一种集块建筑叠合板用渐变截面单向预制空心板的制作方法

本发明涉及一种集块建筑叠合板用单向预制板，具体涉及一种集块建筑叠合板用渐变截面单向预制空心板，属于装配式建筑技术领域。

背景技术：

根据施工方式可将楼盖分为整体式、装配式和装配整体式三种。装配整体式楼盖取整体式楼盖及装配式楼盖二者之长，具有整体刚度大、抗震性能好、施工简便、缩短工期等优点。混凝土叠合板是在预制板上加浇一层现浇混凝土而形成的装配整体式楼盖，按受力情况可分为一次受力叠合板和二次受力叠合板。在施工阶段，以预制板作为现浇层混凝土的模板，预制板下方免设支撑，此时预制板承受其自重、后浇层混凝土重量和施工期间荷载，待上层现浇混凝土达到设计强度后，再由预制部分和现浇部分形成的叠合截面承受使用荷载，构成了二次受力叠合板，这种叠合板更有利于提高施工效率、节约资源。

尽管建筑工程中出现了各种技术成熟且大量应用的叠合板用预制底板，但存在现浇混凝土叠合层用量大、施工期间需要设置支承、受力不够合理等问题，为此，有必要发明与装配式配筋砌块砌体建筑适应的、性能优异的叠合板用预制底板。二次受力叠合板的预制底板，一方面作为后浇混凝土层的模板，另一方面具有免支承的承载功能，因此对叠合板施工到使用的全过程起着重要作用。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的叠合板用预制板所需要现浇混凝土叠合层的用量大、施工期间需要设置支承、受力不够合理的问题，进而提供了一种集块建筑叠合板用渐变截面单向预制空心板。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种集块建筑叠合板用渐变截面单向预制空心板，它包括跨中区域以及位于跨中区域两端的支座区域，跨中区域的底面与支座区域的底面位于同一水平面，且支座区域的厚度小于跨中区域的厚度，空心板的跨中区域沿其跨度方向加工有若干通孔，若干所述通孔沿水平方向相互平行设置，每个支座区域的顶面沿跨中区域的跨度方向均开设有若干第一通槽，若干所述第一通槽与若干所述通孔的数量相同且一一对应连通设置，跨中区域的上部两端分别加工有若干u形槽，u形槽的开口端分别位于跨中区域跨度方向的两端部，若干所述u形槽均布设置，且u形槽的下部与通孔贯通设置。

进一步地，支座区域上的第一通槽为弧形通槽，该弧形通槽的中心线与其连通的通孔的中心线位于同一直线上。

进一步地，每相邻两个u形槽之间各间隔一个通孔，每个u形槽均与其下方的通孔正对设置。

进一步地，空心板的宽度为200mm的倍数。

进一步地，支座区域的板厚不小于50mm，跨中区域的板厚与叠合楼盖的厚度相同。

进一步地，每个支座区域的长度范围为300mm～500mm。

进一步地，空心板的下部沿其跨度方向埋设有若干正弯矩筋，且若干所述正弯矩筋在水平方向上相互平行设置。

进一步地，空心板上沿其跨度方向上的两侧壁结构相同且对称设置，其中跨中区域的每个侧壁上均水平加工有上下平行设置的第一凸棱和第二凸棱，其中第一凸棱与第二凸棱之间形成第二通槽，且第一凸棱的厚度小于第二凸棱的厚度。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

一、与现有技术中施工阶段免支承的较厚的预制板相比较，本申请的渐变截面预制空心板的自重降低了；与现有技术中施工阶段设支承的较薄的预制板相比较，达到了施工免支承的目的。因此，预制板的渐变截面形式兼顾了施工免支承和减轻构件自重的两个目标，同时还能确保楼面平整控制精准化。

二、空心板不设支承，由其承担自重、叠合层载荷以及施工活荷载，以提高施工效率，降低工程成本。

三、本申请中叠合层只出现在支座区域，可加强预制板与墙体或支承梁之间的连接，实现竖向构件在楼层处的连接。

四、跨中区域不需要叠合，可使叠合板的平整度控制更加精准。

五、本申请中空心板的截面是变化的，跨中区域的板厚大于支座区域的板厚，这种变化的板厚与施工期间板的受力状况相符。

六、若干通孔可用于布置预留线管，具有节省混凝土用量、减轻预制空心板自重、减小施工期间的正弯矩、提高空心板的变形能力、增加空心板隔声功能的应用优势。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明的主视示意图；

图4为图3的p处放大示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～4说明本实施方式，一种集块建筑叠合板用渐变截面单向预制空心板，它包括跨中区域1以及位于跨中区域1两端的支座区域2，跨中区域1的底面与支座区域2的底面位于同一水平面，且支座区域2的厚度小于跨中区域1的厚度，空心板的跨中区域1沿其跨度方向加工有若干通孔11，若干所述通孔11沿水平方向相互平行设置，每个支座区域2的顶面沿跨中区域1的跨度方向均开设有若干第一通槽21，若干所述第一通槽21与若干所述通孔11的数量相同且一一对应连通设置，跨中区域1的上部两端分别加工有若干u形槽12，u形槽12的开口端分别位于跨中区域1跨度方向的两端部，若干所述u形槽12均布设置，且u形槽12的下部与通孔11贯通设置。

空心板沿其跨度方向的纵截面呈“凸”字形，即沿其跨度方向，空心板的截面高度是变化的。凸起部分为跨中区域1，凸起两端部为支座区域2。跨中区域1上的u形槽12内用于布置负弯矩筋，以实现叠合板在中支座位置的连续受力，以及在边支座位置承担负弯矩。u形槽12的长度应满足负弯矩筋的受力要求。后浇混凝土叠合层只布置在预制空心板的支座区域2，只在支座区域2形成叠合，而跨中区域1并不需要叠合，最终形成局部叠合的叠合楼盖。

u形槽12及其下方通孔11内的混凝土与叠合层混凝土(即支座区域2上的混凝土)共同浇筑，其余通孔11应保持空心状态。

渐变截面单向预制空心板在预制生产时，首先生产完整的带若干通孔11的单向预制空心板，再切割出两端部支座区域2的变截面形式以及u形槽12，通孔11的截面形状以及相邻两通孔11之间的间距主要取决于空心板的截面高度及纵向受力钢筋(包括正弯矩筋3和负弯矩筋)的布置，要保证钢筋保护层厚度及两通孔11间肋宽满足受力要求。通孔的截面形状可以为圆形或长圆形或由多段圆弧构成。

预制空心板所配置的纵向受力钢筋不宜低于hrb400级或hrbf400级，应满足承载力计算、裂缝控制验算及挠度验算的要求，当不满足要求时，可对预制空心板的纵向受力钢筋施加一定水平的预应力。渐变截面单向预制空心板的纵向受拉钢筋为普通钢筋时，混凝土强度等级不宜低于c30，对纵向受拉钢筋施加预应力时，混凝土强度等级不宜低于c40，且不应低于c30。

对于单一厚度不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面受剪承载力的安全储备(即受剪承载力的保守系数)明显大于正截面受弯承载力的安全储备。叠合板用预制板在施工阶段免设支承时，其处于两端简支的受力状态，最大剪力出现在支座区域2，最大弯矩出现在跨中区域1，如果把支座区域2的板厚减薄而形成变截面板，则斜截面受剪承载力的安全储备将降低，但其安全储备仍不低于正截面受弯承载力的安全储备。由于只在支座区域2将板厚变薄，所以此种做法对正常使用极限状态的裂缝控制验算及挠度验算的影响较小。跨中区域1的板厚大于支座区域2的板厚，这种变化的板厚与施工期间板的受力状况相符。

与现有技术中施工阶段免支承的较厚的预制板相比较，本申请的渐变截面预制空心板的自重降低了；与现有技术中施工阶段设支承的较薄的预制板相比较，达到了施工免支承的目的。因此，预制板的渐变截面形式兼顾了施工免支承和减轻构件自重的两个目标，同时还能确保楼面平整控制精准化。

空心板不设支承，由其承担自重、叠合层载荷以及施工活荷载，以提高施工效率，降低工程成本。

本申请中叠合层只出现在支座区域2，可加强预制板与墙体或支承梁之间的连接，实现竖向构件在楼层处的连接。

若干通孔11可用于布置预留线管，具有节省混凝土用量、减轻预制空心板自重、减小施工期间的正弯矩、提高空心板的变形能力、增加空心板隔声功能的应用优势。符合绿色、节能、环保的理念。

支座区域2的变截面形式以及u形槽12，均可在完整的空心板基础上切割得到，大大降低了预制生产难度。

跨中区域1不需要叠合，可使叠合板的平整度控制更加精准。

支座区域2上的第一通槽21为弧形通槽，该弧形通槽的中心线与其连通的通孔11的中心线位于同一直线上。在空心板加工过程中，可直接将板沿其跨度方向加工出若干沿水平面相互平行设置的通孔11，然后将板的上部两端水平切割出两个支座区域2，支座区域2上的第一通槽21即为原始板上所加工出的通孔11的下部分，无需再单独加工第一通槽21，大降低了预制生产难度，有效提高加工效率。

每相邻两个u形槽12之间各间隔一个通孔11，每个u形槽12均与其下方的通孔11正对设置。u形槽12内用于布置负弯矩筋，其长度应满足负弯矩筋的受力要求。u形槽12及其下方的通孔11内的混凝土与叠合层混凝土共同浇筑，其余通孔11保持空心状态。

空心板的宽度l为200mm的倍数。可根据工程需要选择系列板宽进行预制生产。根据需要切割出需要的跨度及板型而形成渐变截面单向预制空心板，改变了现有技术中“一模一板”的低效生产方式。

支座区域2的板厚不小于50mm，跨中区域1的板厚与叠合楼盖的厚度相同。跨中区域1的顶面为空心板自身的顶面，使得叠合板的平整度控制更加准确。叠合楼盖的厚度大小通过计算确定。

每个支座区域2的长度范围为300mm～500mm。两端支座区域2的长度相同，主要用于加强楼板与墙体或支承梁之间的连接，以及实现混凝土叠合层对负弯矩筋的粘结与锚固。

空心板的下部沿其跨度方向埋设有若干正弯矩筋3，且若干所述正弯矩筋3在水平方向上相互平行设置。将正弯矩筋3在空心板预制生产时直接布置，可降低渐变截面单向预制空心板的预制生产难度，而负弯矩筋在空心板预制生产后进行布置。

空心板上沿其跨度方向上的两侧壁结构相同且对称设置，其中跨中区域1的每个侧壁上均水平加工有上下平行设置的第一凸棱13和第二凸棱14，其中第一凸棱13与第二凸棱14之间形成第二通槽15，且第一凸棱13的厚度a小于第二凸棱14的厚度b。跨中区域1的板侧采用非竖直平面的形式，加工有凸棱和凹槽，在叠合楼盖组装时，相邻两个空心板的板侧对接，两个第二凸棱14紧密接触，两个第一凸棱13之间存在间隙，两个空心板之间的空隙处浇注混凝土，以保证相邻两板板侧接缝的可靠连接。