装配式双向预应力空心板的制作方法

本实用新型涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种装配式双向预应力空心板。

背景技术：

空心板是由混凝土浇筑而成的空心板材，较同跨度的实心板重量轻，运输安装方便，建筑高度又较同跨度的t梁小，因此在小跨度桥梁中使用较多；空心板内的中空具有多种形式，但主要构型为相互平行的圆柱状贯穿式空腔。空心板通过预留空腔的模式实现了减轻板材自重的目的，但相应的，也损失了一定的力学性能，尤其是对垂直方向外力的承受能力，较实心板材有明显下降。因此，如何提升空心板的抗压能力，成为了亟待解决的技术问题。

针对以上问题，现有技术的研究者进行了多方面尝试，部分研究者试图通过减小单个圆柱空腔直径的方式来降低中空结构对板材机械性能的影响，但随着圆柱空腔直径的减小，板材自重相应增大，难以保证二者的兼顾。另有研究者尝试在板材中预埋衬里的方式起到支撑作用，但衬里的构造若不合理，则对板材结构的加强作用有限，而且，多数衬里结构普遍只能实现一个方向的抗压作用，效果不够理想。

技术实现要素：

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种装配式双向预应力空心板，以解决现有技术中常规空心板的抗压能力有待提升的技术问题。

本实用新型要解决的另一技术问题是如何在横、竖两个方向上同时增进空心板的抗压能力。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

装配式双向预应力空心板，包括混凝土板，第一圆柱通道，第二圆柱通道，预埋架，方管，中隔板，所述预埋架包括圆弧板，水平连接板，弧形连接板，插条，插槽，其中，在混凝土板中开设有若干相互平行的第一圆柱通道，在混凝土板中、位于第一圆柱通道侧方的位置具有若干圆弧板，两个开口相向的圆弧板之间连接有水平连接板，水平连接板与圆弧板共同围成一管状体，所述管状体之间连接有弧形连接板，在预埋架的两端分别固定连接有插条和插槽，在混凝土板的内部还开设有直径小于第一圆柱通道的若干第二圆柱通道，所述第二圆柱通道位于所述管状体的内部，在第一圆柱通道中插接有方管，在所述方管的对角面处固定连接有中隔板。

作为优选，所述第一圆柱通道的直径不超过混凝土板厚度的0.6倍；所述第二圆柱通道的直径不超过第一圆柱通道直径的0.8倍。

作为优选，所述中隔板垂直于混凝土板。

作为优选，若干第一圆柱通道与若干第二圆柱通道的轴线均位于同一平面上。

作为优选，每两个相邻的第一圆柱通道，其中一个位于所述管状体的内部，另一个位于所述管状体的外部。

在以上技术方案中，混凝土板为空心板的基础结构；第一圆柱通道和第二圆柱通道均为混凝土板中的中空结构，用以减轻自重，其中，第一圆柱通道直径较大，为避免该大直径的中空结构影响板材抗压强度，本实用新型在其内部插接方管起到支撑作用，并在方管对角面处设置竖直的中隔板，以加强方管的抗压力；方管在第一圆柱通道中的插接是在混凝土浇筑成型后进行的，也就是说，在浇筑前利用圆柱形的模具进行占位，从而在浇筑完成后形成第一圆柱通道和第二圆柱通道，待浇筑完毕、基本成型以后，抽出模具，将带有中隔板的方管插接于第一圆柱通道中完成成型。

预埋架在浇筑前预埋于混凝土板中，起到骨架支撑作用；在预埋架的具体结构中，位于第一圆柱通道侧方的若干圆弧板用于同水平连接板共同围成管状体结构，使所有的第二圆柱通道以及一部分第一圆柱通道被包绕在管状体内部，而连接在相邻管状体之间的弧形连接板则将另一部分第一圆柱通道包绕其中，基于以上包绕作用，使所有的空腔均得以避免直接受力，而水平连接板和弧形连接板则成为承受纵向压力的直接结构，基于弧形连接板的拱形结构以及管状体闭合结构，使得预埋架可有效抵抗纵向外力，并对中空结构起到有效的保护作用；与此同时，管状体的闭合结构以及末端圆弧板的拱形结构，可对横向的外力起到有效的抵抗作用，因此，本实用新型可在横、竖两个方向上保证板材强度。

此外，位于预埋架末端的插条和插槽便于板材之间的拼接，由于插条和插槽为预埋架上一体成型的结构(可为金属材质)，因此不仅保证了插接的平顺性，而且插接结构更加稳定可靠。

本实用新型提供了一种装配式双向预应力空心板，该技术方案在板材中内置了预埋架，并对内部空腔的构造进行了创新性改进。具体来看，本实用新型在常规圆柱状通道的基础上增设了起到支撑作用的方管，基于这种支撑作用，可在保证抗压强度的基础上适当增大通道直径；在此基础上，本实用新型在板材中内置了预埋架，利用圆弧板与水平连接板围成管状体结构，并利用弧形连接板对管状体加以连接，从而将空腔包绕在内部起到保护作用，实现了横、竖两个方向上的结构加强作用；基于预埋架的保护作用，本实用新型可较常规空心板增设额外的第二圆柱通道，将第二圆柱通道保持于所述管状体内部，不仅进一步降低了板材自重，而且不影响板材的机械强度。

附图说明

图1是本实用新型的纵剖面结构示意图；

图2是本实用新型的横剖面结构示意图；

图3是本实用新型相互拼接处的局部结构示意图；

图中：

1、混凝土板2、第一圆柱通道3、第二圆柱通道4、预埋架

41、圆弧板42、水平连接板43、弧形连接板44、插条

45、插槽5、方管6、中隔板。

具体实施方式

以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。

实施例1

装配式双向预应力空心板，如图1～3所示，包括混凝土板1，第一圆柱通道2，第二圆柱通道3，预埋架4，方管5，中隔板6，所述预埋架4包括圆弧板41，水平连接板42，弧形连接板43，插条44，插槽45，其中，在混凝土板1中开设有若干相互平行的第一圆柱通道2，在混凝土板1中、位于第一圆柱通道2侧方的位置具有若干圆弧板41，两个开口相向的圆弧板41之间连接有水平连接板42，水平连接板42与圆弧板41共同围成一管状体，所述管状体之间连接有弧形连接板43，在预埋架4的两端分别固定连接有插条44和插槽45，在混凝土板1的内部还开设有直径小于第一圆柱通道2的若干第二圆柱通道3，所述第二圆柱通道3位于所述管状体的内部，在第一圆柱通道2中插接有方管5，在所述方管5的对角面处固定连接有中隔板6。

该板材的结构特点如下：混凝土板1为空心板的基础结构；第一圆柱通道2和第二圆柱通道3均为混凝土板1中的中空结构，用以减轻自重，其中，第一圆柱通道1直径较大，为避免该大直径的中空结构影响板材抗压强度，本实用新型在其内部插接方管5起到支撑作用，并在方管5对角面处设置竖直的中隔板6，以加强方管5的抗压力；方管5在第一圆柱通道3中的插接是在混凝土浇筑成型后进行的，也就是说，在浇筑前利用圆柱形的模具进行占位，从而在浇筑完成后形成第一圆柱通道2和第二圆柱通道3，待浇筑完毕、基本成型以后，抽出模具，将带有中隔板6的方管5插接于第一圆柱通道2中完成成型。

预埋架4在浇筑前预埋于混凝土板1中，起到骨架支撑作用；在预埋架4的具体结构中，位于第一圆柱通道2侧方的若干圆弧板41用于同水平连接板42共同围成管状体结构，使所有的第二圆柱通道3以及一部分第一圆柱通道2被包绕在管状体内部，而连接在相邻管状体之间的弧形连接板43则将另一部分第一圆柱通道2包绕其中，基于以上包绕作用，使所有的空腔均得以避免直接受力，而水平连接板42和弧形连接板43则成为承受纵向压力的直接结构，基于弧形连接板43的拱形结构以及管状体闭合结构，使得预埋架4可有效抵抗纵向外力，并对中空结构起到有效的保护作用；与此同时，管状体的闭合结构以及末端圆弧板41的拱形结构，可对横向的外力起到有效的抵抗作用，因此，本实用新型可在横、竖两个方向上保证板材强度。

此外，位于预埋架4末端的插条44和插槽45便于板材之间的拼接，由于插条44和插槽45为预埋架4上一体成型的结构(可为金属材质)，因此不仅保证了插接的平顺性，而且插接结构更加稳定可靠。

实施例2

装配式双向预应力空心板，如图1～3所示，包括混凝土板1，第一圆柱通道2，第二圆柱通道3，预埋架4，方管5，中隔板6，所述预埋架4包括圆弧板41，水平连接板42，弧形连接板43，插条44，插槽45，其中，在混凝土板1中开设有若干相互平行的第一圆柱通道2，在混凝土板1中、位于第一圆柱通道2侧方的位置具有若干圆弧板41，两个开口相向的圆弧板41之间连接有水平连接板42，水平连接板42与圆弧板41共同围成一管状体，所述管状体之间连接有弧形连接板43，在预埋架4的两端分别固定连接有插条44和插槽45，在混凝土板1的内部还开设有直径小于第一圆柱通道2的若干第二圆柱通道3，所述第二圆柱通道3位于所述管状体的内部，在第一圆柱通道2中插接有方管5，在所述方管5的对角面处固定连接有中隔板6。其中，所述第一圆柱通道2的直径不超过混凝土板1厚度的0.6倍；所述第二圆柱通道3的直径不超过第一圆柱通道2直径的0.8倍。所述中隔板6垂直于混凝土板1。若干第一圆柱通道2与若干第二圆柱通道3的轴线均位于同一平面上。每两个相邻的第一圆柱通道2，其中一个位于所述管状体的内部，另一个位于所述管状体的外部。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。