一种预制混凝土钢结构组合建筑结构及其制造方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种预制混凝土钢结构组合建筑结构及其制造方法。

背景技术：

模块化建筑是一种新兴的建筑结构体系，该体系是以每个房间作为一个模块单元，均在工厂中进行预制生产，完成后运输至现场并通过可靠的连接方式组装成为建筑整体。

现有的模块化厂房建设多采用钢结构，楼板多采用钢板。但是对于一些有特殊要求的工业厂房而言，钢结构楼板存在较多缺点。比如制药厂房，其对地面有洁净度的要求，因此通常需要考虑铺设环氧砂浆面层。但是，环氧砂浆厚度较薄，其与钢板无法形成很好的附着力，容易造成环氧砂浆面层的脱落损坏；同时，由于钢板的刚度不够，人员活动和设备或物料推车移动时，也容易造成环氧砂浆面层开裂脱落。故，铺设有环氧砂浆面层的钢结构的楼板不能满足生产或工作环境的特殊要求。虽然，也有一些模块化厂房采用现场浇筑混凝土的方式形成混凝土楼板来解决以上问题，但是浇筑混凝土后养护周期长，建筑过程中的其他安装工作需要等到混凝土达到一定强度后才能进行，进而降低了施工效率。

因此，亟需提出一种预制混凝土钢结构组合建筑结构及其制造方法，能够解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种预制混凝土钢结构组合建筑结构，其具有刚度高、结构稳定且自流平层不易脱落损坏的优点，同时能够提高工作人员的建筑施工效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种预制混凝土钢结构组合建筑结构，包括：

至少两个并排间隔设置的预制混凝土板组件，所述预制混凝土板组件包括混凝土板和钢梁，所述钢梁固定连接于所述混凝土板的侧部，其中，相邻两个所述预制混凝土板组件的钢梁的顶部相互固定连接，各所述钢梁固定连接的所述混凝土板的侧壁与各所述钢梁的顶部配合形成槽口向上的浇筑槽；

浇筑板，浇筑成形于所述浇筑槽内；

自流平层，覆盖设置于所述预制混凝土板组件和所述浇筑板的上表面。

可选地，所述预制混凝土钢结构组合建筑结构还包括：

连接板，相邻的两个所述预制混凝土板组件的钢梁的顶部通过所述连接板固定连接。

可选地，所述连接板的一端螺栓紧固连接于相邻的两个所述钢梁中的其中一个上，另一端螺栓紧固连接于相邻的两个所述钢梁中的另一个上。

可选地，所述预制混凝土钢结构组合建筑结构还包括：

防裂网格布，其下端面覆盖住各所述预制混凝土板组件与所述浇筑板之间形成的连接缝，所述防裂网格布的上端面贴合于所述自流平层的下表面。

可选地，所述防裂网格布覆盖于所述浇筑板的上表面，且所述防裂网格布的一端伸入于其中一个所述预制混凝土板组件的上表面的长度以及所述防裂网格布的另一端伸入于另一个所述预制混凝土板组件的上表面的长度均不小于150mm。

可选地，所述预制混凝土板组件还包括：

角钢，其固定连接于所述混凝土板的侧壁上，所述钢梁的顶部固定连接于所述角钢上。

可选地，所述浇筑板内设置有防裂钢筋网片。

本发明的另一个目的在于提出一种预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法，其获得的预制混凝土钢结构组合建筑结构具有刚度高、结构稳定且自流平层不易脱落损坏的优点，同时能够提高工作人员的建筑施工效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法，用于制造如上所述的预制混凝土钢结构组合建筑结构，包括以下步骤：

预制造预制混凝土板组件：在预制工厂完成所述预制混凝土板组件的预制成型；

预制混凝土板组件拼装连接：将两个所述预制混凝土板组件相互并排间隔的装配到厂房的安装位置上，然后将两个所述预制混凝土板组件的钢梁进行固定连接，并形成所述浇筑槽；

浇筑成型浇筑板：向所述浇筑槽内浇灌填充浇筑混凝土，以形成所述浇筑板；

铺设自流平层：在所述浇筑板和所述预制混凝土板组件的上表面上铺设所述自流平层。

可选地，在所述浇筑成型浇筑板的步骤之前以及所述预制混凝土板组件拼装连接的步骤之后，还包括以下步骤：

增设防裂钢筋网片：向所述浇筑槽内铺设防裂钢筋网片。

可选地，在所述铺设自流平层的步骤之前以及所述浇筑成型浇筑板的步骤之后，还包括以下步骤：

增设防裂网格布：在各所述预制混凝土板组件与所述浇筑板的上表面上铺设所述防裂网格布，以使所述防裂网格布覆盖住各所述预制混凝土板组件与所述浇筑板之间形成的连接缝。

本发明的有益效果为：

相比现有技术中的钢结构楼板，本发明的预制混凝土钢结构组合建筑结构，将钢结构和混凝土结构进行了组合设计，相邻两个预制混凝土板组件的钢梁的顶部相互固定连接，各钢梁固定连接的混凝土板的侧壁与各钢梁的顶部配合形成槽口向上的浇筑槽，浇筑板浇筑成形于浇筑槽内，进而形成一体；自流平层覆盖于预制混凝土板组件和浇筑板的上表面，其具有刚度高、结构稳定且自流平层不易脱落损坏的优点；而且，其只有浇筑板需要浇筑成型，预制混凝土板组件均为预先成型结构，因此无需大面积的浇筑施工，预制混凝土板组件并排间隔设置后，工作人员在浇筑成型浇筑板的同时能够同步进行其他施工作业，进而提高了建筑施工效率。

此外，通过本发明提供的预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法获得的预制混凝土钢结构组合建筑结构具有刚度高、结构稳定且自流平层不易脱落损坏的优点，同时其能够提高工作人员的建筑施工效率。

附图说明

图1是本发明提供的预制混凝土钢结构组合建筑结构的横截平面示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是本发明提供的预制混凝土板组件的横截面示意图。

图中：

x-水平方向；y-竖直方向；

1-预制混凝土板组件；11-混凝土板；12-钢梁；13-角钢；2-浇筑板；3-自流平层；4-连接板；5-防裂网格布；6-防裂钢筋网片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1-2所示，本实施例提出了一种预制混凝土钢结构组合建筑结构，使用其取代模块化厂房的纯钢板结构的楼板，具有刚度高、结构稳定且自流平层不易脱落损坏的优点，同时能够提高工作人员的建筑施工效率，图中x表示水平方向，y表示竖直方向。预制混凝土钢结构组合建筑结构主要包括至少两个并排间隔设置的预制混凝土板组件1、浇筑板2和自流平层3，其中，自流平层3可以为环氧自流平层或水泥自流平层，本实施例中，自流平层3可以为环氧自流平层，其具有耐水性、耐油性、耐酸碱性、耐盐雾腐蚀性等化学特性，及耐磨性、耐冲压性、耐洗刷性等物理特性，且表面光亮、平整、美观、无接缝、易清洗、易维修保养、经久耐用，可以满足现代工业对地坪的需要。预制混凝土板组件1包括混凝土板11和钢梁12，钢梁12固定连接于混凝土板11的侧部，其中，相邻两个预制混凝土板组件1的钢梁12的顶部相互固定连接并和分别与各钢梁12固定连接的混凝土板11的侧壁配合形成槽口向上的浇筑槽(图中未标识)；浇筑板2浇筑成形于浇筑槽内；自流平层3覆盖设置于预制混凝土板组件1和浇筑板2的上表面。

相比现有技术中的钢结构楼板，本实施例的预制混凝土钢结构组合建筑结构，将钢结构和混凝土结构进行了组合设计，集成了各自的优点。相邻两个预制混凝土板组件1的钢梁12的顶部相互固定连接并与各钢梁12固定连接的混凝土板11的侧壁配合形成槽口向上的浇筑槽，浇筑板2浇筑成形于浇筑槽内，进而形成一体；自流平层3覆盖于预制混凝土板组件1和浇筑板2的上表面，其采用混凝土结构和钢架结构组合的地面结构代替了钢板结构的地面，具有刚度高、结构稳定且自流平层3不易脱落损坏的优点；而且，其只有浇筑板2需要浇筑成型，预制混凝土板组件1均为预先成型结构，因此在进行模块厂房的楼板建设施工时，无需大面积的浇筑施工，预制混凝土板组件1并排间隔设置后，工作人员在浇筑成型浇筑板2的同时能够同步进行其他施工作业，进而提高了建筑施工效率。

此外，根据不同的楼板建设需要，并排间隔设置的预制混凝土板组件1的间隔距离可能需求各有不同，因此为了提高相邻的预制混凝土板组件1的钢梁12之间固定连接时的间隔距离调整的灵活性。进一步地，如图1-2所示，本实施例中，预制混凝土钢结构组合建筑结构还包括连接板4，相邻的两个预制混凝土板组件1的钢梁12的顶部通过连接板4固定连接，进而工作人员可以灵活调整预制混凝土板组件1的间隔距离，然后通过连接板4将相邻的两个预制混凝土板组件1的钢梁12的顶部固定连接即可。具体而言，连接板4的一端焊接于相邻的两个钢梁12中的其中一个上，连接板4的另一端焊接于相邻的两个钢梁12中的另一个上，焊接连接结构稳定且简单。在其它实施例中，连接板4的一端也可以通过螺栓紧固连接于相邻的两个钢梁12中的其中一个上，连接板4的另一端也可以通过螺栓紧固连接于相邻的两个钢梁12中的另一个上，相比焊接，通过螺栓紧固连接，省去了施工所需的焊机等设备，无需再进行电焊操作，施工相对更为安全。

进一步地，为了提高混凝土板11的刚度以及与钢梁12之间的连接的稳定性。如图1-2所示，本实施例中，预制混凝土板组件1还包括角钢13。角钢13固定连接于混凝土板11的侧壁上，钢梁12的顶部固定连接于角钢13上。

更进一步地，如图1-3所示，本实施例中，钢梁12为工字型钢。在其他实施例中也可以为h型、t型或者其他形状，工字型钢具有良好的抗压、抗变形能力，能够有效提高预制混凝土钢结构组合建筑结构的刚度和稳定性。

由此可见，本实施例中，预制混凝土板组件1包括混凝土板11、钢梁12和角钢13。在厂房楼板建设时，本实施例通过预制混凝土板组件1取代了钢结构楼板，因此，预制混凝土板组件1形成的地面为混凝土结构的地面，因此其结构稳定，不易导致自流平层3的脱离和损坏；同时，预制混凝土板组件1是在预制结构件厂房提前生产加工制造而成，因此建造楼板时，可以直接将预制混凝土板组件1拼装搭接在厂房的不同楼层上来形成楼板，相比采用混凝土现场浇灌成型的楼板，本实施例的预制混凝土板组件1大大提高了厂房楼板建设的施工效率，不再需要大面积的浇筑作业，仅仅需要完成浇筑板2的浇筑工作即可，与此同时，工作人员还可以同步进行其他施工作业，因此进一步的提高了厂房楼板建设的施工效率，大大缩短了建设周期，节省了时间成本和施工成本。

进一步地，为了提高浇筑板2的刚性、稳定性和抗裂能力。如图1-2所示，本实施例中，浇筑板2内设置有防裂钢筋网片6。在浇筑成型浇筑板2，先将防裂钢筋网片6放入到浇筑槽内，然后在进行浇筑板2的浇筑成型，便可以实现防裂钢筋网片6一体成型于浇筑板2内，进而提高了浇筑板2的刚性、稳定性和抗裂能力。

此外，如图2所示，预制混凝土钢结构组合建筑结构还包括防裂网格布5。防裂网格布5的下端面覆盖住各预制混凝土板组件1与浇筑板2之间形成的连接缝(图中未标识)，防裂网格布5的上端面贴合于自流平层3的下表面，通过增设防裂网格布5能够提高自流平层3的抗裂性能。具体而言，本实施例中，防裂网格布5覆盖于浇筑板2的上表面，且防裂网格布5的一端伸入于其中一个预制混凝土板组件1的上表面的长度以及防裂网格布5的另一端伸入于另一个预制混凝土板组件1的上表面的长度均不小于150mm，进而能够有效的覆盖住各预制混凝土板组件1与浇筑板2之间形成的连接缝，避免连接缝过度开裂而导致自流平层3短路现象的出现。本实施例中的防裂网格布5为耐碱网格布，其具有质轻、高强、耐温、耐碱、防水、耐腐蚀、抗龟裂、尺寸稳定的特性，能有效避免连接缝位置的表面张力收缩以及外力引起的开裂。

实施例二

本实施例提出了一种预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法，用于制造实施例一中提出的如图1-3中所示的预制混凝土钢结构组合建筑结构，预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法包括以下步骤：

预制造预制混凝土板组件1：在预制工厂完成预制混凝土板组件1的预制成型；

预制混凝土板组件1拼装连接：将两个预制混凝土板组件1相互并排间隔的装配到厂房的安装位置上，然后将两个预制混凝土板组件1的钢梁12进行固定连接，并形成浇筑槽；

浇筑成型浇筑板2：向浇筑槽内浇灌填充浇筑混凝土，以形成浇筑板2；

铺设自流平层3：在浇筑板2和预制混凝土板组件1的上表面上铺设自流平层3。

相比现有的纯混凝土现场浇灌形成的混凝土楼板以及采用钢板结构搭建的楼板，本实施例的预制混凝土钢结构组合建筑结构的制造方法具有以下优点：

1、采用混凝土结构和钢架结构组合的地面结构代替了钢板结构的地面，具有刚度高、结构稳定且自流平层3不易脱落损坏的优点；

2、其只有浇筑板2需要浇筑成型，预制混凝土板组件1均为预先成型结构，因此在进行模块厂房的楼板建设施工时，无需大面积的浇筑施工，预制混凝土板组件1并排间隔设置后，工作人员在浇筑成型浇筑板2的同时能够同步进行其他施工作业，进而提高了建筑施工效率。

而对于本实施例的预制造预制混凝土板组件1的具体步骤主要包括：

首先，在预制工厂预先浇筑成型混凝土板11，并在浇筑的过程中在用于成型混凝土板11的模具中放置角钢13，进而使得角钢13最终固定连接在浇筑成型混凝土板11的侧壁下方位置处；

然后，将工字型钢通过焊接的方式焊接在角钢13上，并使得工字型钢保持与混凝土板11的侧壁相平行，进而得到如图1-3中所示的单个预制混凝土板组件1，成型的预制混凝土板组件1便可直接投入到厂房的楼板建设中使用。

此外，为了提高相邻的预制混凝土板组件1的钢梁12之间固定连接时的间隙调整的灵活性。在预制混凝土板组件1拼装连接的步骤中具体包括以下步骤：

首先，将两个预制混凝土板组件1相互并排间隔的装配到厂房的安装位置上之后，调整两个预制混凝土板组件1的钢梁12之间的水平间距，使得两个预制混凝土板组件1的间隔距离达到需要的距离；

然后，通过连接板4将两个钢梁12之间形成的空隙盖住，再通过焊接方式将连接板4焊接在两个钢梁12的顶部上，进而实现钢梁12之间的固定连接。

通过增设连接板4使得两个预制混凝土板组件1之间的间距更加灵活可调，预制混凝土板组件1只需要按照统一设计标准在预制工厂加工制造即可，实际使用时可以通过连接板4固定连接两个预制混凝土板组件1的钢梁12，进而提高了相邻的预制混凝土板组件1的钢梁12之间固定连接时的间隙调整的灵活性。

进一步地，为了提高浇筑板2的抗压抗裂能力。在浇筑成型浇筑板2的步骤之前以及预制混凝土板组件1拼装连接的步骤之后，还包括以下步骤：

增设防裂钢筋网片6：向浇筑槽内铺设防裂钢筋网片6。

通过增设防裂钢筋网片6，防裂钢筋网片6作为浇筑板2的基体，提高了浇筑板2的抗压抗裂能力。

此外，为了提高自流平层3的抗裂能力，提高使用寿命。在铺设自流平层的步骤之前以及浇筑成型浇筑板的步骤之后，还包括以下步骤：

增设防裂网格布5：在各预制混凝土板组件1与浇筑板2的上表面上铺设防裂网格布5，以使防裂网格布5覆盖住各预制混凝土板组件1与浇筑板2之间形成的连接缝。

通过增设防裂网格布5，利用防裂网格布5质轻、高强、耐温、耐碱、防水、耐腐蚀、抗龟裂、尺寸稳定的特性，能有效避免各预制混凝土板组件1与浇筑板2之间形成的连接缝位置的表面张力收缩以及外力引起的开裂。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。