一种整体式叠合板组合梁的制作方法

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种整体式叠合板组合梁。

背景技术：

钢-混凝土组合梁利用了钢材的抗拉性能与混凝土的抗压性能，且相比于普通混凝土梁又具有自重小的的优点，因此在建筑结构当中得到广泛应用。

传统组合梁在现场施工中依然存在大量的湿作业，施工时需要大量模板。随着近几年装配式建筑结构的推进，出现了一种新型的整体式叠合板组合梁，整体式叠合板组合梁同样具有传统组合梁的力学性能，整体式叠合板组合梁是由叠合板通过抗剪连接件与钢梁连接为一个整体，叠合板则是由预制板与浇筑层构成的。预制板作为楼面板的一部分参与板的受力，同时在浇筑层浇筑过程中可以起到模板的作用。因此，整体式叠合板组合梁具有减少模板使用、提高施工效率、工业化程度高等优点。

发明人认为，在实际的整体式叠合板组合梁施工过程中，有时需要大面积的预制板。施工过程中，大面积预制板的制作以及运输是一个很大的困难，施工费用也会有所增加。此时采用小面积的预制板则会解决这一问题。但是小面积预制板在制作整体式叠合板组合梁时需要拼接，会降低整体式叠合板组合梁的整体性。

现有文献中，中国专利cn107386508a公开了一种双向混凝土叠合办的预制板拼缝连接构造及施工方法，其具体展示了拼接过程，发明人认为，其在拼缝位置缺少必要木板，并且切少找平过程，容易出现瑕疵。

综上所述，针对上述的技术问题，需要提出一种整体式叠合板组合梁。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，提供一种适合大规模使用、不容易出现意外状态的整体式叠合板组合梁。本发明解决上述问题所采取的技术方案是：

一种整体式叠合板组合梁，包括多个组合子梁，多个组合子梁能够互相连接，所述组合子梁包括预制层，所述预制层中具有多根搭接钢筋，多个预制层的侧面均设有拼缝，搭接钢筋自拼缝中露出；多个组合子梁的顶部和侧部均由浇筑层覆盖并连接；所述预制层和所述浇筑层之间通过桁架钢筋连接。所述浇筑层通过抗剪连接件连接钢梁的至少一个平直侧面。本发明所公开的方案使用预制板与浇筑层相结合的方式解决了预制板整体性不足的问题，使用桁架钢筋作为辅助连接预制层和浇筑层，提高了叠合板组合梁构件的整体性。

进一步的，所述钢梁采用工字钢，所述钢梁的上翼缘也即工字钢的一个平直的外侧面，通过机械连接手段把所述抗剪连接件连接到钢梁，所述抗剪连接件嵌入预制层，以使得钢梁与预制板连接为一体。钢梁是现有的组合梁常用的组装构件，使用抗剪连接件能够增强钢梁和浇筑层抗剪能力。

进一步的，所述抗剪连接件包括互相垂直且呈t字形连接的第一抗剪连接板和第二抗剪连接板，所述第一抗剪连接板完全嵌入预制层，所述第二抗剪连接板垂直连接于抗剪连接板和钢梁，以便于嵌入预制板中。抗剪连接件对于提升整个叠合板的抗剪能力有协同作用，其能够把抗剪性较弱的叠合板与抗剪性较强的钢梁连接为一个整体，转移叠合板的抗剪负担。

进一步的，所述预制板的周侧设有多个拼缝；所述多个组合子梁之间通过拼缝中的搭接钢筋连接。拼缝满足了搭接钢筋搭接的需要，同时拼缝也使得建筑层可以在垂直方向延伸，进而浇筑层能够从侧面包覆预制板，使得预制层和浇筑层之间的联系更牢固。

进一步的，所述桁架钢筋的两个相对的侧面分别嵌入所述预制层和所述浇筑层，这种设置能够确保浇筑层和预制层中均可以形成最终力矩较大的结构，桁架钢筋在预制层和浇筑层内均可形成稳定的抗拉结构，有助于预制层和浇筑层的连接。

进一步的，搭接钢筋与桁架钢筋方向垂直，以便于同时增强在平面方向内叠合板的力学性能。

所述预制层内实际上设有三种辅助增强件，分别为桁架钢筋、搭接钢筋和抗剪连接件，这三种辅助增强件不仅增强了预制层的强度，而且其中的搭接钢筋与桁架钢筋方向垂直，可以增强预制板在平面内的强度。

所述桁架钢筋，实质上是一个整体，但是在本实施例中被分为两部分，一部分固定并连接于预制板，另一部分固定并连接于浇筑层，通过桁架钢筋作为预制层和浇筑层之间的辅助连接手段，充分发挥了桁架钢筋材料的作用，进一步巩固了预制板和浇筑层之间的连接，节约材料，减轻结构重量。并且，由于桁架钢筋是一种具有长宽高的框架结构，其不仅能够提供在连接方向的连接强度，而且还能提供在平面方向的连接强度，可以同时增强预制板和浇筑层的强度。

进一步的，所述预制层和浇筑层内均设有分布钢筋，以便于预制层和浇筑层的浇筑。

进一步的，所述钢梁的至少一个平直侧面嵌入所述浇筑层，为了钢梁能够最大化承担叠合板传递的力矩，钢梁嵌入浇筑层。

本发明还公开了一种整体式叠合板组合梁的制作方法，包括以下步骤：

-在钢梁的上翼缘焊接抗剪连接件；

-加工预制板，预制板加工时需要在板内预先放置桁架钢筋，桁架钢筋的一部分埋入预制板中，另一部分在浇筑层浇筑完成后埋入浇筑层内；

-将预制板的一端搁置在钢梁上翼缘，搁置尺寸根据设计要求进行设置。

-在相邻预制板的拼接部位留出一定长度的搭接钢筋，搭接钢筋的位置也即相邻预制板之间的拼缝位置，拼缝位置下要铺设一部分模板。

-在预制板铺设完成以及模板支撑完成后需要对整个构件平面进行找平，找平后即可在其上面浇筑浇筑层，连同预制板钢筋搭接部分(拼缝位置)一起浇筑，浇筑完成以后进行养护。

-养护完成以后，相邻预制板通过搭接钢筋连接在一起，此时底部各个独立的预制板连接成一个整体的预制板。

所述的找平包括以下步骤：

1)在铺设组合子梁之前，在模子的多个测量点设置水平仪，并根据水平仪的测量数据调整模子的水平度；

2)将组合子梁铺设于模板之上，再次在模子中的空余位置设置多个测量点并在测量点上设置水平仪，本根据水平仪的测量数据调整模子的水平度；

本发明的有益之处在于：

1)通过使用桁架钢筋连接预制层和浇筑层，使得预制层和浇筑层之间的连接更为牢固，预制层和浇筑层之间通过桁架钢筋的连接更为牢固，提升预制层和浇筑层连接的整体化水平。

2)使用抗剪连接件不仅首先增强了预制板的抗剪性能，而且由于整体化水平的提高，同样能够增强浇筑层的抗剪性能。

3)通过使用桁架钢筋、搭接钢筋和抗剪连接件，这三种辅助增强件不仅增强了预制层的强度，而且其中的搭接钢筋与桁架钢筋方向垂直，可以增强预制板在平面内的强度。

4)施工方法简单，减少了之前大尺寸预制板制作以及运输所带了的困难以及小尺寸预制板所带来的构件整体性不足的问题。

附图说明

图1为实施例1构件剖面图

图2为实施例1构件俯视图

图3为实施例1构件立面图。

图中，1、桁架钢筋，2、搭接钢筋，3、拼缝，4、预制板，5、钢梁，6、抗剪连接件，7、浇筑层，8、分布钢筋。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所述技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要指出的是，以下实施例中的方位用词是根据附图和实际使用习惯进行描述的。

名词解释：

桁架钢筋，使用钢筋制作的桁架结构。

实施例1

一种整体式叠合板组合梁，包括多个组合子梁，多个组合子梁能够互相连接，所述组合子梁包括预制层，所述预制层中具有多根搭接钢筋2，多个预制层的侧面均设有拼缝3，搭接钢筋2自拼缝3中露出；多个组合子梁的顶部和侧部均由浇筑层7覆盖并连接；所述预制层和所述浇筑层7之间通过桁架钢筋1连接。所述浇筑层7通过抗剪连接件6连接钢梁5的至少一个平直侧面。本发明所公开的方案使用预制板4与浇筑层7相结合的方式解决了预制板4整体性不足的问题，使用桁架钢筋1作为辅助连接预制层和浇筑层7，提高了叠合板组合梁构件的整体性。

在本实施例中，所述钢梁5采用工字钢，所述钢梁5的上翼缘也即工字钢的一个平直的外侧面，通过机械连接手段把所述抗剪连接件6连接到钢梁5，并且将所述抗剪连接件6在制作预制板4的过程中会与预制板4结合在一起，以使得钢梁5与预制板4连接为一体。

在本实施例中，如图1所示，所述抗剪连接件6的横截面呈t形，以便于嵌入预制板4中。

在本实施例中，所述多个组合子梁之间通过钢筋搭接部搭接。所述钢筋搭接部是指，在预制板4的制作过程中，会在预制板4中设置搭接钢筋2，为了便于连接多个组合子梁，因此搭接钢筋2的末端会在拼缝3处伸出预制板4主体，形成钢筋搭接部。

为了便于利用钢筋搭接部拼接多个组合子梁，所述预制板4的周侧设有多个拼缝3，拼缝3内设有所述搭接钢筋2。拼缝3满足了搭接钢筋2搭接的需要，同时拼缝3也使得建筑层可以在垂直方向延伸，进而浇筑层7能够从侧面包覆预制板4，使得预制层和浇筑层7之间的联系更牢固。

所述预制层设有桁架钢筋1，所述桁架钢筋1包括设于预制层内部的加强部和设于预制层外部的连接部，所述连接部能够与浇筑层7连接。

也即，所述预制层内实际上设有三种辅助增强件，分别为桁架钢筋1、搭接钢筋2和抗剪连接件6，这三种辅助增强件不仅增强了预制层的强度，而且其中的搭接钢筋2与桁架钢筋1方向垂直，可以增强预制板4在平面内的强度。

所述桁架钢筋1，实质上是一个整体，但是在本实施例中被分为两部分，一部分固定并连接于预制板4，另一部分固定并连接于浇筑层7，通过桁架钢筋1作为预制层和浇筑层7之间的辅助连接手段，充分发挥了桁架钢筋1材料的作用，进一步巩固了预制板4和浇筑层7之间的连接，节约材料，减轻结构重量。并且，由于桁架钢筋1是一种具有长宽高的框架结构，其不仅能够提供在连接方向的连接强度，而且还能提供在平面方向的连接强度，可以同时增强预制板4和浇筑层7的强度。

本实施例中关于桁架钢筋1的具体设置，首先桁架钢筋1可采用一般的具有四个侧面的钢桁架钢筋1，在预制板4制作的时候，桁架钢筋1的一个面被砌入预制板4，同时预制板4至少预留出1/3的高度突出于预制板4平面，以作为连接件连接预制板4和浇筑层7。

使用桁架钢筋1进行连接，而且是将桁架钢筋1平行于预制板4，使用桁架钢筋1的相对两侧连接预制层和浇筑层7，桁架钢筋1各杆件的轴线和所受外力不在同一平面上，因此使用桁架钢筋1来充当预制层和浇筑层7之间的辅助连接件，进而预制层和浇筑层7之间的应力会在不同情况下释放，局可以被桁架钢筋1所吸收、传递。

同时，由于本实施例中桁架钢筋1的两个相对面被分别筑入预制层和浇筑层7，因此不难判断，桁架钢筋1在竖向方向受到了一定的约束，因此其整体在其延伸方向的强度会有所提高。

实施本发明的有益之处在于：

1)通过使用桁架钢筋1连接预制层和浇筑层7，使得预制层和浇筑层7之间的连接更为牢固，预制层和浇筑层7之间通过桁架钢筋1的连接更为牢固，提升预制层和浇筑层7连接的整体化水平。

2)使用抗剪连接件6不仅首先增强了预制板4的抗剪性能，而且由于整体化水平的提高，同样能够增强浇筑层7的抗剪性能。

3)通过使用桁架钢筋1、搭接钢筋2和抗剪连接件6，这三种辅助增强件不仅增强了预制层的强度，而且其中的搭接钢筋2与桁架钢筋1方向垂直，可以增强预制板4在平面内的强度。

实施例2

一种整体式叠合板组合梁的制作方法，包括以下步骤：

-在钢梁5的上翼缘焊接抗剪连接件6；

-加工预制板4，预制板4加工时需要在板内预先放置桁架钢筋1，桁架钢筋1的一部分埋入预制板4中，另一部分在浇筑层浇筑完成后埋入浇筑层内；

-将预制板4的一端搁置在钢梁5上翼缘，搁置尺寸根据设计要求进行设置。

-在相邻预制板4的拼接部位留出一定长度的搭接钢筋2，搭接钢筋2的位置也即相邻预制板4之间的拼缝3位置，拼缝3位置下要铺设一部分模板。

-铺设预制板4，相邻的预制板4的两侧通过搭接钢筋2进行搭接，相邻的预制板4之间留有间隙。

-在预制板4铺设完成以及模板支撑完成后需要对整个构件平面进行找平，找平后即可在其上面浇筑浇筑层，连同预制板4拼缝3位置一起浇筑，浇筑完成以后进行养护。

-养护完成以后，相邻预制板4通过搭接钢筋2连接在一起，此时底部各个独立的预制板4连接成一个整体的预制板4。

由于实施例1中，多个组合子梁之间是通过拼缝3进行初步的位置确定的，多个组合子梁之间的初步连接也是通过拼缝3连接的，因此，在制造预制板4的过程中，需要制作拼缝3，拼缝3的制作过程是，在组合子梁制作的过程中，在拼缝3位置铺设一部分模板，浇筑之后，将模板撤离，则拼缝3位置形成拼缝3。此处拼缝3的定义是，在组合子梁的周侧形成多个凹槽，以使得凹槽内的钢筋暴露，以便于进行钢筋搭接。

在本实施例中，凹槽可以是贯穿组合子梁上下两面的，也可以是仅在上下两面中的一面设有的凹槽。

关于本实施例中的浇筑，浇筑是在搭接完成之后进行的，因此浇筑的时候需要考虑对拼缝3进行填充，避免对拼缝3的填充不均引起浇筑质量下降，一般的做法是，使用外部振动源对浇筑之后的未凝固浇筑层7进行振动，消除浇筑层7内的气泡。

本实施例中的找平，是指多个组合子梁之间的找平，当需要将多个组合子梁浇筑在一起的时候，由于各种误差，多个组合子板之间会产生倾角，在进行浇筑之前一般要把组合子板设于同一个模子里，这里就会产生一个问题，首先要保证模子的水平度才能保证浇筑的水平度，进而才能保证浇筑之后的整体式叠合板组合梁是平整的。因此，在这个过程中，需要增加一个找平工序，对多个组合子梁和模子进行找平，具体可包括以下步骤：

1)在铺设组合子梁之前，在模子的多个测量点设置水平仪，并根据水平仪的测量数据调整模子的水平度；

2)将组合子梁铺设于模板之上，再次在模子中的空余位置设置多个测量点并在测量点上设置水平仪，本根据水平仪的测量数据调整模子的水平度；

相邻预制板4之间存在一个设计宽度的间距，即形成整体式拼缝。搭接钢筋2在预制板4加工时已提前根据设计预留，拼缝3中已经预留搭接钢筋2制作时拼缝3位置需要铺设模板，预制板4在安放完成之后需要进行找平，使所有预制板4在同一水平高度，保证构件的施工质量。浇筑层时连同预制板4之间的拼缝3一同浇筑，如图3构件的立面图所示。浇筑完成以后进行养护，这样底部所有小尺寸预制板4通过这种制作方法就可以连接成一个整体，增强了构件的整体性。养护完成之后即为整体式叠合板组合梁。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。