力筋上并與所述角鋼的腹板相連，所述板底主受力筋、板底分布筋和所述角鋼的翼緣均處于所述混凝土預制層中。

本發明在板底設有板底主受力筋和板底分布筋，在板的受力方向加設角鋼，能夠完全滿足疊合板在現場施工的承載力要求，可以實現大跨度免支撐施工，縮短施工工期。另外，本發明疊合板為半預制板，在施工現場進行現澆混凝土成為樓板，因此本發明疊合板的板厚較小，吊裝及安裝方便，可進一步縮短施工周期，大幅度減小整樓自重。

本發明的角鋼設置兩對或者三對，由板跨和具體的受力情況共同計算確定。

本發明既可作為單向板使用，也可作為雙向板使用，因此，板底分布筋的具體受力應根據疊合板的性質而定，當為單向板時，板底分布筋是符合構造的板底分布筋；而當為雙向板時，板底分布筋是板底受力鋼筋。

作為本發明的一種實施方式，所述混凝土預制層的上表面和角鋼的翼緣上表面之間的距離是20±3mm。

作為本發明的一種實施方式，所述混凝土預制層的下表面和角鋼的翼緣下表面之間的距離是15±3mm。

作為本發明的一種推薦實施方式，每對角鋼腹板之間的間距即為鋼桁架受力筋的直徑。

作為本發明的一種實施方式，每條板底分布筋分段，每段與角鋼腹板相連接的端部焊接在角鋼的腹板上。

作為本發明的另一種實施方式，每條板底分布筋是完整的，在所述角鋼的腹板上對應于板底分布筋的位置開設有孔洞，所述板底分布筋穿過該孔洞。

為了確保混凝土能夠充分填滿每對角鋼腹板之間的空隙，作為本發明的一種改進，在所述角鋼的腹板上開設有用于將混凝土澆筑到所述角鋼腹板間的空隙中的澆灌孔，從澆灌孔澆筑的混凝土與混凝土預制層結成一體，成為混凝土預制層的一部分。

本發明的第二個目的通過如下的技術方案來實現：一種上述裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板的施工方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、制備所述裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板；

步驟2、將制備完成的疊合板運送至施工現場；

步驟3、將運送至施工現場的疊合板吊裝至安裝位置；

步驟4、在疊合板的上方綁扎樓板的面筋鋼筋網，即在疊合板的板底分布筋的上方綁扎面筋鋼筋網，其中，疊合板的鋼桁架受力筋作為樓板面筋鋼筋網的一部分；

步驟5、根據樓板的設計厚度進行混凝土一體澆筑。

作為本發明的一種實施方式，制備所述的裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板包括以下步驟：

⑴在模具中沿縱向搭建數條板底主受力筋，各板底主受力筋并列排布，并在模具中沿縱向架設兩對或者三對并列排布的角鋼，每對角鋼中的兩個角鋼呈背向設置且兩個角鋼的腹板之間留有空隙，板底主受力筋的上端與角鋼翼緣的上表面相平齊；

⑵在板底主受力筋的上方搭建橫向并列排布的數條板底分布筋，并將板底分布筋與所述角鋼的腹板相連；

⑶在每對角鋼的頂端沿縱向設置鋼桁架受力筋，并將鋼桁架受力筋連接該對角鋼的腹板；

⑷向模具中澆筑混凝土，將板底分布筋、板底主受力筋和角鋼的翼緣澆筑在混凝土中，形成混凝土預制層。

為了確保混凝土能夠充分填滿每對角鋼腹板之間的空隙，作為本發明的一種改進，在所述角鋼的腹板上開設有用于將混凝土澆筑到所述角鋼腹板間的空隙中的澆灌孔，從澆灌孔澆筑的混凝土與混凝土預制層結成一體，成為混凝土預制層的一部分。

與現有技術相比，本發明具有如下顯著的效果：

⑴本發明在板底設有板底主受力筋和板底分布筋，在板的受力方向加設數對角鋼，能夠完全滿足疊合板在現場施工的承載力要求，可以實現大跨度免支撐施工，大大縮短施工工期。

⑵本發明疊合板為半預制板，在施工現場進行現澆混凝土成為樓板，因此本發明疊合板的板厚較小，吊裝及安裝方便，可進一步縮短施工周期，大幅度減小整樓自重。

⑶本發明疊合板既可作為單向板使用，也可作為雙向板使用，因此，板底分布筋的具體受力應根據疊合板的性質而定，當為單向板時，板底分布筋是符合構造的板底分布筋；而當為雙向板時，板底分布筋是板底受力鋼筋。

⑷本發明在角鋼的腹板上開設有用于將混凝土澆筑到空隙中的澆灌孔，確保混凝土能夠充分填滿每對角鋼腹板之間的空隙，從澆灌孔澆筑的混凝土與混凝土預制層結成一體，成為混凝土預制層的一部分。

⑸本發明結構簡單、制造成本低、施工方便快捷、實用性強，適于廣泛推廣和應用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的橫截面示意圖。

具體實施方式

如圖1和2所示，是本發明一種裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板6，它包括兩對角鋼1、混凝土預制層2、板底主受力筋3、板底分布筋4和鋼桁架受力筋5，各對角鋼1沿縱向設置且并列排布，每對角鋼1中的兩個角鋼呈背向設置且兩個角鋼1的腹板11之間留有空隙，在每對角鋼1的頂端沿縱向設有用于連接該對角鋼1腹板11的鋼桁架受力筋5，每對角鋼1腹板11之間的間距即為鋼桁架受力筋5的直徑。板底主受力筋3沿縱向設置為并列排布的數條，角鋼1與板底主受力筋3的方向一致，均沿樓板受力方向布置，板底主受力筋3的上端與角鋼1翼緣12的上表面相平齊，板底分布筋4沿橫向設置為并列排布的數條，板底分布筋4位于板底主受力筋3上并與角鋼1的腹板11相連，板底主受力筋3、板底分布筋4和角鋼1的翼緣12均位于混凝土預制層2中。

角鋼1的尺寸可根據不同的板跨度和板的具體受力情況而定。在本實施例中，板跨為6000mm×1200mm，角鋼1尺寸為l125×80×8，疊合板6的兩邊距板邊約1/5的位置各設置一組倒“t”形角鋼1，當板寬有變化時，倒“t”形組合角鋼1之間的間距需根據計算重新調整，且均需焊接處理。混凝土預制層2采用標號為c30的混凝土；板底主受力筋3為直徑10mm的三級鋼，板底分布筋4為直徑6mm的一級鋼，間距250mm；鋼桁架受力筋5為直徑10mm的三級鋼。

混凝土預制層2的上表面和角鋼1的翼緣12上表面之間的距離是20±3mm。混凝土預制層2的下表面和角鋼1的翼緣12下表面之間的距離是15±3mm。

在本實施例中，每條板底分布筋4是完整的，角鋼1的腹板11上對應于板底分布筋4的位置開設有孔洞，板底分布筋4穿過該孔洞。在其它實施例中，每條板底分布筋分段，每段與角鋼腹板相連接的端部焊接在角鋼腹板上。具體工藝可根據實際情況做調整。

為了確保混凝土能夠充分填滿每對角鋼腹板之間的空隙，使其與混凝土預制層結成一體，在角鋼1的腹板11上開設用于將混凝土澆筑到該對角鋼腹板之間的空隙中的澆灌孔，從澆灌孔澆筑的混凝土與混凝土預制層結成一體，成為混凝土預制層的一部分。混凝土預制層2的混凝土強度等級與樓板的混凝土強度等級相同。

一種上述裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板的施工方法，包括以下步驟：

步驟1、制備裝配式大跨度組合鋼桁架混凝土疊合板，具體是：

⑴在模具中沿縱向搭建數條板底主受力筋3，各板底主受力筋3并列排布，并在模具中沿縱向架設兩對或者三對并列排布的角鋼1，每對角鋼1中的兩個角鋼呈背向設置且兩個角鋼1的腹板11之間留有空隙，板底主受力筋3的上端與角鋼1翼緣12的上表面相平齊；

⑵在板底主受力筋3的上方搭建橫向并列排布的數條板底分布筋4，并將板底分布筋4與角鋼1的腹板11相連；

⑶在每對角鋼1的頂端沿縱向設置鋼桁架受力筋5，并將鋼桁架受力筋5連接該對角鋼1的腹板11；

⑷向模具中澆筑混凝土，將板底分布筋4、板底主受力筋3和角鋼1的翼緣12澆筑在混凝土中，形成混凝土預制層2；

在角鋼1的腹板11上開有用于將混凝土澆筑到該對角鋼1腹板11之間的空隙中的澆灌孔，從澆灌孔澆筑的混凝土與混凝土預制層結成一體，成為混凝土預制層的一部分；

步驟2、將制備完成的疊合板運送至施工現場；

步驟3、將運送至施工現場的疊合板吊裝至安裝位置；

步驟4、在疊合板的上方綁扎樓板的面筋鋼筋網，即在疊合板的板底分布筋的上方綁扎面筋鋼筋網，其中，疊合板的鋼桁架受力筋作為樓板面筋鋼筋網的一部分；

步驟5、根據樓板的設計厚度進行混凝土一體澆筑。

在其它實施例中，角鋼也可以設置為三對，由板跨和具體的受力情況共同計算進行確定。

本發明既可作為單向板使用，也可作為雙向板使用，因此，板底分布筋的具體受力應根據疊合板的性質而定，當為單向板時，板底分布筋是符合構造的板底分布筋；而當為雙向板時，板底分布筋是板底受力鋼筋。

本發明的實施方式不限于此，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還具有其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發明權利保護范圍之內。