一种上下拼装式透气填充箱的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本发明涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构中的填充材料，尤其是一种上下拼装式透气填充箱及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。
(二)
【背景技术】
[0002]在建筑领域，随着大跨度混凝土结构日益增多，越来越多的楼板采用空心楼盖结构技术。用轻质填充材料来代替部分混凝土基本不会影响结构的受力性能，但是可以大大减轻结构的自重。
[0003]在早先的空心楼盖中，以邱则有、王本淼为代表的学者提出用高强水泥制作水泥管和水泥箱作为填充材料，但是水泥类的制品自重大。后来，本人将聚苯泡沫类材料引入空心楼盖中，本人先后提出过“一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件”(ZL200420077923.9)和“一种带加强层与漏浆孔的发泡材料填充箱”(ZL201010554837.2)等技术，这些技术在工程中得到广泛应用。
[0004]但是，对于内置式的填充材料，无论聚苯类还是水泥类材料，在施工中都要产生较大的浮力。根据阿基米德定律，只要填充材料的容重小于混凝土容重，在浇筑混凝土的过程中必然产生浮力。为了克服浮力，施工中要采取很多措施进行抗浮，除了费钱、费工、费时夕卜，对板底模板的损伤也比较大，且一旦某道技术措施不到位导致填充材料浮起，将给结构带来很大的安全隐患。
[0005]郭伍常先生最早将加强网的概念引入空心楼盖填充材料，2011年，郭伍常提出“一种现浇砼填充用的填充体”(ZL201120161932.6);以后，郭先生又提出“一种现浇砼空心板”(ZL201420109836.0)，在该技术中，郭先生进一步明确“在上下钢筋网之前设置有芯模”，并提出利用“钢筋网”的构造解决常规填充材料所存在的“位移和漂浮问题”。但是，首次明确提出用钢网解决浮力问题的是王本淼，2013年，他提出“一种用组合式网状箱形构件成孔的现浇空心楼盖”(CN203514592U)。在该技术中，王先生首次利用网眼的透气性大大减小甚至完全消除填充材料的浮力，通过控制网眼的最大尺寸保证混凝土不会流入填充材料中，利用水分表面张力使水分不会渗入填充材料内。以后，王先生又陆续提出“一种用钢网与有机物体组合成孔的现浇空心楼盖” (CN104005501A)、“一种用钢网与充气管组合箱体成孔的现浇空心楼盖”(CN103967181A)和“一种用钢网与薄板组合成孔的空心楼盖”(CN104631679A)等技术。上述相关技术已经给整个空心楼盖行业带来革命性的变化，目前已经形成全行业整体更新换代的趋势。
[0006]在现有技术中分别存在以下缺陷，主要有:1、施工过程中会产生较大的浮力;2、填充材料产品的竖向和横向刚度比较小，施工时在人员踩踏和浇筑混凝土的过程中产品变形较大;3、填充材料体积相对较小;4、当填充材料尺寸较大(如箱体水平尺寸接近lmXlm时)，箱体底部混凝土不容易浇筑密实;5、当楼板内纵、横、斜向的管线较多且与填充材料位置发生冲突时，无法保证管线的顺利施工。
[0007]这种情况下，开发一种既克服混凝土浇筑过程混凝土对填充材料的浮力，又刚度较大、能有效保证填充材料下部混凝土浇筑密实且方便管线施工、运输成本低的箱型填充产品，已成为当前空心楼盖中急需解决的问题。
(三)
【发明内容】
[0008]在现有空心楼盖技术中，存在填充材料浮力较大导致施工困难，或者楼盖空心率低、填充材料刚度小、板底混凝土浇筑质量无法保证、管线布置困难等问题，本发明的目的在于提供一种上下拼装式透气填充箱。
[0009]在现有技术的基础上，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种上下拼装式透气填充箱，填充箱(1)的平面形状为矩形，其长边与短边尺寸之比小于或等于2，填充箱包括上组件(2)和下组件(3)，上组件(2)由边框板(4)、加劲肋(5)和顶盖板(6)构成，顶盖板上设置有至少一个排气孔(7)，排气孔内或排气孔上部有排气网(8)，排气网中网眼(9)宽度
>0.5mm且< 8mm，下组件(3)由边框板(4)、加劲肋(5)和透气网(10)构成，透气网位于下组件的底部，透气网中网眼宽度2 4mm且< 15mm，上组件和下组件中的加劲肋与其所交的边框板垂直，上组件和下组件上下对齐拼装，上组件和下组件彼此对应的边框板互相吻合，边框板、加劲肋和顶盖板为塑料类材料，排气网和透气网为金属或塑料类材料。填充箱的平面形状为矩形，为了避免应力集中，角部可以倒角，填充箱长边与短边尺寸之比小于或等于2，使得生产的安装比较方便。在由边框板、加劲肋和顶盖板构成的上组件是一种底面敞开的箱型结构，顶盖板的刚度较大，作用在顶盖板上的荷载通过由边框板和加劲肋形成的竖向受力结构往下传递，使填充箱的竖向刚度较大不易变形;而在水平方向加劲肋和顶盖板又成为边框板的支撑，大大加强了填充箱的水平刚度。排气网中单个网眼平面内洞口的最大尺寸为网眼宽度，网眼既要能保证浇筑混凝土时灰浆不容易将洞口堵死，让空气可以自由排除，网眼还要避免混凝土浆料从中漏入填充箱内部;经实验验证，网眼宽度下限值为0.5mm，上限值为8_，网眼宽度2-5mm时效果较佳。排气网通常安装在排气孔内部，如果填充箱顶盖板的上部还设有加强层(18)时，在与排气孔位置对应的加强层中设有网眼也能达到同样的技术效果，即排气网还可以设置在排气孔的上部。透气网位于下组件的底部，透气网与顶盖板上的一个以上排气孔一道，形成填充箱内部空气流通的通道，可以避免填充箱内外形成气压差，消除混凝土浇筑过程的浮力。同样经实验验证，透气网中网眼宽度下限值为4mm，上限值为15mm，宽度6-10mm时效果较佳。加劲肋与边框板垂直，在受力合力的前提下用料最少。可以通过卯榫连接或涂胶粘结或卡具固定等多种方式保证上组件和下组件之间上下对齐拼装。塑料类材料容易在施工现场切割、开槽或钻眼，边框板、加劲肋和顶盖板限定为塑料类材料，是为了方便空心板内的管线安装，塑料类材料可以为聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料或者挤塑板等。排气网和透气网可以采用成本较低的金属或塑料类材料，可以用粘接、铁丝绑扎、卡具固定、扣件连接中的一种或多种方式，将透气网固定在下组件的底部。
[0010]本发明的特征在于上组件(2)中顶盖板(6)为向填充箱外部凸起的曲面(11)，曲面边缘为折线或弧线倒角，上组件中部有一个竖向漏浆孔(12)，漏浆孔为上大下小的漏斗形，漏浆孔壁(13)分别与加劲肋(5)和顶盖板(6)相连，下组件(3)中部也有一个竖向漏浆孔，漏浆孔为上小下大的倒漏斗形，下组件中漏浆孔壁(13)与加劲肋相连，下组件中透气网(10)形状也为向填充箱外部凸起的曲面，曲面边缘为折线或弧线倒角，下组件中边框板(4)、加劲肋(5)和漏浆孔(12)的底部形状与透气网外形互相吻合。填充箱的上下表面为向外凸起的曲面，与纯矩形断面填充箱相比，要略微丧失一些空心率，但是可以取得以下效果:1、能减轻填充箱之间混凝土肋梁内应力集中的程度，混凝土不易开裂;2、提高填充箱上部混凝土的抗冲切能力；3、填充箱底部混凝土容易浇筑密实。漏浆孔的设置首先也是保证填充箱底部混凝土浇筑质量。根据工程经验，漏浆洞口尺寸不小于100mm，板底混凝土就能达到较好的浇筑效果，设置上下漏斗可以取得以下效果:1、上下漏斗形状能减轻洞口周围楼板混凝土内应力集中的程度，混凝土不易开裂;2、上下漏斗形状相当于无梁楼盖中柱帽，可以提高未来填充箱顶部混凝土楼板的局部抗冲切能力;3、上漏斗的挤捏效应可以使混凝土在漏浆件中获得更大的流动速度，增强了混凝土的冲击力，下漏斗的扩撒效应使得混凝土从洞口向周围流得更远，因此上、下漏斗的存在可以很好地保证填充箱底部混凝土的浇筑质量。边框板、加劲肋和漏浆孔的底部形状与透气网外形互相吻合，使得施工中作用于填充箱顶部的外力能有效传到板底，不至于将填充箱压碎。
[0011]本发明的特征在于填充箱(1)的上组件(2)和下组件(3)之间有一节或一节以上的加高件(14)，加高件中有加劲肋(5)，加高件与上组件和下组件上下对齐，加高件的边框板
(4)与上组件和