一種新型桁架組合樓板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及到一種新型桁架組合樓板，尤其涉及到桁架樓板骨架的設計，包括骨架的建筑模數、設計構造以及構件截面選取方法。本實用新型采用剖分T型鋼反向放置作為主梁下弦，通過與次橫梁的連接來約束其扭轉，從而增大T型鋼抗彎能力和抗彎剛度，進而使得單角鋼受力更加合理，所需截面尺寸規格數目大大減小。本實用新型創造性的確定了此樓板包括結構、樓面和天花板的新的設計構造，明確了管線布置可于樓板凈空內予以實現，并提出了以樓板設計模數作為結構的設計方法，以實現桁架樓板構件生產的標準化和規格化。
【專利說明】
一種新型桁架組合樓板
技術領域
[0001] 本實用新型涉及到一種新型桁架組合樓板，尤其涉及到桁架樓板骨架的設計，包 括骨架的的建筑模數、設計構造以及構件截面選取方法。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著我國建筑工業化、產業化的發展，裝配式鋼結構組合樓板成為一種新型 樓板越來越被行內認可(尤其是桁架式組合樓板的出現），國內的諸多桁架式組合樓板并沒 有給出規定的樓板建筑模數，包括板長、板寬、板高三個方向尺寸，并且其設計理念根據傳 統屋蓋做出的邊梁采用冷彎槽鋼，次梁桁架腹桿采取雙角鋼的所謂"輕鋼樓板"，這種樓板 在承受比較大的活載彎矩時其選用的冷彎槽鋼截面尺寸是相當大的，并且在設計時所采用 的鋼材截面種類較多，鋼材截面尺寸較繁瑣，連接較復雜，其樓板骨架構造欠合理；國內還 有使用傳統工字鋼作為邊梁，蜂窩量作為次梁，這種構造其實和傳統的組合樓板在受力上 已經很接近了，其缺點就是構造復雜，用鋼量較大，并且根據不同的設計條件需重新設計計 算不同的主次梁截面，難以實現工業化的最終目標。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型主要是解決現有技術所存在的樓板骨架建筑模數、骨架構造以及構件 截面選擇方法，同時解決樓面、天花板設計構造問題；提供了一種可于樓板凈空內布置管 線，實現了桁架樓板構件生產的標準化和規格化的一種新型桁架組合樓板。
[0004] 本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：
[0005] -種新型桁架組合樓板，其特征在于，包括壓型鋼板層以及固定在壓型鋼板層下 表面的桁架樓板骨架組件，所述桁架樓板骨架組件包括兩條平行設置的主側梁組件以及兩 條平行設置且同時與主側梁組件垂直設置的主橫梁組件，所述主側梁組件和主橫梁組件構 成一個矩形桁架框，所述矩形桁架框內固定有若干與主橫梁組件平行設置且兩端分別與兩 個主側梁組件固定的次橫梁組件;所述主橫梁、主側梁組件包括反向放置的作為主梁下弦 桿的T型鋼、固定在T型鋼上方的主梁上弦桿以及中間人字撐腹桿;所述中間人字撐腹桿包 括豎向腹桿和斜腹桿;所述次橫梁組件包括上下弦桿以及中間人字撐斜腹桿;包含有主橫 梁邊緣豎桿、主側梁邊緣豎桿的樓板角柱、以及長樓板主側梁中間處的豎向腹桿選用的是 方管;所述主橫梁、主側梁、次橫梁其余構配件均采用單角鋼。
[0006] 在上述的一種新型桁架組合樓板，所述主橫梁組件包括主橫梁上下弦桿和中間人 字撐腹桿，所述主橫梁下弦桿采用反向放置的的T型鋼;主橫梁上弦桿和人字撐腹桿均采用 單角鋼。
[0007] 在上述的一種新型桁架組合樓板，所述主側梁組件包括主側梁上下弦桿和中間人 字撐腹桿，所述主側梁下弦桿采用反向放置的的T型鋼;主側梁上弦桿和人字撐腹桿均采用 單角鋼。
[0008] 在上述的一種新型桁架組合樓板，所述次橫梁組件包括次橫梁上下弦桿和中間人 字撐斜腹桿，所述次橫梁所有弦腹桿均采用單角鋼。
[0009] 在上述的一種新型桁架組合樓板，所述主邊梁的上弦桿通過栓釘或焊釘與壓型鋼 板層下表面固定。
[0010] 在上述的一種新型桁架組合樓板，主橫梁下弦T型鋼截面不大于主側梁下弦采用 的T型鋼截面。
[0011] 在上述的一種新型桁架組合樓板，主橫梁和主側梁的下弦桿與角柱垂直方向均采 用方端板焊接，與角柱平行方向均采用三角形墊板分別將下弦桿與角柱加固。
[0012] 在上述的一種新型桁架組合樓板，主側梁中部還與若干角柱固定，與角柱垂直方 向均采用方端板焊接，與角柱平行方向均采用三角形墊板分別將下弦桿與角柱加固。
[0013] 因此，本實用新型具有如下優點：1.設計合理，結構簡單且完全實用；2.可于樓板 凈空內布置管線，實現了桁架樓板構件生產的標準化和規格化。
【附圖說明】
[0014] 圖1為桁架樓板骨架布置示意圖。
[0015] 圖2為橫向主邊梁結構示意圖。
[0016]圖3為次橫梁結構示意圖。
[0017]圖4為側向主邊梁結構示意圖。
[0018]圖5為樓面結構示意圖。
[0019]圖6為主橫梁結構示意圖。
[0020]圖7為圖6的俯視結構示意圖。
[0021 ]圖8為主側梁端部結構示意圖。
[0022]圖9為圖8的俯視結構不意圖。
[0023]圖10為主側梁中間立面結構示意圖。
[0024]圖11為圖10的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。圖 中，方端板1三角形墊板2、橫向主邊梁3、側向主邊梁4、次橫梁5。
[0026] 實施例：
[0027] 以下為本實用新型所涉及的桁架樓板的各部分結構，現做詳細說明。
[0028] 如圖1所示，本實用新型包括壓型鋼板層以及固定在壓型鋼板層下表面的桁架樓 板骨架組件，所述桁架樓板骨架組件包括兩條平行設置的主側梁組件以及兩條平行設置且 同時與主側梁組件垂直設置的主橫梁組件，圖8所示，所述主側梁組件和主橫梁組件構成一 個矩形桁架框，所述矩形桁架框內固定有若干與主橫梁組件平行設置且兩端分別與兩個主 側梁組件固定的次橫梁組件；圖10所示，所述主橫梁、主側梁組件包括反向放置的作為主梁 下弦桿的T型鋼、固定在T型鋼上方的主梁上弦桿以及中間人字撐腹桿;所述中間人字撐腹 桿包括豎向腹桿和斜腹桿;所述次橫梁組件包括上下弦桿以及中間人字撐斜腹桿;包含有 主橫梁邊緣豎桿、主側梁邊緣豎桿的樓板角柱、以及長樓板主側梁中間處的豎向腹桿選用 的是方管;所述主橫梁、主側梁、次橫梁其余構配件均采用單角鋼。
[0029] 如圖6所示，主橫梁組件包括主橫梁上下弦桿和中間人字撐腹桿，所述主橫梁下弦 桿采用反向放置的的T型鋼;主橫梁上弦桿和人字撐腹桿均采用單角鋼;主側梁組件包括主 側梁上下弦桿和中間人字撐腹桿，所述主側梁下弦桿采用反向放置的的T型鋼;主側梁上弦 桿和人字撐腹桿均采用單角鋼;次橫梁組件包括次橫梁上下弦桿和中間人字撐斜腹桿，所 述次橫梁所有弦腹桿均采用單角鋼;主側梁的上弦桿通過栓釘或焊釘與壓型鋼板層下表面 固定；主橫梁下弦T型鋼截面不大于主側梁下弦采用的T型鋼截面;主橫梁和主側梁的下弦 桿與角柱垂直方向均采用方端板焊接，與角柱平行方向均采用三角形墊板分別將下弦桿與 角柱加固；主側梁中部還與若干角柱固定，與角柱垂直方向均采用方端板焊接，與角柱平行 方向均采用三角形墊板分別將下弦桿與角柱加固。
[0030] 下面介紹一下本實用新型的實施案例的參數設置。
[0031 ] 1、樓板骨架建筑模數:根據《建筑模數協調統一標準》規定，100mm為Μ基本模數，當 尺寸L大于等于1500mm時采用擴大模數(31、61、91、121、151等），層高可選用10〇111111進級。由 于樓板高度以及樓板桁架腹桿45°左右受力合理的限制，取合適的設計模數。本實用新型根 據設計模數給出12種樓板設計尺寸。
[0032]根據實際需要，可根據上述模數適當增大或者減少尺寸，其設計方法相同。
[0033] 2、骨架構造:桁架樓板骨架可分為邊梁(主梁)和橫梁(次梁)兩類構件，兩類構件 都由格構式桁架組成，不同之處在于桁架的形式以及截面布置不完全相同。選取其中一種 桁架樓板，構造如圖1所示：
[0034]圖2所示，將次橫梁間距均勻布置，其中除主邊梁下弦采用剖分T型鋼外，其余均采 用單角鋼。由于考慮到板柱連接受力問題，因此將主邊梁的四根邊角柱改為方鋼管較為實 際。
[0035] 考慮到住宅、辦公樓等實際中柱距不宜過大，因此在設計大跨度樓板時其主側梁 按照增設搖擺柱進行計算設計，并且為了方便板柱連接，將樓板主邊梁的四根邊角柱和主 側梁中間位置垂直支撐改為方鋼管較為實際，受力情況也較好。
[0036] 3、構件截面選取方法:根據荷載規范和樓板實際受力情況為桁架樓板進行加載計 算，加載值保守選取。
[0037] 恒載:包括樓板骨架自重、樓面重量、天花板重量等，保守取值:3.0kN/m2;
[0038] 活載:根據規范對住宅、旅館、辦公樓、會議室等活載規定，取:2.0kN/m2;
[0039] 經計算，可得到12種相應規格桁架樓板各個桿件的截面的尺寸，以2.4 X 6m為例：
[0041 ]注:主橫梁下弦采用截面較小T鋼，主側梁下弦采用截面較大T鋼;若只有一種T鋼， 則主邊梁采用同種T鋼。
[0042] 4、樓面構造:采用傳統的組合樓板將壓型鋼板作為模板鋪設固定在桁架樓板骨架 上表面，在其上面澆筑鋼筋混凝土 (管線貫通部分可預留模板孔洞），壓型鋼板和鋼筋網的 計算與傳統方法一致，如圖5所示。
[0043] 5、天花板構造：由于樓板內部有相當大凈空，可方便管線布置，無需吊頂，天花板 選擇木龍骨即可滿足其受力要求，木龍骨可選擇方格制作，在局部情況下可做出適當調整， 天花板板面可選擇膠合板即可滿足要求，可采用螺釘等固定裝置將天花板固定在樓板下表 面，即主次梁下弦處。
[0044] 6、桁架樓板節點構造圖說明。
[0045] 桁架樓板節點構造，主要在于主邊梁節點的構造形式，其中主邊梁下弦桿與角柱 (側梁中間垂直支撐)連接尤為重要，構造示意圖如圖6至圖11所示：
[0046] 桁架樓板桿件連接時均采用焊縫連接，焊縫質量滿足相關規范；弦桿與角柱連接 時，其翼緣部分與角柱連接，腹板必須通過節點角鋼(節點板)與角柱連接，保證其連接強度 和剛度;通過適當增加墊板使得節點連接更強。
[0047] 跨度較大的主側梁中間處采用搖擺柱計算，在使用時切記在主側梁中間垂直支 撐處施加暗柱，以滿足樓板受力要求。
[0048] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1. 一種新型桁架組合樓板，其特征在于，包括壓型鋼板層以及固定在壓型鋼板層下表 面的桁架樓板骨架組件，所述桁架樓板骨架組件包括兩條平行設置的主側梁組件以及兩條 平行設置且同時與主側梁組件垂直設置的主橫梁組件，所述主側梁組件和主橫梁組件構成 一個矩形桁架框，所述矩形桁架框內固定有若干與主橫梁組件平行設置且兩端分別與兩個 主側梁組件固定的次橫梁組件;所述主橫梁、主側梁組件包括反向放置的作為主梁下弦桿 的T型鋼、固定在T型鋼上方的主梁上弦桿以及中間人字撐腹桿;所述中間人字撐腹桿包括 豎向腹桿和斜腹桿;所述次橫梁組件包括上下弦桿以及中間人字撐斜腹桿;包含有主橫梁 邊緣豎桿、主側梁邊緣豎桿的樓板角柱、以及長樓板主側梁中間處的豎向腹桿選用的是方 管;所述主橫梁、主側梁、次橫梁其余構配件均采用單角鋼。2. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，所述主橫梁組件包括主 橫梁上下弦桿和中間人字撐腹桿，所述主橫梁下弦桿采用反向放置的的T型鋼;主橫梁上弦 桿和人字撐腹桿均采用單角鋼。3. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，所述主側梁組件包括主 側梁上下弦桿和中間人字撐腹桿，所述主側梁下弦桿采用反向放置的的T型鋼;主側梁上弦 桿和人字撐腹桿均采用單角鋼。4. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，所述次橫梁組件包括次 橫梁上下弦桿和中間人字撐斜腹桿，所述次橫梁所有弦腹桿均采用單角鋼。5. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，所述主側梁的上弦桿 通過栓釘或焊釘與壓型鋼板層下表面固定。6. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，主橫梁下弦T型鋼截面 不大于主側梁下弦采用的T型鋼截面。7. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，主橫梁和主側梁的下弦 桿與角柱垂直方向均采用方端板焊接，與角柱平行方向均采用三角形墊板分別將下弦桿與 角柱加固。8. 根據權利要求1所述的一種新型桁架組合樓板，其特征在于，主側梁中部還與若干角 柱固定，與角柱垂直方向均采用方端板焊接，與角柱平行方向均采用三角形墊板分別將下 弦桿與角柱加固。
【文檔編號】E04B5/14GK205557946SQ201520669741
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年8月31日
【發明人】段鵬程
【申請人】中國冶集團有限公司, 中國一冶集團有限公司