专利名称:一种适用于框架核心筒结构的空心板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于框架核心筒结构的空心板，属于一般建筑物构造领域。该空心板从平面上划分为角板(6)和中板(7)两种类型的板，空心板内布置角部暗梁(5)，角部暗梁(5)是不同类型板的分界线，角板(6)中同时布置填充箱(8)和填充棒组合块(9)，角板(6)中沿两道边梁(2)区域分别布置至少1排或1列填充棒组合块(9)，角板(6)中顺角部暗梁(5)方向至少布置1排或1列填充棒组合块(9)，角板(6)的内角部(11)为实心区，角板其余区域布置至少2排和至少2列填充箱(8)。本实用新型的空心板充分发挥填充箱和填充棒各自的优点、空心率大、受力性能好、施工方便，本实用新型具有很好的经济性和适用性。
【专利说明】一种适用于框架核心筒结构的空心板
(一)
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构，尤其是一种适用于框架核心筒结构的空心板，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，为了降低结构层高同时又减轻结构自重，高层建筑也越来越多的楼板采用空心楼盖结构技术，而减轻结构自重对高层建筑的抗震特别有利。在现有空心楼盖体系中，涉及到空心板中的填充材料，主要有填充棒(又称“筒芯”)和填充箱两大类。填充棒的断面形状为圆形或多边形或者其它组合图形，其断面最大尺寸与最小尺寸之比一般< 2，其平而尺寸长度与宽度之比一般多2。填充箱的断面形状为矩形以及矩形切角或者倒角，其平面形状一般为正方形，也可以为矩形，通常平面尺寸长度与宽度之比< 1.5。以填充箱形成空心板的空心率显然要超过以填充棒形成的空心板，但从力学原理讲，正是因为填充棒空心率相对较小则混凝土的截面积相对较大，所以顺着填充棒方向空心板的承载能力要大于同样厚度的填充箱空心板，尤其是抗剪能力，当然，垂直于填充棒方向空心板的承载能力尤其是抗剪能力是较弱的。
[0003]在钢筋混凝土结构高层建筑中，框架核心筒结构(简称“内筒外框”)占有相当大的比重。在框架核心筒结构中适用空心板的工程中，一般使用填充棒作为填充材料，楼板大多按单向板设计。在2007年后，有一些工程在框架核心筒结构的角板中用填充箱作为填充材料，在中板一般仍采用填充棒填充。如前所述，填充箱有空心率大的优点，也有抗剪性能差的缺陷，如果充分利用填充箱和填充棒的优点，将两种材料应用在同一块楼板中，是非常有意义的事情。
[0004]在将填充箱和填充棒混合使用方面， 申请人:本人做了大量的研宄与试验工作，针对一些不同的结构类型， 申请人:先后提出过“一种填充棒与填充箱混合使用的空心板”(ZL201010560553.4)和“ 一种填充棒与填充箱混合使用的板柱结构空心板”(ZL201010560571.2)，但是上述技术也有一定的局限性。ZL201010560553.4适合于双向板，ZL201010560571.2适合于板柱结构，而框架核心筒结构中的楼板中除中板接近单向板外，当框架核心筒之间不设置明梁时，其角板既不是双向板结构，也不是板柱结构；因此上述技术不适用于框架核心筒结构，如果贸然使用，不但达不到应有的力学效果，甚至还可能存在结构安全的风险。
[0005]在现有技术中还没有一种技术特别适用于框架核心筒结构的高层建筑，开发一种能充分发挥填充箱和填充棒各自的优点、空心率大、受力性能好、施工方便的能用在框架核心筒结构的空心板技术已成为当前急需解决的问题。
(三)
【发明内容】
[0006]在现有技术中，存在空心板空心率小、受力性能差、施工麻烦等问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于框架核心筒结构的空心板，该空心板空心率大、受力性能好、施工方便。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:提供一种适用于框架核心筒结构的空心板，该空心板外边界为框架柱与边梁，内边界为剪力墙或连梁，从平面上将该空心板划分为角板和中板两种类型的板，空心板内布置角部暗梁，角部暗梁将两个方向剪力墙交点与框架柱相连，角部暗梁是不同类型板的分界线，角板中同时布置填充箱和填充棒组合块，角板中沿两道边梁区域分别布置至少I排或I列填充棒组合块，角板中外角部与内角部连线上填充棒组合块的朝向与两道边梁之一的方向垂直，其余填充棒组合块的朝向与其紧邻的边梁垂直，角板中顺角部暗梁方向至少布置I排或I列填充棒组合块，填充棒组合块的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁垂直，角板的内角部为实心区，角板其余区域布置至少2排和至少2列填充箱，角板中相邻填充箱之间、相邻填充棒组合块之间以及相邻填充箱与填充棒组合块之间为实心肋，两个方向的贯通至边梁和角部暗梁的实心肋形成一种正交网格，所述实心肋的宽度多100mm。角板中同时布置填充箱和填充棒组合块可以提高楼板的空心率，角板中沿两道边梁区域分别布置至少I排或I列填充棒组合块，是因为边梁区域剪力都比较大，此区域布置填充箱有可能楼板的抗剪强度不够，如果增加配置抗剪箍筋不但施工麻烦而且增加造价。填充棒组合块的朝向与边梁垂直，可以保证剪力沿最短路径传到边梁上。因为角部暗及附近区域不但弯矩大而且剪力也大，顺角部暗梁布置填充棒组合块，可以保证角部暗梁受力性能好，形成一道加强的柱上板带效应。角板的内角部为应力集中区，其剪切力和水平两个方向拉应力极大，此区域设为为实心区，仅稍微降低了楼板的整体空心率，却可以大大提高应力集中区楼板的抗裂和抗冲切能力。角板中相邻填充箱与相邻填充棒组合块之间为实心肋，实心肋相对于楼板中的加强带，两个方向的贯通至边梁和角部暗梁的实心肋形成一种正交网格，可以在楼板中形成一种空间受力的效应，万一那个方向承载力不足，另一个方向的构件可以加以弥补，从而提高结构的安全性。实心肋的宽度多10mm是经多次试验总结出的数值，若实心肋小于100mm，一是施工中不好保证肋能前后贯通，二是经计算所形成加强带的效果也不好。
[0008]进一步，中板中沿边梁区域布置至少I排填充棒组合块，填充棒组合块之间有实心肋，所述填充棒组合块的朝向与其紧邻的边梁垂直，中板中剪力墙区域布置至少I排填充棒组合块，填充棒组合块之间有实心肋，所述填充棒组合块的朝向与其紧邻的剪力墙垂直，中板中顺角部暗梁方向至少布置I列填充棒组合块，所述填充棒组合块的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁垂直，顺角部暗梁布置的填充棒组合块之间为实心肋，该实心肋隔着角部暗梁与角板中对应的实心肋保持贯通，中板其余区域布置数列填充箱或填充棒组合块，每列内填充箱或填充棒组合块彼此紧贴布置，相邻列之间为实心肋，且该实心肋与沿边梁和剪力墙区域布置的填充棒组合块间对应的实心肋保持贯通，所述实心肋的宽度^ 100mm，所述紧贴布置填充箱或填充棒组合块彼此之间的最小净距< 15mm。沿边梁和剪力墙区域布置填充棒组合块，同样是为了提高中板在剪力较大区的抗剪能力，填充棒组合块之间有实心肋仍是形成加强带的相应。顺角部暗梁方向布置填充棒组合块，其作用与角板中角部暗梁边的填充棒组合块的作用相同，就是为了加强角部暗梁。中板中顺角部暗梁布置的填充棒组合块之间实心肋隔着角部暗梁与角板中对应的实心肋保持贯通，可以使中板中的部分区域也能帮着参与角板的受力，达到减少角部暗梁的钢筋用量或者降低空心板的厚度的目的。中板其余区域布置数列填充箱或填充棒组合块，每列内填充箱或填充棒组合块彼此紧贴布置，可以尽可能的提高楼板的空心率。相邻列之间为实心肋，且与沿边梁和剪力墙区域布置的填充棒组合块间实心肋保持贯通，可以保证传力的途径明确。理想的紧贴布置是相邻物体严丝合缝地挨着，但是这在工程中很难实现，限定填充箱或填充棒组合块彼此之间的最小净距< 15mm是为了方便施工安装工作，同时也提供一种质量验收标准。
[0009]进一步，在中板中设置中部暗梁，中部暗梁将中间部位剪力墙或连梁与框架柱相连。增设中部暗梁可以加强剪力墙与框架柱间的连接，提高结构的整体性。
[0010]进一步，在空心板中布置填充箱或填充棒组合块，当剩余空间不足以布置标准尺寸的填充箱和填充棒组合块布置后时，以单根填充棒或异型填充棒组合块填充所述剩余空间。工程中的空心板，绝大部分区域都是用标准尺寸的填充材料去填充，但是任何建筑工程不可能是依据填充材料的尺寸来决定其平面布置，因此必然会出现部分区域尺寸不足以布置标准尺寸填充材料的情形。当剩余空间不足以布置标准尺寸的填充箱和填充棒组合块布置后时，以单根填充棒或异型填充棒组合块填充所述剩余空间，可以避免上述区域只能浇筑成实心板，能提高楼板的空心率。
[0011]进一步，角部暗梁与边梁不垂直时，沿角部暗梁布置单根填充棒或异型填充棒组合块，单根填充棒或异型填充棒组合块的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁垂直。针对角部暗梁斜向布置的情况，沿角部暗梁布置单根填充棒或异型填充棒组合块，其朝向与边梁垂直，即既解决了避免楼板空心率降低的问题，又解决了传力途径的问题。
[0012]进一步，当角板外角部区域所处位置的边梁为斜梁时，与斜向边梁相邻所布置的单根填充棒或异型填充棒组合块的朝向与2道正交方向设置的边梁中任意一道边梁的方向垂直。解决了斜向边梁附近空心板较难实现的技术问题。
[0013]进一步，填充棒组合块由2根或2根以上彼此平行布置的填充棒与连接件组合而成，在每个填充棒组合块内填充棒之间设有内肋，内肋宽度为45-100_。该方案源自现有技术，但可以大大提高现场施工效率。
[0014]在对本技术方案的描述中，所涉及的一些专业词汇以国家规范、规程、工具书和教科书中的解释为准，为了避免歧义，现补充以下名词解释:
[0015]角板的外角部:角板中两道边梁相交处，两道边梁内侧空心板的区域。
[0016]角板的内角部:角板中两道剪力墙相交处，剪力墙角部外侧、两道角部暗梁内侧空心板的区域。
[0017]填充棒组合块:多根平行布置的填充棒通过连接件组合在一起的块状物体。
[0018]填充棒组合块的朝向:组合块中填充棒的长度方向。
[0019]填充棒组合块的长度:组合块内单根填充棒的长度。
[0020]填充棒组合块的宽度:组合块中包含η根填充棒，η根填充棒宽度和与η_1道填充棒间内肋宽度和相加即为组合块的宽度。
[0021]标准型填充棒组合块:填充棒组合块的长度=宽度。
[0022]变异型填充棒组合块:相对于标准型填充棒组合块而言，当组合块中填充棒的数量发生增减或者填充棒的长度发生变化而形成的组合块，变异型填充棒组合块的基本特征是长度#宽度。
[0023]采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0024]在本实用新型的一种适用于框架核心筒结构的空心板，在空心板中优先采用填充箱可以大大提高楼板的空心率；在特殊区域用填充棒组合块填充可以有利于受力保证结构安全；实心肋的贯通可以有利于不同方向与区域中的板共同受力，可以减小钢筋用量或者降低楼板厚度；填充棒组合块彼此紧贴布置，可以尽可能的提高楼板的空心率；增设中部暗梁可以加强剪力墙与框架柱间的连接，提高结构的整体性；以单根填充棒或异型填充棒组合块填充所述剩余空间，可以避免上述区域只能浇筑成实心板，能提高楼板的空心率；沿角布置方式即既解决了避免楼板空心率降低的问题，又解决了传力途径的问题；填充棒组合块由填充棒与连接件组合而成，可以大大提高现场施工效率。本实用新型的空心板充分发挥填充箱和填充棒各自的优点、空心率大、受力性能好、施工方便。本实用新型具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。
(四)
【附图说明】
[0025]以下结合附图对本实用新型做进一步说明，在附图1-16中，为了突出重点，在图中并没有画出本实用新型空心板必须具备的钢筋和混凝土。
[0026]图1是本实用新型一种适用于框架核心筒结构的空心板平面图
[0027]图2是空心板中布置填充箱和填充棒组合块的平面图
[0028]图3是图1的局部放大平面图
[0029]图4是图2的局部放大平面图
[0030]图5是图4所不角板A-A尚]面图
[0031]图6是图4所示中板B-B剖面图
[0032]图7是图4所示中板C-C剖面图
[0033]图8是中板其余区域只布置填充棒组合块的平面图
[0034]图9是图8所示中板D-D剖面图
[0035]图10是图8所示中板E-E剖面图
[0036]图11是以单根填充棒或异型填充棒组合块填充剩余空间平面图
[0037]图12是图11所示中板F-F剖面图
[0038]图13是图11所示中板G-G剖面图
[0039]图14是角部暗梁与边梁不垂直时的平面图
[0040]图15是图14所示中板H-H剖面图
[0041]图16是角板外角部区域边梁为斜梁时的平面图
[0042]图17是填充棒组合块的平面图
[0043]图18是填充棒组合块的剖面图
[0044]图19是本实用新型空心板浇筑混凝土后的的剖面图
[0045]图中:1.框架柱，2.边梁，3.剪力墙，4.连梁，5.角部暗梁，6.角板，7.中板，8.填充箱，9.填充棒组合块，10.外角部，11.内角部，12.实心肋，13.中部暗梁，14.填充棒，15.异犁填充棒组合块，16.连接件。17.内肋，18.下层钢筋，19.上层钢筋，20.混凝土，21.斜梁，22.外角部与内角部连线。
(五)
【具体实施方式】
[0046]下面结合附图，对本实用新型进行说明:
[0047]在图1-图6所示实施例中，一种适用于框架核心筒结构的空心板，该空心板外边界为框架柱(I)与边梁(2)，内边界为剪力墙(3)或连梁(4)，从平面上将该空心板划分为角板(6)和中板(7)两种类型的板，空心板内布置角部暗梁(5)，角部暗梁(5)将两个方向剪力墙⑶交点与框架柱⑴相连，角部暗梁(5)是不同类型板的分界线，角板(6)中同时布置填充箱(8)和填充棒组合块(9)，角板(6)中沿两道边梁(2)区域分别布置至少I排或I列填充棒组合块(9)，角板中外角部与内角部连线(22)上填充棒组合块(9)的朝向与两道边梁(2)之一的方向垂直，其余填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的边梁(2)垂直，角板
(6)中顺角部暗梁(5)方向至少布置I排或I列填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁⑵垂直，角板(6)的内角部(11)为实心区，角板其余区域布置至少2排和至少2列填充箱(8)，角板￠)中相邻填充箱(8)之间、相邻填充棒组合块(9)之间以及相邻填充箱⑶与填充棒组合块(9)之间为实心肋(12)，两个方向的贯通至边梁(2)和角部暗梁(5)的实心肋(12)形成一种正交网格，所述实心肋(12)的宽度 ^ 100mm。
[0048]在图4、图7-图10所示实施例中，中板(7)中沿边梁⑵区域布置至少I排填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)之间有实心肋(12)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的边梁(2)垂直，中板(7)中剪力墙(3)区域布置至少I排填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)之间有实心肋(12)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的剪力墙(3)垂直，中板⑵中顺角部暗梁(5)方向至少布置I列填充棒组合块(9)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁(2)垂直，顺角部暗梁(5)布置的填充棒组合块
(9)之间为实心肋(12)，该实心肋(12)隔着角部暗梁(5)与角板(6)中对应的实心肋(12)保持贯通，中板(7)其余区域布置数列填充箱(8)或填充棒组合块(9)，每列内填充箱(8)或填充棒组合块(9)彼此紧贴布置，相邻列之间为实心肋(12)，且该实心肋(12)与沿边梁
(2)和剪力墙(3)区域布置的填充棒组合块(9)间对应的实心肋(12)保持贯通，所述实心肋(12)的宽度多100mm，所述紧贴布置填充箱(8)或填充棒组合块(9)彼此之间的最小净距< 1 5mm η
[0049]在图1-图4、图6、图8、图9所示实施例中，在中板(7)中设置中部暗梁(13)，中部暗梁(13)将中间部位剪力墙(3)或连梁⑷与框架柱⑴相连。
[0050]在图4、图7-图13所示实施例中，在空心板中布置填充箱⑶或填充棒组合块
(9)，当剩余空间不足以布置标准尺寸的填充箱(8)和填充棒组合块(9)布置后时，以单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)填充所述剩余空间。
[0051]在图14、图15所示实施例中，当角部暗梁(5)与边梁(2)不垂直时，沿角部暗梁
(5)布置单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)，单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)的朝向与其紧贴的角部暗梁(5)所相交的边梁(2)垂直。
[0052]在图16所示实施例中，当角板(6)外角部(10)区域所处位置的边梁为斜梁(21)时，与斜向边梁(21)相邻所布置的单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)的朝向与2道正交方向设置的边梁⑵中任意一道边梁⑵的方向垂直。
[0053]在图17、图18所示实施例中，填充棒组合块(9)由2根或2根以上彼此平行布置的填充棒(14)与连接件(16)组合而成，在每个填充棒组合块(9)内填充棒(14)之间设有内肋(17)，内肋宽度为45-100mm?
[0054]图19所示实施例中，本实用新型的一种适用于框架核心筒结构的空心板中角板
(6)包括填充箱(8)和填充棒组合块(9)、下层钢筋(18)、上层钢筋(19)和浇筑混凝土
(20)。
【权利要求】
1.一种适用于框架核心筒结构的空心板，该空心板外边界为框架柱(I)与边梁(2)，内边界为剪力墙(3)或连梁(4)，从平面上将该空心板划分为角板(6)和中板(7)两种类型的板，空心板内布置角部暗梁(5)，角部暗梁(5)将两个方向剪力墙(3)交点与框架柱(I)相连，角部暗梁(5)是不同类型板的分界线，其特征在于角板(6)中同时布置填充箱(8)和填充棒组合块(9)，角板￠)中沿两道边梁(2)区域分别布置至少I排或I列填充棒组合块(9)，角板中外角部与内角部连线(22)上填充棒组合块(9)的朝向与两道边梁(2)之一的方向垂直，其余填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的边梁(2)垂直，角板￠)中顺角部暗梁(5)方向至少布置I排或I列填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁⑵垂直，角板(6)的内角部(11)为实心区，角板其余区域布置至少2排和至少2列填充箱(8)，角板￠)中相邻填充箱(8)之间、相邻填充棒组合块(9)之间以及相邻填充箱(8)与填充棒组合块(9)之间为实心肋(12)，两个方向的贯通至边梁(2)和角部暗梁(5)的实心肋(12)形成一种正交网格，所述实心肋(12)的宽度彡100mm。2.根据权利要求1所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于中板(7)中沿边梁⑵区域布置至少I排填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)之间有实心肋(12)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的边梁(2)垂直，中板(7)中剪力墙(3)区域布置至少I排填充棒组合块(9)，填充棒组合块(9)之间有实心肋(12)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧邻的剪力墙⑶垂直，中板⑵中顺角部暗梁(5)方向至少布置I列填充棒组合块(9)，所述填充棒组合块(9)的朝向与其紧贴的角部暗梁所相交的边梁(2)垂直，顺角部暗梁(5)布置的填充棒组合块(9)之间为实心肋(12)，该实心肋(12)隔着角部暗梁(5)与角板(6)中对应的实心肋(12)保持贯通，中板(7)其余区域布置数列填充箱(8)或填充棒组合块(9)，每列内填充箱(8)或填充棒组合块(9)彼此紧贴布置，相邻列之间为实心肋(12)，且该实心肋(12)与沿边梁(2)和剪力墙(3)区域布置的填充棒组合块(9)间对应的实心肋(12)保持贯通，所述实心肋(12)的宽度多100_，所述紧贴布置填充箱(8)或填充棒组合块(9)彼此之间的最小净距< 15mm。3.根据权利要求1或2所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于在中板⑵中设置中部暗梁(13)，中部暗梁(13)将中间部位剪力墙(3)或连梁⑷与框架柱(I)相连。4.根据权利要求1所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于在空心板中布置填充箱(8)或填充棒组合块(9)，当剩余空间不足以布置标准尺寸的填充箱(8)和填充棒组合块(9)布置后时，以单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)填充所述剩余空间。5.根据权利要求1所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于当角部暗梁(5)与边梁⑵不垂直时，沿角部暗梁(5)布置单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)，单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)的朝向与其紧贴的角部暗梁(5)所相交的边梁⑵垂直。6.根据权利要求1或4所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于当角板(6)外角部(10)区域所处位置的边梁为斜梁(21)时，与斜向边梁(21)相邻所布置的单根填充棒(14)或异型填充棒组合块(15)的朝向与2道正交方向设置的边梁(2)中任意一道边梁⑵的方向垂直。7.根据权利要求1所述的一种适用于框架核心筒结构的空心板，其特征在于填充棒组合块(9)由2根或2根以上彼此平行布置的填充棒(14)与连接件(16)组合而成，在每个填充棒组合块(9)内填充棒(14)之间设有内肋(17)，内肋宽度为45-100mm。
【文档编号】E04B5-00GK204266437SQ201420754086
【发明者】徐焱 [申请人]徐焱