专利名称：预制楼板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑用楼板，特别是涉及一种预制楼板。
技术背景公知的楼板构造是由普通钢筋、预应力钢筋、压型钢板和普通混凝土等主要材料通过 一定的方法制造而成。目前，我国在建筑中楼板的主要做法有预制装配式楼盖、压型钢 板+现浇钢筋预制楼板、现浇钢筋预制楼板、预应力板(预制)+现浇叠合层楼板。这些做 法各有特点，但是也各有不足。下面逐一简要介绍1. 预制装配式楼盖传统住宅建筑多为混合结构形式，横墙承重而以预制圆孔板装配形成楼盖。最初的预 制板是非预应力的，后来以冷拔低碳钢筋配筋，节约配筋，提高抗裂性能。这种预应力短 向圆孔板跨度不超过3.9m，恰好满足住宅房间开间的要求；荷载5KN/n^左右，适应住 宅荷载的要求；C30级混凝土，板厚120mm，配筋3~6kg/m2。板在墙上简支，伸出的锚 固钢筋互连并用混凝土灌缝，板侧缝宽20mm左右，以豆石混凝土灌桨。这种预制装配式楼盖材料消耗少，节约钢筋，工艺简单，适应性强。但这种楼盖体系 存在明显缺陷(1) 跨度较小，所能承受荷载较低。(2) 冷加工钢筋强度低(650MPa)，伸长率小，容易脆断。(3) 冷拔钢筋表面光滑，锚固性能差，预应力传递长度大，当工艺操作不良时容易 发生滑丝失锚破坏。(4) 构件按简支单向板设计和受力，板侧拼接处容易发生"错台"和纵向裂缝。不 仅影响观瞻，还可能引起渗漏等问题。(5) 楼盖由各预制板简单拼装成，各预制板和板端与支承结构之间缺乏有效的连 接，整体性能差，难以满足抗震构造要求。(6) 构件产品技术含量低，质量不稳定。2. 现浇预制楼板由于混凝土材料变化及施工技术的进步，近年混凝土现浇楼盖在住宅建设中得到推广(1 )现浇预制楼板的平面形状、尺寸、跨度及荷载都可以根据设计需要选择和调整， 有较大的灵活性和自由度，更容易满足使用功能的要求。(2) 现浇结构整体性好，与相邻楼盖及下部支承结构连接可靠，抗震性能好；通常 以热轧钢筋配筋，延性大大改善。(3) 定型钢模、组合模板、塑料模板等新型模板形式的出现，特别是模板租赁业的 发展，使大多施工单位都具备了现浇混凝土施工的条件。加上商品混凝土和泵送技术，使 现浇楼盖成本降低，极具竞争力。就住宅建筑而言，目前现浇混凝土楼盖的结构形式如下 楼盖支承在砖墙或混凝土墙上，跨度4~7 m，板厚100~200 mm (跨度1/40~1/35),混凝 土强度等级为C20 C25级。与圈梁或支座一体浇灌，按双向连续板设计，板底钢筋通长， 板面负弯矩钢筋沿周边布置，范围为跨度的1/7~1/4，钢筋一般为热轧I级，II级钢筋， 直径8 14mm,间距150-200 mm,用钢量15~40kg/m2。现浇混凝土楼盖存在的问题(1) 跨度一般不超过6m，至多到7m左右；混凝土在无梁平板条件下厚度有限， 因此承载力有限。(2) 裂缝控制性能较差现浇造成的整体性对楼板变形造成了强固的约束，因此对 混凝土收縮、温差、沉降等比较敏感，容易引起约束应力而导致裂缝。(3) 施工复杂，工期较长。现浇混凝土楼盖施工需要支模、绑筋、浇筑、养护、拆 模等工序，不仅工艺复杂而且施工周期长。施工中的现场湿作业还会造成噪声及环境污染。耗材多、自重大现浇混凝土楼盖一般截面较大，混凝土体积大，结构自重大。3. 全现浇的无粘接(或有粘接)预应力楼盖目前，现浇预应力混凝土楼盖偶有应用；跨度为6 12m，荷载10KN/m2，无梁平板； 板厚200 250mm;.混凝土强度等级C30;用七股钢绞线以禾粘接预应力束的形式配筋； 束间距200^300 mm;在混凝土达到一定强度以后张拉，并以锚夹具锚固在边缘构件上； 为保证延性，按规范要求还必须配置相当数量的非预应力筋。现浇预应力混凝土楼盖有以下特点(1) 可以提供较大开间(2) 大跨，重载，延性好，整体性能强，抗裂及裂缝控制性能好。(3) 施工复杂，周期长，支模、布筋、浇筑、养护、张拉、锚固、拆模等工艺复杂耗时，影响环境等现浇混凝土结构的缺陷依然存在。(4) 技术难度大，须有配套的现场预应力施工设备、技术和管理。(5) 造价明显增加高强钢绞线的配筋量约为4~7kg/m2，但匹配的非预应力钢筋 用量达到15-30 kg/n^左右；实际预应力筋主要起抗裂作用而非提高承载力。加上混凝土 强度提高及延性方面的要求，造价明显上升。4. 预应力板+叠合层楼盖叠合结构是介于预制与现浇之间的一种结构形式。其底部预制，在浇筑上部叠合层混 凝土时起模板作用，而在后浇混凝土凝固以后成为叠合结构的一部分，形成整体受力的状 态。预应力双向叠合板楼盖具有以下特点(1) 大跨(9~10m),重载(10~20kN/m2)。(2) 形状、尺寸可以通过调整拼缝宽度和板长形状而满足建筑布置的要求。(3) 无梁的预应力叠合楼板厚度很小，有效层高增大。(4) 楼板的裂缝控制性能好，抗裂性能高，裂缝分布细密，已有裂缝可在卸载后闭 合，板间拼缝不致开裂和错台。(5) 结构为四边嵌固的双向板，刚度大，挠度小。(6) 楼板结构的整体性好，与现浇结构具有相近的整体性和抗震性能。(7) 结构延性好。(8) 混凝土及钢筋用量显著减少，不仅节约造价，减少制作、运输、施工工作量， 而且有利于减轻结构自重。(9) 预制底板工厂化生产质量稳定，符合规模生产及住宅产业化的方向。(10) 仍存在一定量的现场湿作业。5. 压型钢板+混凝土组合楼板此种楼板将压型钢板用作浇注混凝土的永久性模板，而且待混凝土达到设计强度后， 压型钢板与混凝土仍然共同工作，它具有以下特点(1) 压型钢板轻便，易于搬运和架设，大大縮短安装时间。(2) 压型钢板便于铺设通讯、电力、通风、采暖等现代化管线；还能敷设保暖、隔 音、隔热、隔震材料。压型钢板表面可直接做顶棚；若需吊顶，可在压型钢板槽内固定吊 顶挂钩，使用方便。(3) 在多、高层建筑中釆用压型钢板，有利于多层作业，加快工程进度。(4) 压型钢板的运输、储存、堆放和装卸都极为方便。(5) 压型钢板和混凝土通过叠合面的粘接作用使二者形成整体，楼板整体性能好。(6) 压型钢板外露，须作镀锌防锈处理。 (7 )仍存在现场湿作业的弊端。发明内容本实用新型的发明目的在于提供一种预制楼板，该板不仅能满足建筑功能、结构性能 的要求，还适于工厂化生产，方便施工，它克服现有楼板的诸多不足，适应建筑产业化的 趋势。为了完成本实用新型的发明目的，本实用新型的预制楼板，它包括钢骨架和浇注在 钢骨架内的混凝土，其中所述钢骨架由左封边冷弯型钢、若千个中部冷弯型钢、右封边 冷弯型钢和若干个构造钢筋构成，若干个中部冷弯型钢在左封边冷弯型钢和右封边冷弯型 钢之间均匀分布并且彼此平行布置，在左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢的上端和下端垂 直均匀布置若干个构造钢筋，每根构造钢筋分别与左封边冷弯型钢、右封边冷弯型钢和若 干个布置在中部冷弯型钢焊接形成钢骨架，左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢沿板长度方 向布置，左封边冷弯型钢横截面中部以下的钢板向外突起形成下错口，右封边冷弯型钢横 截面中部以上的钢板向外突起形成上错口，中部冷弯型钢的腹板上开有若干个开洞；本实用新型的预制楼板，其中所述左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢上端和下端的 弯折处有倒角；本实用新型的预制楼板，其中所述左封边冷弯型钢、右封边冷弯型钢和若干个中部 冷弯型钢的上端和下端分别有若干个凹凸齿槽，它们分别沿着左封边冷弯型钢、右封边冷 弯型钢和若干个中部冷弯型钢的上端和下端沿长度方向均匀分布；本实用新型的预制楼板，其中所述凹凸齿槽为矩形凸槽； 本实用新型的预制楼板，其中所述中部冷弯型钢的横截面为C型或Z型； 本实用新型的预制楼板，其中所述开洞的孔径为中部冷弯型钢高度的1/2-3/5，相邻 开洞间的间距为开洞孔径的2-3倍；本实用新型的预制楼板，其中所述左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢的高度与楼板 的厚度相同，中部冷弯型钢的高度小于左封边冷弯型钢的高度30-40mm，相邻中部冷弯型 钢间的间距为150-250mm，相邻构造钢筋间的间距为150-200mm;本实用新型的预制楼板，其中所述混凝土为轻骨料混凝土，它的容重为 900-lW0kg/m3;本实用新型的预制楼板，其中所述预制楼板的厚度与长度的比为1/35-1/40。本实用新型与现有的预制楼板相比，本实用新型的钢骨架采用冷弯型钢C型或Z型 钢，用轻质混凝土填充。左封边冷弯型钢、右封边冷弯型钢和中部冷弯型钢的上端和下端 做出凹凸齿槽，中部冷弯型钢的腹板上开洞使混凝土贯通，加强混凝土与钢之间的握裹能 力，使二者协调变形，共同工作。左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢分别做成咬齿状的下 错口和上错口，通过下错口和上错口的咬合实现板和板的搭接。构造钢筋与左封边冷弯型 钢、右封边冷弯型钢和中部冷弯型钢焊接，使形成钢骨架。冷弯型钢钢骨架轻质预制楼板可以实现工厂预制，并通过合理的形式与墙板中的钢骨 架或者钢结构框架连接，实现现场钢与钢的连接，在多层(1~6层)结构中可以充分发挥 它的优势，它具有以下优点(1) 由于钢骨的存在，该楼板能承受较大的荷载，可以做较大的跨度、提供较大开 间，适应于现代建筑对于结构性能的要求。通过合理的设计，可以达到6m 8m的建筑跨 度要求，具有一定的优越性。(2) 裂缝控制性能良好构件预制是控制裂缝的有效方法，该楼板全部由工厂预制， 可以实现对裂缝的严格控制。楼板封边冷弯型钢做成咬齿状，通过咬齿实现板和板的搭接， 避免产生裂缝。(3) 工厂化生产可以保证质量并提高现场施工效率构件在预制构件厂中规模生产，成本低、质量高，是建筑业的发展方向。现场湿作业大幅度减少，劳动强度降低，工 作条件改善。而且工序减少，大大縮短了施工时间。(4) 采用轻质材料，减轻结构自重由于楼板自重减轻，可以相应减小梁、柱及基础等结构构件的截面，从而有利于结构造价的降低。结构自重减小也提高了其抗震性能。(5) 易于施工安装楼板中的钢骨架与钢骨架或钢结构框架易于连接，钢与钢的直接连接并通过合理的构造措施使其形成牢固连接，结构整体性能好。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。图1是本实用新型第一实施例的横截面剖面示意图，其中的中部冷弯型钢为c型冷弯型钢；图2是图1的俯向示意图；图3中是图1中C型中部冷弯型钢的侧向示意图；图4是本实用新型第二实施例的横截面剖视图，其中的中部冷弯型钢为Z型冷弯型钢;图5是两块预制楼板的板边咬合形状的局部示意图。
具体实施方式实施例l如图1至3所示，本实用新型预制楼板包括钢骨架和浇注在钢骨架内的混凝土5， 钢骨架由左封边冷弯型钢2、若干个中部冷弯型钢7、右封边冷弯型钢IO和若干个构造钢 筋6构成，若干个中部冷弯型钢7在左封边冷弯型钢2和右封边冷弯型钢10之间均匀分 布并且彼此平行布置，在左封边冷弯型钢2和右封边冷弯型钢10的上端和下端垂直均匀 布置若干个构造钢筋6，每根构造钢筋6分别与左封边冷弯型钢2、右封边冷弯型钢10和 若干个布置在中部的冷弯型钢7焊接形成钢骨架，左封边冷弯型钢2和右封边冷弯型钢 10沿楼板长度方向布置,左封边冷弯型钢2横截面中部以下的钢板向外突起形成下错口 1 ， 右封边冷弯型钢10横截面中部以上的钢板向外突起形成上错口 9，中部冷弯型钢7的腹 板11上开有若干个开洞8。如图1和图5所示，左封边冷弯型钢2和右封边冷弯型钢10上端和下端的弯折处有 倒角3。在两块预制楼板对接后，在该倒角处将两块预制楼板焊接在一起。如图1至图3所示，左封边冷弯型钢2、右封边冷弯型钢10和若干个中部冷弯型钢7 的上端和下端分别有若干个凹凸齿槽4，它们为矩形凸槽，它们分别沿着左封边冷弯型钢 2、右封边冷弯型钢10和若干个中部冷弯型钢7的长度方向均匀分布。它们的作用在于 加强左封边冷弯型钢、右封边冷弯型钢和中部冷弯型和混凝土之间的握裹能力。如图3所示，开洞8的孔径为中部冷弯型钢7高度的1/2-3/5，相邻开洞8间的间距为 开洞8洞口直径的2-3倍。如图1所示，左封边冷弯型钢2和右封边冷弯型钢10的高度与楼板的厚度相同，中 部冷弯型钢7的高度小于左封边冷弯型钢2的高度30-40mm。中部冷弯型钢7在预制楼板 厚度的中央，.中部冷弯型钢7距预制楼板的上下两端的距离为15-20mm。如图1和图2所示，相邻中部冷弯型钢7间的间距为150-250mm，相邻构造钢筋6之 间的间距为150-200 m。混凝土为轻质混凝土，其容重为900-1900kg/m3。预制楼板的厚度 与长度的比为1/35-1/40。实施例2如图4所示，实施例2与实施例1基本相同，所不同之处在于中部冷弯型钢7的横截面为z型。以上实施例只是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的 范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的 修改。
权利要求1.一种预制楼板，它包括钢骨架和浇注在钢骨架内的混凝土(5)，其特征在于所述钢骨架由左封边冷弯型钢(2)、若干个中部冷弯型钢(7)、右封边冷弯型钢(10)和若干个构造钢筋(6)构成，若干个中部冷弯型钢(7)在左封边冷弯型钢(2)和右封边冷弯型钢(10)之间均匀分布并且彼此平行布置，在左封边冷弯型钢(2)和右封边冷弯型钢(10)的上端和下端垂直均匀布置若干个构造钢筋(6)，每根构造钢筋(6)分别与左封边冷弯型钢(2)、右封边冷弯型钢(10)和若干个布置在中部的冷弯型钢(7)焊接形成钢骨架，左封边冷弯型钢(2)和右封边冷弯型钢(10)沿楼板长度方向布置，左封边冷弯型钢(2)横截面中部以下的钢板向外突起形成下错口(1)，右封边冷弯型钢(10)横截面中部以上的钢板向外突起形成上错口(9)，中部冷弯型钢(7)的腹板(11)上开有若干个开洞(8)。
2. 如权利要求1所述的预制楼板，其特征在于所述左封边冷弯型钢(2)和右封边 冷弯型钢(10)上端和下端的弯折处有倒角(3)。
3. 如权利要求2所述的预制楼板，其特征在于所述左封边冷弯型钢(2)、右封边 冷弯型钢(10)和若干个中部冷弯型钢(7)的上端和下端分别有若干个凹凸齿槽(4), 它们分别沿着左封边冷弯型钢(2)、右封边冷弯型钢(10)和若干个中部冷弯型钢(7) 的上端和下端沿长度方向均匀分布。
4. 如权利要求3所述的预制楼板，其特征在于所述凹凸齿槽(4)为矩形凸槽。
5. 如权利要求3或4所述的预制楼板，其特征在于所述中部冷弯型钢(7)的横截 面为C型或Z型。
6. 如权利要求5所述的预制楼板，其特征在于所述开洞(8)的孔径为中部冷弯型 钢(7)高度的1/2-3/5,相邻开洞(8)间的间距为开洞(8)孔径的2-3倍。
7. 如权利要求6所述的预制楼板，其特征在于所述左封边冷弯型钢(2)和右封边 冷弯型钢(10)的高度与楼板厚度相同，中部冷弯型钢(7)的高度小于左封边冷弯型钢(2)的高度30-40mm，相邻中部冷弯型钢(7)间的间距为150-250mm，相邻构造钢筋 (6)间的间距为150-200mm。
8. 如权利要求7所述的预制楼板，其特征在于所述混凝土为轻骨料混凝土，它的容重为900-1900kg/m3。
9. 如权利要求8所述的预制楼板，其特征在于所述预制楼板的厚度与长度的比为 1/35-1/40。
专利摘要本实用新型预制楼板，它包括钢骨架和浇注在钢骨架内的混凝土，钢骨架由左封边冷弯型钢、若干个中部冷弯型钢、右封边冷弯型钢和若干个构造钢筋构成，若干个中部冷弯型钢在左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢之间均匀分布并且彼此平行布置，在左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢的上端和下端垂直均匀布置若干个构造钢筋，每根构造钢筋分别与左封边冷弯型钢、右封边冷弯型钢和若干个布置在中部冷弯型钢焊接形成钢骨架，左封边冷弯型钢和右封边冷弯型钢沿楼板长度方向布置，左封边冷弯型钢横截面中部以下的钢板向外突起形成下错口，右封边冷弯型钢横截面中部以上的钢板向外突起形成上错口，中部冷弯型钢的腹板上开有若干个开洞。
文档编号E04B5/02GK201087489SQ200720173478
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者候兆欣, 季小莲, 赵建国 申请人:中国京冶工程技术有限公司