一种装配式双向钢筋桁架楼板的制作方法

本实用新型涉及了一种装配式双向钢筋桁架楼板，属于建筑工程技术领域。可以广泛应用于各类建筑结构之中。

背景技术：

钢结构或装配式混凝土结构的施工速度快，为了配合钢结构和装配式混凝土结构的进度，楼板常用工业化楼板的形式。常用的有钢筋桁架楼承板、叠合混凝土楼板(不带板面钢筋)。

钢筋桁架楼承板是将楼板中的受力钢筋在工厂焊接成钢筋桁架，镀锌钢板在工厂与钢筋桁架焊接组成楼承板。装配式钢筋桁架楼承板是将楼板中的受力钢筋在工厂焊接成钢筋桁架，镀锌钢板在工厂冲孔形成标准化模板，或采用木胶板、竹胶板、塑料模板等作为模板。联接件工厂自动化生产组装，现场将钢筋桁架、模板和联接件装配成楼承板。混凝土浇筑成型后，模板和联接件可拆除并重复利用。钢筋桁架楼承板和装配式钢筋桁架楼承板具有刚度大、施工速度快、板底成型质量好等优点，在工程中得到较好的应用。

目前的钢筋桁架多为一根上弦钢筋、两根下弦钢筋和两根腹杆钢筋组合而成，呈三角形桁架。三角桁架的优点是能形成空间稳定结构，缺点是下弦钢筋和腹杆钢筋用钢量大；楼板混凝土浇捣前，单个方向的三角形钢筋桁架受力性能有限，在施工荷载作用下容易形成较大的下挠；正常使用荷载作用下，与钢筋桁架垂直方向也需要布置钢筋，此部分钢筋需工地现场设置，施工不方便；不带板面钢筋的叠合混凝土楼板，其预制部分的混凝土楼板刚度较差，容易开裂，现场施工时需要增设板面钢筋。

技术实现要素：

为了解决现有的问题，本实用新型提出了一种装配式双向钢筋桁架楼板。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括两组平面钢筋桁架和底模板或底部预制混凝土楼板，每组平面钢筋桁架主要由多个钢筋桁架平行间隔布置组成，两组平面钢筋桁架的每个钢筋桁架的两端均搭载/连接到钢梁/混凝土梁上；每个钢筋桁架主要由上弦钢筋、下弦钢筋、腹杆钢筋和支座钢筋组成，上弦钢筋和下弦钢筋分别上下相互平行布置，上弦钢筋和下弦钢筋之间通过连续波浪型的腹杆钢筋焊接为一体，构成单片的钢筋桁架；腹杆钢筋波浪型的拐点处外侧面分别与上弦钢筋/下弦钢筋交替焊接固定为一体，在上弦钢筋和下弦钢筋的两端均焊接到一支座钢筋上，支座钢筋位于钢梁腹板所在竖直平面，支座钢筋下端延伸过下弦钢筋固定到钢梁/混凝土梁上翼缘的上表面；两组平面钢筋桁架交叉垂直布置形成双向钢筋桁架，其中一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上下弦钢筋穿设布置于另一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上下弦钢筋之间，并且两组平面钢筋桁架的上下弦钢筋分别在各自的垂直相交点处焊接连接；

底模板通过螺母固定连接在双向钢筋桁架底部，或底部预制叠合混凝土楼板预制层通过混凝土构建于双向钢筋桁架底部。

在拼装平台上按照固定间距平行固定一个方向的钢筋桁架，另一个方向的钢筋桁架从已固定的钢筋桁架的上下弦钢筋之间穿入，将两个方向的钢筋桁架上下弦钢筋分别焊接固定，形成稳定的井字形钢筋桁架。

优选地，两个方向的钢筋桁架垂直相交，相交点在桁架的腹杆钢筋与上下弦钢筋连接点处。

优选地，两个方向的钢筋桁架垂直相交处，一个方向的桁架上弦钢筋与另一个方向的桁架上弦钢筋焊接连接，桁架下弦钢筋与桁架下弦钢筋焊接连接。

所述的上弦钢筋、下弦钢筋、腹杆钢筋和支座钢筋处于同一竖直平面内。

所述的钢筋桁架由一根连续的上弦钢筋、一根连续弯折的w型的腹杆钢筋、一根连续的下弦钢筋组合焊接构成，构成了能够承担荷载的桁架。

同时，由于多个平行布置的钢筋桁架在两个正交方向上垂直交叉布置，上下弦钢筋在相交处有可靠地焊接连接，形成井字形的桁架网格，可由两个方向的钢筋桁架共同承担竖向荷载。

本实用新型的双向设置的平面钢筋桁架具备自行承担荷载的功能，无需混凝土参与受力也可满足楼板承担竖向荷载的能力。

所述的平面钢筋桁架置于钢梁上，两组平面钢筋桁架的下弦钢筋在相互垂直相交点处均设置固定螺母，固定螺母固定焊接于两组平面钢筋桁架的两个下弦钢筋中处于下方的下弦钢筋底面，通过螺栓穿过底模板连接到螺母，使得底模板通过螺栓与双向钢筋桁架可拆卸地连接；底模板顶面和钢梁上翼缘上表面齐平。

所述的底模板在对应螺栓安装的位置开有通孔，底模板的通孔与钢筋桁架的固定螺母同轴对齐，进而通过螺栓将底模板和双向钢筋桁架连接。

所述的底模板的外边缘和钢梁上翼缘边沿平齐。

所述的底模板采用木胶板、竹胶板、塑料模板或其他轻质材料。

所述的平面钢筋桁架置于混凝土梁上，两组平面钢筋桁架的下弦钢筋预浇固定厚度的混凝土，形成带板面钢筋的叠合混凝土楼板预制层，使得可实现在预浇混凝土楼板上方二次浇捣混凝土的叠合楼板。

本实用新型的技术原理和有益效果体现在：

1、工业化程度高：单片钢筋桁架、双向钢筋桁架、底模板、连接用螺栓都属于标准化部品构件，可以批量工业化制作。

2、节省运输空间和成本：单片钢筋桁架、双向钢筋桁架、带板面钢筋的叠合混凝土楼板，形体规则简单，可以叠放运输，节省运输空间，降低运输成本。

3、装配方便：钢筋桁架为平面桁架，装配方便。底模板与双向钢筋桁架为螺栓连接，可采用电动扳手装配效率高。

4、可重复利用：底模板和螺栓在混凝土楼板成型后，可以拆除并重复利用，节约材料。

附图说明

图1是组成装配式双向钢筋桁架楼板的钢筋桁架示意图；

图2是装配式双向钢筋桁架立面图；

图3为图2的a-a剖面图；

图4为装配式双向钢筋桁架楼承板的侧立面图；

图5为带板面钢筋的叠合混凝土楼板的侧立面图；

图6为装配式双向钢筋桁架楼承板的俯视图。

图中：1.上弦钢筋；2.下弦钢筋；3.腹杆钢筋；4.支座钢筋；5.上弦钢筋(另一方向钢筋桁架)；6.上弦钢筋(另一方向钢筋桁架)；7.腹杆钢筋(另一方向钢筋桁架)；8.支座钢筋(另一方向钢筋桁架)；9.固定螺母；10.螺栓；11.底模板；12.钢梁；13.叠合混凝土楼板预制层；14.混凝土梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型具体实施包括两组平面钢筋桁架和底模板11或底部预制混凝土楼板13，每组平面钢筋桁架包括多个钢筋桁架平行间隔布置组成，两组平面钢筋桁架的每个钢筋桁架的两端均搭载/连接到钢梁12/混凝土梁14上。

如图1所示，每个钢筋桁架主要由上弦钢筋1、下弦钢筋2、腹杆钢筋3和支座钢筋4组成，上弦钢筋1、下弦钢筋2、腹杆钢筋3和支座钢筋4处于同一竖直平面内。上弦钢筋1和下弦钢筋2分别上下相互平行布置，上弦钢筋1和下弦钢筋2之间的中间区域通过连续波浪型的腹杆钢筋3焊接为一体，构成单片的钢筋桁架；腹杆钢筋3波浪型的拐点处外侧面分别与上弦钢筋1/下弦钢筋2交替焊接固定为一体，在上弦钢筋1和下弦钢筋2的两端均焊接到一支座钢筋4上，支座钢筋4垂直于上弦钢筋1和下弦钢筋2，支座钢筋4位于钢梁12腹板所在竖直平面，支座钢筋4下端延伸过下弦钢筋2所在水平面固定到钢梁12/混凝土梁14上翼缘的上表面。

如图6所示，两组平面钢筋桁架交叉垂直相交布置形成双向钢筋桁架，两组平面钢筋桁架布置方向相垂直，其中一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上下弦钢筋5、6穿设布置于另一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上下弦钢筋1、2之间，并且两组平面钢筋桁架的上下弦钢筋1、2分别在各自的垂直相交点处焊接连接；即其中一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上弦钢筋5布置于另一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的上弦钢筋1下侧并焊接固定，同时该一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的下弦钢筋6布置于另一组平面钢筋桁架的钢筋桁架中的下弦钢筋2上侧并焊接固定。如图2和图3所示，这样两组平面钢筋桁架结构相同，但尺寸不同，由上弦钢筋5、下弦钢筋6、腹杆钢筋37和支座钢筋8构成的钢筋桁架尺寸小于由上弦钢筋1、下弦钢筋2、腹杆钢筋3和支座钢筋4构成的钢筋桁架尺寸，具体来说，其中一组平面钢筋桁架上下弦钢筋1、2之间的间距和腹杆钢筋3和支座钢筋4的高度均小于另一组平面钢筋桁架。

具体实施的混凝土浇筑底层结构具有两种结构模式：

第一种结构模式：

底模板11通过螺母9固定连接在双向钢筋桁架底部，

平面钢筋桁架置于钢梁12上，两组平面钢筋桁架的下弦钢筋2在相互垂直相交点处均设置固定螺母9，固定螺母9固定焊接于两组平面钢筋桁架的两个下弦钢筋2中处于下方的下弦钢筋2底面，通过螺栓10穿过底模板11连接到螺母9，使得底模板11通过螺栓10与双向钢筋桁架可拆卸地连接；底模板11顶面和钢梁12上翼缘上表面齐平，即处于同一水平面；具体实施中，保证底模板11顶面与钢梁12的上表面平齐即可。，即处于同一水平面。底模板11的外边缘和钢梁12上翼缘边沿平齐。

上述通过在两个方向的钢筋桁架的下弦钢筋相交处预设连接用螺母，螺母连接底模板11，这样能方便拆装，有效回收利用底模板11，提高资源利用率。

底模板11在对应螺栓10安装的位置开有通孔，底模板11的通孔与钢筋桁架的固定螺母9同轴对齐，进而通过螺栓10将底模板11和双向钢筋桁架连接。

第二种结构模式：

底部预制叠合混凝土楼板预制层13通过混凝土构建于双向钢筋桁架底部。

平面钢筋桁架置于混凝土梁14上，两组平面钢筋桁架的下弦钢筋2周围预浇固定厚度的混凝土，混凝土完全包裹于两组平面钢筋桁架的下弦钢筋2，混凝土的厚度大于两组平面钢筋桁架的下弦钢筋2的直径之和，形成带板面钢筋的叠合混凝土楼板预制层13，叠合混凝土楼板预制层13的外边缘和钢梁12上翼缘边沿平齐，使得可实现在预浇混凝土楼板上方二次浇捣混凝土的叠合楼板。

在双向设置的钢筋桁架上预浇捣一定厚度的混凝土后，形成带钢筋的混凝土叠合楼板，工地无需再进行楼板上部钢筋的绑扎，可直接进行二次浇捣混凝土形成叠合楼板。

本实用新型的安装施工过程是：

实施例1

a)工厂阶段

如图1所示，将腹板钢筋3与上弦钢筋1和下弦钢筋2接触处预制焊接而成，全过程由自动化设备生产完成。在平面钢筋桁架两端，设置有竖向支座钢筋4，支座钢筋4上部与上弦钢筋1端部对齐焊接，支座钢筋4下部与下弦钢筋2端部焊接，且下端的长度超出下弦钢筋2一定距离。由此制成钢筋桁架。

如图6所示，由多个钢筋桁架平行布置成平面钢筋桁架，两组平面钢筋桁架双向穿行布置之后，两个方向的钢筋桁架的上弦钢筋1及下弦钢筋2分别焊接连接，形成井字形布置的双向钢筋桁架。

如图2和图3所示，具体是两个方向不同高度的平面钢筋桁架通过设备在工厂加工完毕后，在拼装平台上先固定较大高度的钢筋桁架，较小高度的钢筋桁架从较大高度的钢筋桁架的上下弦钢筋之间穿设到固定位置，采用焊接设备完成两个方向的钢筋桁架上弦线钢筋之间的焊接，同时完成连接用螺母与井字形钢筋桁架的焊接。

如图4所示，在两个方向的下弦钢筋2垂直相交接处预留固定焊接固定螺母9。

同时准备底模板11，底模板11采购现有成品原材料，按设计尺寸切割并打孔，底模板11上按照固定螺母9布置位置对应按一定间距开有螺栓孔，方便螺栓10的穿入。通过螺栓10将底模板与双向钢筋桁架连接在一起，至此完成整个楼承板的装配，形成双向钢筋桁架模板。

b)现场阶段

在双向钢筋桁架模板在工厂加工完毕后，在临场安装前，将多个双向钢筋桁架模板叠放在一起运输到工地现场。

工地安装时，可以将双向钢筋桁架模板吊装到所在楼层的钢梁上，钢筋桁架的支座钢筋4与钢梁12焊接，然后在双向钢筋桁架模板上方浇筑混凝土。等混凝土凝固后，再将底模板11和螺栓10拆下来，螺栓10和底模板11可以下一次重复利用。

实施例2

a)工厂阶段

如图1所示，将腹板钢筋3与上弦钢筋1和下弦钢筋2接触处预制焊接而成，全过程由自动化设备生产完成。在平面钢筋桁架两端，设置有竖向支座钢筋4，支座钢筋4上部与上弦钢筋1端部对齐焊接，支座钢筋4下部与下弦钢筋2端部焊接，且下端的长度超出下弦钢筋2一定距离。由此制成钢筋桁架。

如图6所示，由多个钢筋桁架平行布置成平面钢筋桁架，两组平面钢筋桁架双向穿行布置之后，两个方向的钢筋桁架的上弦钢筋1及下弦钢筋2分别焊接连接，形成井字形布置的双向钢筋桁架。

如图2和图3所示，具体是两个方向不同高度的平面钢筋桁架通过设备在工厂加工完毕后，在拼装平台上先固定较大高度的钢筋桁架，较小高度的钢筋桁架从较大高度的钢筋桁架的上下弦钢筋之间穿设到固定位置，采用焊接设备完成两个方向的钢筋桁架上弦线钢筋之间的焊接，同时完成连接用螺母与井字形钢筋桁架的焊接。

如图5所示，将双向钢筋桁架(不需要连接用螺母)放在预制平台上，在双向钢筋桁架的两层下弦钢筋2预制浇捣一定厚度的混凝土楼板，待预制混凝土完成养护后，形成带板面钢筋的叠合混凝土楼板预制层13，使得叠合混凝土楼板预制层13与双向钢筋桁架连接在一起，至此完成整个楼承板的制作，形成双向钢筋桁架模板。

b)现场阶段

双向钢筋桁架模板在工厂加工完毕后，在临场安装前，在双向钢筋桁架底部浇捣一定厚度的混凝土，待混凝土达到要求的强度后，运输到工地现场。

工地安装时，将双向钢筋桁架模板吊装到所在楼层的混凝土梁14上，钢筋桁架的支座钢筋4与混凝土梁14上的钢筋绑扎，然后在已预制的桁架混凝土楼板上方再浇筑剩余的混凝土。等混凝土凝固后，形成完整的钢筋混凝土楼板施工。