[發明專利]一種不規則蜂窩狀空腹夾層板樓蓋及制作方法

在審

• 申請號: 201811541814.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109386086A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 李莉;馬克儉;張華剛;魏艷輝;田子東;詹思煒;周浩
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: E04B5/17
• 分類號: E04B5/17;E04B1/342
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

本發明公開了一種不規則蜂窩狀空腹夾層板樓蓋及制作方法，包括帶表層板的上肋層、下肋層，以及連接上肋和下肋的剪力鍵。其中，在正六邊形樓蓋平面的對角線區域，上肋層網格和下肋層網格均是由三向交叉，夾角相等，但長度不相等的空腹梁交接構成的若干個等角不等邊的六邊形網格；在平面非對角線區域，上肋層網格和下肋層網格均是由三向交叉，夾角相等，且長度相等的空腹梁交接構成的若干個正六邊形網格；在樓蓋中央，上肋層網格和下肋層網格是1個較大(或較小)的正六邊形網格。該種新結構的上肋層網格形式與下肋層網格形式對應，結構三向受力且傳力簡潔明確，自重小，具有優美的網格造型。

技術領域

本發明涉及一種大跨度正六邊形平面的混凝土不規則蜂窩狀空腹夾層板樓蓋，屬于建筑結構技術領域。

背景技術

空腹板夾層板樓蓋具有無梁樓蓋大開間靈活分隔，板上可任意隔墻，使用靈活方便的優點，其特點為：管道可在空腹中穿行，可降低建筑層高，結構自重輕，用鋼量低，框架梁可隱于板內，美觀大方，社會效益與經濟效益顯著。

現有技術的大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋屬空間三維力系的新型結構體系，具有良好的技術經濟指標。該新型結構體系在申請人申請的如下專利中已有一些披露：

申請號為201610613984.X，發明創造名稱為一種大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋及制作方法，公開了該樓蓋包括上弦層和下弦層，其中，下弦層由三向交叉夾角120°的空腹梁交接構成若干個大小完全相同的正六邊形網格，上弦層是具有正三角形網格的鋼筋混凝土預制帶肋板，每個正三角形網格的大小是正六邊形網格的1/6，在正三角形網格下方形成有正三角形肋梁。

以上對空腹板夾層板樓蓋的技術創新取得了十分顯著的作用，但依然存在一些急需進一步改進之處。如大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋的不足之處是樓蓋平面邊長與空腹梁網格尺寸互相制約。此外，大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋的上肋網格呈正三角形，這使得上肋節點處有六根桿件連接，導致節點部位的施工是不易的。因此，這種結構的空腹夾層板樓蓋都需要進行進一步的技術創新，以使其設計更加理想。

發明內容：

本發明的目的是為了使蜂窩狀空腹夾層板能更好地適應各種平面尺寸，滿足建筑需求，提出大跨度正六邊形混凝土不規則蜂窩狀空腹夾層板樓蓋，它的正六邊形樓蓋平面的邊長和網格尺寸無公約數，在正六邊形樓蓋平面上不同區域采用不同的六邊形網格形式，整體形成了不規則的蜂窩狀網格，新型結構混凝土不規則蜂窩狀空腹夾層板適用于建筑平面為正六邊形的大跨度公共與工業建筑的樓蓋或屋蓋，符合“適用、經濟、綠色、美觀”的建筑方針。

本發明通過如下技術方案實現：

大跨度正六邊形不規則蜂窩狀空腹夾層板樓蓋及制作方法是在已申報專利201610613984.X大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋及制作方法的基礎上的改進。該大跨度正六邊形混凝土蜂窩狀空腹夾層板樓蓋，采用三向交叉夾角為120°的空腹梁形成的正六邊形(蜂窩狀)網格，一個大跨度正六邊形樓蓋平面內采用幾十個小正六邊形網格有規律地布置成蜂窩狀空腹夾層板，整個樓蓋形成了三向受力的圓板，其受力性能、使用凈高和造型等優于傳統的混凝土主次板梁結構體系，而其不足之處在于：正六邊形樓蓋平面的尺寸與正六邊形網格的尺寸應有公倍數關系，這使得建筑平面尺寸與網格尺寸互相制約。如圖1所示，正六邊形平面邊長B與組成結構的正六邊形網格高度h的關系是可見，正六邊形平面的邊長與小正六邊形網格的高度2h需要成倍數關系。

這由兩種方法解決：第一種方法是先確定建筑平面的正六邊形尺寸，然后根據正六邊形樓蓋的尺寸確定正六邊形網格的尺寸，這樣會導致正六邊形網格的尺寸可能無法滿足蜂窩型空腹梁網格尺寸的構造要求(網格邊長宜為2000mm左右)。第二種方法是先按構造要求確定正六邊形網格的尺寸，再由此推算正六邊形樓蓋平面的尺寸，這樣又會使建筑尺寸和建筑面積受到限制，影響建筑功能。