[發(fā)明專利]板端開槽孔SP空心疊合板-鋼梁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

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• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113445652A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳娟;謝科;吳浩;胡順杰;張仁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: E04B5/38
• 分類號: E04B5/38;E04B5/29
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發(fā)明提供了一種板端開槽孔SP空心疊合板?鋼梁連接及其施工方法，由板端芯孔開槽、板頂開孔的SP預(yù)應(yīng)力空心板、鋼筋網(wǎng)架、剪力連接件和后澆混凝土層構(gòu)成，本發(fā)明在預(yù)制SP預(yù)應(yīng)力空心板板端開長槽、板頂開孔，槽內(nèi)放置鋼筋網(wǎng)架，鋼梁上焊接剪力連接件，澆筑混凝土后澆層時填實板端長槽和芯孔。本發(fā)明在板端芯孔處填實混凝土可以增加板肋的有效寬度，提高板端抗剪承載力，補(bǔ)強(qiáng)了板的薄弱部位，鋼筋網(wǎng)架可保證樓板縱向的連續(xù)性和整體性，在豎向荷載下可以承受部分負(fù)彎矩，減小組合樓蓋的跨中撓度、提高豎向承載力，并可作為組合梁的縱向抗剪鋼筋、充當(dāng)板端剪力筋以增強(qiáng)板端抗剪承載力，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種板端開槽孔SP空心疊合板-鋼梁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

鋼-混凝土組合樓蓋是由鋼梁與混凝土樓板相結(jié)合而形成的一種組合結(jié)構(gòu)，鋼梁和混凝土板的組合效應(yīng)可顯著提高樓蓋的強(qiáng)度和剛度，提升樓蓋的跨越能力，同時也可以節(jié)省用鋼量、降低結(jié)構(gòu)高度，由于自重輕，有利于主體結(jié)構(gòu)的抗震性能，同時也可以減少基礎(chǔ)處理難度和降低工程造價，是目前發(fā)展裝配式建筑的重要結(jié)構(gòu)體系。

疊合板組合樓蓋作為鋼-混凝土組合樓蓋中的一類結(jié)構(gòu)形式，由于在施工過程中不需要支模板，預(yù)制混凝土板由工廠加工完后現(xiàn)場直接吊裝，大大提升施工效率，節(jié)省了勞動力；預(yù)制板部分采用工業(yè)化生產(chǎn)模式，樓板的設(shè)計強(qiáng)度與質(zhì)量得到保證；疊合層的存在增加了樓蓋平面內(nèi)的整體剛度，大大提升了組合樓蓋的抗震性能。近幾年來在大跨房屋結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了非常良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

SP預(yù)應(yīng)力空心板是一種從美國引進(jìn)的預(yù)制混凝土板，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)力水平的提升，SP板的生產(chǎn)效率逐年提高，生產(chǎn)工藝日漸成熟，產(chǎn)品質(zhì)量好，已然成為了一種經(jīng)濟(jì)、高效的預(yù)制板，并逐漸投入到樓板、屋面板體系當(dāng)中，其輕質(zhì)、大跨、高強(qiáng)的特點(diǎn)非常適合在大跨裝配式鋼-混凝土組合樓蓋中應(yīng)用。

裝配式鋼-混凝土組合樓蓋體系中預(yù)制混凝土板和鋼梁結(jié)合部位的設(shè)計尤為重要，梁-板連接處設(shè)計的合理與否直接影響著樓蓋體系的整體傳力，同時也是裝配式組合樓蓋體系最為薄弱的部位之一。傳統(tǒng)SP預(yù)應(yīng)力空心疊合板組合樓蓋梁-板連接沿用《SP預(yù)應(yīng)力空心板》（05SG408）中的設(shè)計方案，板端設(shè)有帶扣錨固鋼板預(yù)埋件，預(yù)埋件既與預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固又與下部鋼梁焊接，實現(xiàn)了鋼梁與混凝土板的結(jié)合，并通過澆筑混凝土疊合層來保證組合樓蓋的整體性和水平剛度。然而這種傳統(tǒng)的連接形式并沒有充分發(fā)揮鋼梁與混凝土的組合作用，結(jié)構(gòu)傳力不合理，僅依靠焊接相連易發(fā)生板端連接處脆性破壞，SP板由于構(gòu)造特點(diǎn)無抗剪鋼筋，豎向荷載下板端常發(fā)生剪切破壞，結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能較差，往往只適用于受力性能、抗震性能要求不高的低層建筑。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長和社會的進(jìn)步，現(xiàn)如今的裝配式建筑有往高層、重載、大跨度的方向發(fā)展，傳統(tǒng)板端梁-板連接已滿足不了現(xiàn)在的需求，因此需探索一種新形式的SP預(yù)應(yīng)力空心疊合板組合樓蓋梁-板連接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種受力合理、抗震性能好、施工方便、經(jīng)濟(jì)效益高的板端開槽孔SP空心疊合板-鋼梁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法，通過利用SP預(yù)應(yīng)力空心板的構(gòu)造特點(diǎn)對板端進(jìn)行開槽孔處理，并結(jié)合梁-板連接處的受力特性架設(shè)縱向鋼筋網(wǎng)架、填實板端芯孔，補(bǔ)強(qiáng)了組合樓蓋的薄弱部位，同時兼顧施工可行性和便捷性，從而獲得理想的受力性能、抗震性能和綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

本發(fā)明提供了一種板端開槽孔SP空心疊合板-鋼梁連接結(jié)構(gòu)，括若干預(yù)制SP預(yù)應(yīng)力空心板和焊接有剪力連接件連接的鋼梁，空心板和鋼梁之間通過上方后澆筑的混凝土疊合層形成整體；所述的SP預(yù)應(yīng)力空心板在靠近板端位置的板頂開有若干芯孔，每間隔數(shù)個芯孔在板頂表面上開槽，芯孔位置與開槽長度對齊芯孔和開槽直徑相同；所述的開槽內(nèi)架設(shè)縱向鋼筋網(wǎng)架，開槽端部有封堵槽孔的封堵結(jié)構(gòu)，其余芯孔的相同位置設(shè)置同樣的封堵結(jié)構(gòu)；所述的SP預(yù)應(yīng)力空心板開槽內(nèi)、開孔內(nèi)以及板頂表面均澆筑有混凝土層，其中，板頂后澆混凝土層內(nèi)鋪設(shè)有鋼筋網(wǎng)。