專利名稱：一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)，尤其是一種填充棒與填充箱混合使用 的板柱結(jié)構(gòu)空心板，屬于一般建筑物構(gòu)造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑領(lǐng)域，隨著大跨度混凝土結(jié)構(gòu)日益增多，越來越多的樓板采用空心樓蓋結(jié) 構(gòu)技術(shù)。有時(shí)為了減小結(jié)構(gòu)自重或者增強(qiáng)混凝土的保溫、隔熱、隔音、減震效果，需要在混凝 土里面放置一些輕質(zhì)填充材料。用輕質(zhì)填充材料來代替部分混凝土基本不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的受 力性能，但是可以大大減輕結(jié)構(gòu)的自重。在空心樓蓋結(jié)構(gòu)中，根據(jù)受力模式的不同，可以分為邊支承樓蓋和柱支撐樓蓋 (又叫板柱結(jié)構(gòu))兩大類。邊支承樓蓋由于在柱上有剛度較大的明梁，空心板是按單向板或 雙向板計(jì)算。柱支撐樓蓋柱上通常設(shè)暗梁，或者剛度較小的扁梁，計(jì)算是一般采用等代框架 法或空間有限元法。在板柱結(jié)構(gòu)中，根據(jù)受力大小將樓蓋劃分為柱上板帶和跨中板帶，其中 柱上板帶要承受60-75%的彎矩和70%以上的剪力，跨中板帶則受力較小。目前空心樓蓋中的填充材料，按幾何形狀分，主要有填充棒(包括填充管)和填充 箱兩大類。填充棒的斷面形狀為圓形或多邊形或者其它組合圖形，其斷面最大尺寸與最小 尺寸之比一般< 2，其平面尺寸長(zhǎng)度與寬度之比一般> 2。填充箱的斷面形狀為矩形以及矩 形切角或者倒角，其平面形狀一般為正方形，也可以為矩形，通常平面尺寸長(zhǎng)度與寬度之比 ^ 1. 5。在現(xiàn)有技術(shù)中，適合于板柱結(jié)構(gòu)的空心板大多采用填充箱。例如，馬克儉院士的 “鋼筋混凝土空腹梁與密肋梁雙重網(wǎng)格梁結(jié)構(gòu)”(ZL03249445. 9)；邱則有先生的“一種現(xiàn)澆 砼空心板” (ZL200610167919. 5)、“一種現(xiàn)澆鋼筋砼輕質(zhì)板” (ZL200410038952. 9)；王本淼先 生的“一種現(xiàn)澆空腹樓蓋空心體”(ZL200910312627. X)；程文壤教授的“無柱帽混凝土板柱 結(jié)構(gòu)”(ZL01M5231.9)等。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)以填充棒形成的板柱結(jié)構(gòu)空心板時(shí)，通常的做 法是在兩個(gè)方向的柱上設(shè)計(jì)很寬的實(shí)心帶，在其余部分才用填充棒填充。針對(duì)這種空心區(qū) 域面積較小所導(dǎo)致的空心率低的情況，本人也曾提出“一種順梁布置永久性組合模件的空 心樓蓋及其施工方法”(ZL200710123516. 5)，該技術(shù)的提出，提高了填充棒在板柱結(jié)構(gòu)空心 板中的應(yīng)用面積，從而提高了樓蓋的空心率。根據(jù)常識(shí)，以填充箱形成空心板的空心率顯然要超過以填充棒形成的空心板，但 從力學(xué)原理講，正是因?yàn)樘畛浒艨招穆氏鄬?duì)較小則混凝土的截面積相對(duì)較大，所以順著填 充棒方向空心板的承載能力要大于同樣厚度的填充箱空心板，尤其是抗剪能力。在板柱結(jié) 構(gòu)中柱上板帶受力很大，如果柱上板帶全為實(shí)心混凝土則結(jié)構(gòu)自重很大；如果在柱上板帶 用箱體填充，由于這類空心板的承載能力(特別是抗剪能力)相對(duì)較小，為了保證結(jié)構(gòu)安 全，勢(shì)必要采取提高板厚或增大實(shí)心肋寬的措施，這都將導(dǎo)致成本增加。因此在柱上板帶采 用填充棒從力學(xué)上講是最合理的。在ZL200710123516. 5中，采用了柱上暗梁邊填充棒順梁 布置，跨中區(qū)域填充棒按長(zhǎng)跨方向布置的形式；該方案雖然受力較合理，但是在受力較小的跨中板帶仍采用填充棒，沒有使結(jié)構(gòu)獲得最大的空心率。綜上所述，在現(xiàn)有板柱結(jié)構(gòu)空心板的技術(shù)中，還沒有一種技術(shù)能充分利用填充棒 與填充箱的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，形成一種空心率大、受力合理空心樓蓋結(jié)構(gòu)。因此，開發(fā)一種 填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板已成為當(dāng)前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術(shù)中，存在空心樓蓋空心率低、受力不合理、或者結(jié)構(gòu)造價(jià)較高等問題， 本發(fā)明的目的在于提供一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，在該空心板中同 時(shí)采用了填充棒和填充箱，該空心樓蓋受力合理，且空心率大、造價(jià)較低，同時(shí)又施工安裝 方便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種填充棒與填充箱混合使用 的板柱結(jié)構(gòu)空心板，包括柱子、梁、柱邊實(shí)心區(qū)、梁邊空心區(qū)、中央空心區(qū)，梁邊空心區(qū)中安 裝有填充棒組合塊，填充棒的長(zhǎng)度方向?yàn)樘畛浒艚M合塊的朝向，梁邊空心區(qū)內(nèi)填充棒組合 塊的朝向與其所相鄰的梁方向一致，中央空心區(qū)中安裝有填充箱，填充棒組合塊與填充箱 位于上層鋼筋與下層鋼筋之間，永久性埋在混凝土內(nèi)。本發(fā)明的特征在于填充棒組合塊由2根或2根以上填充棒與格柵或連接鋼筋組合 而成，在每個(gè)填充棒組合塊內(nèi)，填充棒之間設(shè)有內(nèi)肋，內(nèi)肋寬度為40-120mm。本發(fā)明的特征在于空心板中相鄰的填充棒組合塊與填充棒組合塊之間、填充棒組 合塊與填充箱之間、填充箱與填充箱之間設(shè)有塊間肋，塊間肋寬度為50-300mm，每道塊間肋 以直線形式將相對(duì)的2條梁相連接，不同塊間肋相互平行或者彼此正交。本發(fā)明的特征在于柱邊實(shí)心區(qū)的平面形狀為矩形或圓弧形的。本發(fā)明的特征在于梁為暗梁或扁梁。梁通常為暗梁，即梁的高度等于空心板的厚 度，梁不突出于板底；梁有時(shí)為扁梁，即梁突出于板底，但是梁的寬度大于其高度。本發(fā)明的特征在于梁或塊間肋中配置預(yù)應(yīng)力筋，所用預(yù)應(yīng)力筋為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋 或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。本發(fā)明的特征在于填充棒是空心管或?qū)嵭陌簦畛湎涫强招南浠驅(qū)嵭南?。本發(fā)明的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施方法是先鋪設(shè) 模板，在模板上放樣，劃分出梁、柱邊實(shí)心區(qū)、梁邊空心區(qū)、中央空心區(qū)的位置，在梁邊空心 區(qū)、中央空心區(qū)內(nèi)標(biāo)出每個(gè)填充棒組合塊與填充箱的位置，綁扎梁的鋼筋，綁扎板的下鐵， 利用格柵或連接鋼筋將2根或2根以上填充棒拼裝成填充棒組合塊，在梁邊空心區(qū)中安裝 填充棒組合塊，梁邊空心區(qū)內(nèi)填充棒組合塊的朝向與其所相鄰的梁方向一致，在中央空心 區(qū)中安裝填充箱，綁扎板的上鐵，澆筑混凝土，拆除模板。本發(fā)明的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施方法特征在于 梁或塊間肋中配置預(yù)應(yīng)力筋，拆除模板之前張拉預(yù)應(yīng)力筋。采用上述方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明中充分利用了棒狀材料填充空心板中，順著填充棒方向承載能力尤其是抗 剪能力比較大的特點(diǎn)，將充棒組合塊布置在剪力比較大的柱上板帶區(qū)域，且填充棒朝向與 其所相鄰的梁方向一致；而在剪力較小的跨中板帶區(qū)域，以能獲得較大空心率的填充箱填 充。本方案與一般的純棒狀材料填充的板柱結(jié)構(gòu)空心板(例如ZL200710123516. 5)相比，空心率更大，自重更輕，可以節(jié)省更多的混凝土和鋼筋。本方案也不會(huì)發(fā)生純箱體填充的空心 板中因柱上板帶抗剪能力不足而需加大混凝土實(shí)心肋寬或多配抗剪箍筋的情況，因此本發(fā) 明空心板的空心率不會(huì)比純箱體填充空心板的低，而減少抗剪箍筋用量則是必然的。因此， 采用本方案后，在滿足結(jié)構(gòu)受力的前提下，能最大限度地提高空心板的空心率，又能保證混 凝土的澆筑質(zhì)量，同時(shí)施工安裝都很方便。這種空心樓蓋受力合理且空心率大，結(jié)構(gòu)的可靠 性、抗震性、抗裂性也較好，非常適合大跨度結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性，對(duì)建 筑技術(shù)的發(fā)展起促進(jìn)作用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板平面布置圖。圖2是本發(fā)明空心板平面分區(qū)示意圖。圖3是圖1中A-A剖面示意圖。圖4是本發(fā)明中填充棒組合塊平面圖。圖5、圖6分別是填充棒由格柵和連接鋼筋組合時(shí)B-B斷面構(gòu)造示意圖。圖7、圖8分別是柱邊實(shí)心區(qū)為矩形和圓弧形時(shí)空心板平面布置圖。圖9、圖10分別是本發(fā)明的梁為暗梁和扁梁時(shí)的橫斷面構(gòu)造圖。圖11、圖12分別表示填充棒與填充箱是實(shí)心的和空心的。圖中1.柱子，2.梁，3.柱邊實(shí)心區(qū)，4.梁邊空心區(qū)，5.中央空心區(qū)，6.填充棒組 合塊，7.填充箱，8.上層鋼筋，9.下層鋼筋，10.混凝土，11.填充棒，12.格柵，13.連接鋼 筋，14.內(nèi)肋，15.塊間肋，16.預(yù)應(yīng)力筋。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是按照以下方式實(shí)現(xiàn)在圖1-圖3所示實(shí)施例中，一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，包 括柱子(1)、梁O)、柱邊實(shí)心區(qū)(3)、梁邊空心區(qū)0)、中央空心區(qū)(5)，其特征在于梁邊空 心區(qū)中安裝有填充棒組合塊(6)，填充棒的長(zhǎng)度方向?yàn)樘畛浒艚M合塊的朝向，梁邊空心 區(qū)⑷內(nèi)填充棒組合塊(6)的朝向與其所相鄰的梁(2)方向一致，中央空心區(qū)(5)中安裝 有填充箱(7)，填充棒組合塊(6)與填充箱(7)位于上層鋼筋(8)與下層鋼筋(9)之間，永 久性埋在混凝土(10)內(nèi)。在圖4-圖6所示實(shí)施例中，填充棒組合塊(6)由2根或2根以上填充棒(11)與 格柵(1 或連接鋼筋(1 組合而成，在每個(gè)填充棒組合塊(6)內(nèi)，填充棒(11)之間設(shè)有 內(nèi)肋(14)，內(nèi)肋(14)寬度為40-120_。在圖1、圖3、圖9、圖10所示實(shí)施例中，空心板中相鄰的填充棒組合塊(6)與填充 棒組合塊(6)、填充棒組合塊(6)與填充箱(7)、填充箱(7)與填充箱(7)之間設(shè)有塊間肋 (15)，塊間肋(15)寬度為50-300mm，每道塊間肋(15)以直線形式將相對(duì)的2條梁(2)相連 接，不同塊間肋(1 相互平行或者彼此正交。在圖7、圖8所示實(shí)施例中，柱邊實(shí)心區(qū)(3)平面形狀為矩形或圓弧形。在圖9、圖10所示實(shí)施例中，梁⑵為暗梁或扁梁。
在圖3、圖9、圖10所示實(shí)施例中，梁⑵或塊間肋(15)中配置預(yù)應(yīng)力筋(16)，所 用預(yù)應(yīng)力筋(16)為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。在圖11、圖12所示實(shí)施例中，填充棒(11)是空心管或?qū)嵭陌?，填充?7)是空心 箱或?qū)嵭南洹１景l(fā)明的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施方法是先鋪設(shè) 模板，在模板上放樣，劃分出梁O)、柱邊實(shí)心區(qū)(3)、梁邊空心區(qū)0)、中央空心區(qū)(5)的位 置，在梁邊空心區(qū)G)、中央空心區(qū)(5)內(nèi)標(biāo)出每個(gè)填充棒組合塊(6)與填充箱(7)的位 置，綁扎梁的鋼筋，綁扎板的下鐵，利用格柵(1 或連接鋼筋(1 將2根或2根以上填充 棒(11)拼裝成填充棒組合塊(6)，在梁邊空心區(qū)(4)中安裝填充棒組合塊(6)，梁邊空心區(qū) (4)內(nèi)填充棒組合塊(6)的朝向與其所相鄰的梁( 方向一致，在中央空心區(qū)( 中安裝填 充箱(7)，綁扎板的上鐵，澆筑混凝土，拆除模板。本發(fā)明的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施方法是梁(2) 或塊間肋(1 中配置預(yù)應(yīng)力筋(16)，拆除模板之前張拉預(yù)應(yīng)力筋(16)。
權(quán)利要求
1.一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，包括柱子(1)、梁O)、柱邊實(shí)心 區(qū)(3)、梁邊空心區(qū)0)、中央空心區(qū)(5)，其特征在于梁邊空心區(qū)中安裝有填充棒組合 塊(6)，梁邊空心區(qū)(4)內(nèi)填充棒組合塊(6)的朝向與其所相鄰的梁(2)方向一致，中央空 心區(qū)(5)中安裝有填充箱(7)，填充棒組合塊(6)與填充箱(7)位于上層鋼筋(8)與下層鋼 筋(9)之間，永久性埋在混凝土 (10)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征在 于填充棒組合塊(6)由2根或2根以上填充棒(11)與格柵(12)或連接鋼筋(13)組合而成， 在每個(gè)填充棒組合塊(6)內(nèi)，填充棒(11)之間設(shè)有內(nèi)肋(14)，內(nèi)肋(14)寬度為40-120mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征 在于空心板中相鄰的填充棒組合塊(6)與填充棒組合塊(6)、填充棒組合塊(6)與填充箱 (7)、填充箱(7)與填充箱(7)之間設(shè)有塊間肋(15)，塊間肋(15)寬度為50-300mm，每道塊間肋(1 以直線形式將相對(duì)的2條梁( 相連接，不同塊間肋(1 相互平行或者彼此正 、-父。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征在 于柱邊實(shí)心區(qū)(3)的平面形狀為矩形或圓弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征在 于梁O)為暗梁或扁梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征在 于梁⑵或塊間肋(15)中配置預(yù)應(yīng)力筋(16)，所用預(yù)應(yīng)力筋(16)為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或有 粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，其特征在 于填充棒(11)是空心管或?qū)嵭陌?，填充?7)是空心箱或?qū)嵭南洹?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施 方法，其特征在于先鋪設(shè)模板，在模板上放樣，劃分出梁O)、柱邊實(shí)心區(qū)(3)、梁邊空心區(qū) G)、中央空心區(qū)(5)的位置，在梁邊空心區(qū)G)、中央空心區(qū)(5)內(nèi)標(biāo)出每個(gè)填充棒組合塊 (6)與填充箱(7)的位置，綁扎梁的鋼筋，綁扎板的下鐵，利用格柵(12)或連接鋼筋(13)將 2根或2根以上填充棒(11)拼裝成填充棒組合塊(6)，在梁邊空心區(qū)中安裝填充棒組 合塊(6)，梁邊空心區(qū)內(nèi)填充棒組合塊(6)的朝向與其所相鄰的梁( 方向一致，在中 央空心區(qū)(5)中安裝填充箱(7)，綁扎板的上鐵，澆筑混凝土，拆除模板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板的實(shí)施方 法，其特征在于梁( 或塊間肋(1 中配置預(yù)應(yīng)力筋(16)，拆除模板之前張拉預(yù)應(yīng)力筋 (16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種填充棒與填充箱混合使用的板柱結(jié)構(gòu)空心板，屬于一般建筑物構(gòu)造領(lǐng)域。該空心板包括柱子(1)、梁(2)、柱邊實(shí)心區(qū)(3)、梁邊空心區(qū)(4)、中央空心區(qū)(5)，其特征在于梁邊空心區(qū)(4)中安裝有填充棒組合塊(6)，梁邊空心區(qū)(4)內(nèi)填充棒組合塊(6)的朝向與其所相鄰的梁(2)方向一致，中央空心區(qū)(5)中安裝有填充箱(7)，填充棒組合塊(6)與填充箱(7)位于上層鋼筋(8)與下層鋼筋(9)之間，永久性埋在混凝土(10)內(nèi)。本發(fā)明的空心樓蓋受力合理且空心率大，結(jié)構(gòu)的可靠性、抗震性、抗裂性也較好，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
文檔編號(hào)E04G21/00GK102061769SQ20101056057
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者徐焱 申請(qǐng)人:徐焱