一种板底外露轻钢的新型混凝土叠合楼板

本发明涉及新型混凝土叠合楼板，属于建筑工程技术领域。

背景技术：

近年来，工业化的快速发展促进了建筑行业的进步，为提升建筑行业的发展质量，各种建筑材料种类和形式逐渐丰富，建筑施工技术也不断更新。楼板是整个建筑的基本构件之一，传统现浇楼板施工工期长、工序繁多、能源消耗大和环境污染严重，不符合现阶段建筑行业建造的要求，随着装配式建筑的快速发展，叠合板成为装配式建筑楼板的常用形式。

叠合板由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成，在施工阶段，预制底板作为永久模板，承担结构自重与施工荷载；在使用阶段，预制底板与后浇叠合层形成整体共同受力，满足楼板结构设计要求。与预制板相比，叠合板整体刚度大，抗震性能好；与现浇板相比，叠合板节省材料、施工工期短、绿色环保，符合建筑工业化的发展需求。

近年来叠合板的构造形式也得到快速发展，叠合板按构造形式不同可分为钢筋桁架混凝土叠合楼板、pk预应力混凝土叠合楼板和压型钢板-混凝土组合楼板等，其中：

(1)钢筋桁架混凝土叠合楼板是将钢筋组合成钢筋桁架，钢筋桁架下半部分埋入预制混凝土层形成预制底板，将预制底板吊装至施工位置，在叠合层浇筑混凝土形成钢筋桁架混凝土叠合楼板。桁架钢筋混凝土叠合板是现阶段我国应用最广泛的叠合楼板形式，但实际楼板厚度大，抗弯刚度偏小，运输和吊装过程中易开裂，现场施工支撑多。钢筋桁架混凝土叠合板采用整体接缝时，底板要求四周出筋，制作复杂，接缝处需要搭设后浇模板，施工效率低；

(2)pk预应力混凝土叠合楼板底板为倒“t”型预制带肋薄板，预应力筋采用螺旋肋消除应力高强钢丝，肋上预留多个孔洞，孔洞内穿置横向穿孔钢筋，并在底板各拼缝处布置满足锚固长度要求的折线型或平行短筋，然后再浇筑混凝土形成pk预应力混凝土叠合楼板。pk预应力混凝土叠合楼板板底四周有胡子筋，肋部开孔，工厂生产制作复杂，开孔处需横向穿筋，现场施工操作困难，板带反拱大，反拱处易开裂，且板底不平；

(3)压型钢板-混凝土组合楼板用压型薄钢板作为底板并兼作模板，在现浇层内布置钢筋，然后浇筑混凝土，与底板一起支承在钢梁上构成压型钢板-混凝土组合楼板。由于混凝土的脆性特性，压型钢板与混凝土界面易出现纵向滑移及竖向分离,使得压型钢板与混凝土之间的界面抗滑移性能成为影响压型钢板-混凝土组合楼板承载力的重要因素。

综上所述，各种叠合板形式应用都存在相关问题，并且没有发挥材料的最优性能。在现阶段的楼板设计中，叠合板更倾向于用减少板厚来降低成本与自重，因此叠合板预制板承担结构自重与施工荷载时，可能导致叠合板挠度过大，并且下部混凝土快速开裂。

目前叠合板存在上述问题，因此深入研究自重轻、刚度大、充分发挥材料性能的新型叠合楼板很有必要，对推动建筑工业化的发展起着重要影响。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种板底外露轻钢的新型混凝土叠合楼板，增大叠合板强度和刚度，进一步减轻自重，充分发挥轻钢性能，并解决因施工时的荷载产生的混凝土开裂问题；

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种板底外露轻钢的新型混凝土叠合楼板，包括混凝土底板和后浇混凝土带。

所述混凝土底板由预制混凝土层、钢筋和轻钢组成。

所述预制混凝土层上下表面分别为自然粗糙面和轻钢埋置面。

所述轻钢包括但不限于倒置π型钢、工字型钢和两个反拼的c型钢；所述轻钢由轻钢埋置部分、轻钢外露部分和轻钢圆孔组成。

所述预制混凝土层内部埋置钢筋，钢筋埋置间距和出筋长度同传统构造，符合相关规范。

进一步，轻钢从轻钢埋置面埋置到内部，埋置部分腹板翼缘可作开洞处理。所述轻钢埋置部分高度大于或等于25mm，轻钢埋置部分翼缘到自然粗糙面的距离大于10mm。轻钢外露部分作防锈和防火处理。

进一步，轻钢间隔钢筋布置，轻钢埋置部分高度大于钢筋到轻钢埋置面的距离。

为方便制作所述混凝土底板，工厂倒置预制混凝土底板，即自然粗糙面在预制混凝土层下表面，轻钢埋置面在上表面，布置钢筋和轻钢，轻钢布置在轻钢埋置面，再浇筑混凝土。现场施工时正向吊装。

本发明的技术效果是显而易见的，混凝土底板上表面为自然粗糙面，加强混凝土底板与后浇混凝土的粘结。轻钢提高了楼板的刚度，使楼板能承受较大的施工荷载，不会产生较大的挠度，轻钢性能得到充分发挥。轻钢外露在板底，减小混凝土叠合楼板厚度，降低楼板自重，并减轻了混凝土的开裂程度。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为实施例1中板底外露轻钢的新型混凝土叠合楼板的示意图；

图2为实施例1的混凝土底板的示意图；

图3为实施例1的倒置π型钢详图；

图4为实施例1的外露倒置π型钢混凝土底板正视图；

图5为实施例2的工字型钢详图；

图6为实施例2的外露工字型钢混凝土底板正视图；

图7为实施例3的两个反拼的c型钢详图；

图8为实施例3的外露两个反拼的c型钢混凝土底板正视图；

图9为实施例4的外露倒置π型钢混凝土底板正视图。

图中：混凝土底板1、后浇混凝土带2、预制混凝土层3、自然粗糙面301、轻钢埋置面302、钢筋4、倒置π型钢5、π型钢埋置部分501、π型钢外露部分502、π型钢圆孔503、工字型钢6、工字型钢埋置部分601、工字型钢外露部分602、工字型钢圆孔603、两个反拼的c型钢7、c型钢埋置部分701、c型钢外露部分702和c型钢圆孔703。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开了一种板底外露轻钢的新型混凝土叠合楼板，参见图1，包括混凝土底1和后浇混凝土带2。混凝土底板1由预制混凝土层3、钢筋4和倒置π型钢5组成。

预制混凝土层3上表面为自然粗糙面301，下表面为轻钢埋置面302。

参见图3，倒置π型钢5由π型钢埋置部分501、π型钢外露部分502和π型钢圆孔503组成。π型钢埋置部分501腹板上设有π型钢圆孔503，洞口直径14mm。

参见图2、4，预制混凝土层3厚度40mm，钢筋4布置预制混凝土层3内部，间距200mm，沿预制混凝土层3长度方向出筋。倒置π型钢5从轻钢埋置面302埋置，π型钢埋置部分501高度25mm，倒置π型钢5厚度4mm，π型钢埋置部分501翼缘到自然粗糙面301的距离为11mm，π型钢外露部分502作防锈和防火处理。

工厂倒置预制该叠合板，即自然粗糙面301在预制混凝土层3下表面，轻钢埋置面302在上表面，π型钢5间隔三根钢筋4布置，π型钢外露部分502外露在预制混凝土层3模板上表面，浇筑混凝土，现场施工时正向吊装。

实施例2：

本实施例主要结构同实施例1，其中倒置π型钢5改为工字型钢6。参见图5和图6，工字型钢6由工字型钢埋置部分601、工字型钢外露部分602和工字型钢圆孔603组成。工字型钢埋置部分601腹板和翼缘上设有工字型钢圆孔603，洞口直径12mm。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例1，其中倒置π型钢5改为两个反拼的c型钢7。参见图7和图8，两个反拼的c型钢7由c型钢埋置部分701、c型钢外露部分702和c型钢圆孔703组成。c型钢埋置部分701腹板和翼缘上设有c型钢圆孔703，洞口直径12mm。

实施例4：

本实施例结构同实施例1，进一步，π型钢5间隔两根钢筋布置。