[發(fā)明專利]一種板底外露輕鋼的新型混凝土疊合樓板

在審

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112854576A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白久林;梁媛;陳輝明;胡少偉;楊經(jīng)緯;金雙雙
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: E04B5/17
• 分類號: E04B5/17;E04B5/36;E04C5/06
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本發(fā)明公布了一種板底外露輕鋼的新型混凝土疊合樓板，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。包括混凝土底板和后澆混凝土帶，其中混凝土底板由預(yù)制混凝土層、鋼筋和輕鋼組成。所述鋼筋沿樓板長度方向出筋，所述輕鋼置于板底作為受力構(gòu)件，部分外露，不可拆卸。工廠倒置預(yù)制所述混凝土底板，施工時正向吊裝，再澆筑后澆混凝土帶。本發(fā)明公布的板底外露輕鋼的新型混凝土疊合樓板，提高疊合板的剛度和強度，能承擔施工荷載。減小樓板厚度和重量，減輕了混凝土的開裂程度，具有良好的經(jīng)濟效益和較大的工程價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型混凝土疊合樓板，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，工業(yè)化的快速發(fā)展促進了建筑行業(yè)的進步，為提升建筑行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量，各種建筑材料種類和形式逐漸豐富，建筑施工技術(shù)也不斷更新。樓板是整個建筑的基本構(gòu)件之一，傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板施工工期長、工序繁多、能源消耗大和環(huán)境污染嚴重，不符合現(xiàn)階段建筑行業(yè)建造的要求，隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，疊合板成為裝配式建筑樓板的常用形式。

疊合板由預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合而成，在施工階段，預(yù)制底板作為永久模板，承擔結(jié)構(gòu)自重與施工荷載；在使用階段，預(yù)制底板與后澆疊合層形成整體共同受力，滿足樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。與預(yù)制板相比，疊合板整體剛度大，抗震性能好；與現(xiàn)澆板相比，疊合板節(jié)省材料、施工工期短、綠色環(huán)保，符合建筑工業(yè)化的發(fā)展需求。

近年來疊合板的構(gòu)造形式也得到快速發(fā)展，疊合板按構(gòu)造形式不同可分為鋼筋桁架混凝土疊合樓板、PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板和壓型鋼板-混凝土組合樓板等，其中：

(1)鋼筋桁架混凝土疊合樓板是將鋼筋組合成鋼筋桁架，鋼筋桁架下半部分埋入預(yù)制混凝土層形成預(yù)制底板，將預(yù)制底板吊裝至施工位置，在疊合層澆筑混凝土形成鋼筋桁架混凝土疊合樓板。桁架鋼筋混凝土疊合板是現(xiàn)階段我國應(yīng)用最廣泛的疊合樓板形式，但實際樓板厚度大，抗彎剛度偏小，運輸和吊裝過程中易開裂，現(xiàn)場施工支撐多。鋼筋桁架混凝土疊合板采用整體接縫時，底板要求四周出筋，制作復(fù)雜，接縫處需要搭設(shè)后澆模板，施工效率低；

(2)PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板底板為倒“T”型預(yù)制帶肋薄板，預(yù)應(yīng)力筋采用螺旋肋消除應(yīng)力高強鋼絲，肋上預(yù)留多個孔洞，孔洞內(nèi)穿置橫向穿孔鋼筋，并在底板各拼縫處布置滿足錨固長度要求的折線型或平行短筋，然后再澆筑混凝土形成PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板。PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板板底四周有胡子筋，肋部開孔，工廠生產(chǎn)制作復(fù)雜，開孔處需橫向穿筋，現(xiàn)場施工操作困難，板帶反拱大，反拱處易開裂，且板底不平；

(3)壓型鋼板-混凝土組合樓板用壓型薄鋼板作為底板并兼作模板，在現(xiàn)澆層內(nèi)布置鋼筋，然后澆筑混凝土，與底板一起支承在鋼梁上構(gòu)成壓型鋼板-混凝土組合樓板。由于混凝土的脆性特性，壓型鋼板與混凝土界面易出現(xiàn)縱向滑移及豎向分離,使得壓型鋼板與混凝土之間的界面抗滑移性能成為影響壓型鋼板-混凝土組合樓板承載力的重要因素。

綜上所述，各種疊合板形式應(yīng)用都存在相關(guān)問題，并且沒有發(fā)揮材料的最優(yōu)性能。在現(xiàn)階段的樓板設(shè)計中，疊合板更傾向于用減少板厚來降低成本與自重，因此疊合板預(yù)制板承擔結(jié)構(gòu)自重與施工荷載時，可能導(dǎo)致疊合板撓度過大，并且下部混凝土快速開裂。

目前疊合板存在上述問題，因此深入研究自重輕、剛度大、充分發(fā)揮材料性能的新型疊合樓板很有必要，對推動建筑工業(yè)化的發(fā)展起著重要影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種板底外露輕鋼的新型混凝土疊合樓板，增大疊合板強度和剛度，進一步減輕自重，充分發(fā)揮輕鋼性能，并解決因施工時的荷載產(chǎn)生的混凝土開裂問題；

為達到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種板底外露輕鋼的新型混凝土疊合樓板，包括混凝土底板和后澆混凝土帶。

所述混凝土底板由預(yù)制混凝土層、鋼筋和輕鋼組成。

所述預(yù)制混凝土層上下表面分別為自然粗糙面和輕鋼埋置面。