一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法

一种优化下铁配筋方式的空心板
(一)技术领域
1.本发明涉及现浇钢筋混凝土空心楼盖结构技术，尤其是一种优化下铁配筋方式的空心板及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。
(二)

背景技术：

2.低碳环保、节能减排是人类发展的前进方向，在建筑领域也在大力推广绿色建筑，绿色建筑的指标之一就是减少混凝土结构中的用钢量。减少用钢量，不仅仅能降低结构的造价，更能降低能耗与碳排放。
3.近20年来，现浇钢筋混凝土空心板技术被大力推广；相对于传统的钢筋混凝土实心板，空心板一是能减少25-60％楼板混凝土用量；由于结构自重减轻，能减少楼板中的10-30％钢筋用量；加上空心板在保温、隔声、隔热性能的提升，现浇空心板属于一种良好的绿色环保结构技术。空心板技术始终存在不断进步的可能，在现有技术中，改进措施有两个，一是预应力化，二是通过合理布置填充材料而提升板的空心率。在这些方面，本人和其他学者曾做过很多有益的探索，并且取得了良好的技术效果。2003年1月，本人与同事提出“异型截面轻质材料填充预应力现浇板”(zl03236988.3)，2004年就将该技术应用于2008年奥运会射击馆项目，该空心板跨度2.37米，成为国内第一块跨度超过20米的空心板。2010年11月，本人又提出“一种填充棒与填充箱混合使用的空心板”(zl201010560553.4)，2011年又将该技术应用于内蒙古多伦职业学校，该空心板跨度32米，又成为国内第一块跨度超过30米的空心板。2017年6月，本人又提出“一种肋宽变化的预应力空心板”(cn107246096a)，该技术应用在延安新区全民健身中心项目，也取得了很好的经济效益和社会效益。
4.在混凝土结构的教科书中，针对楼板钢筋还有分离式配筋这种论述，这种设计方案虽然节省钢筋，但是在钢筋制作和绑扎方面，存在很大的技术难度，一旦质量控制不好就会给结构带来安全隐患。因此近20年来分离式配筋在工程中很少应用。目前的楼板设计，是根据电算的结果进行配筋，对于楼板上铁配筋，有一部分过1/4跨可以截断，从而节省钢筋用量。在空心板结构中，对于下铁钢筋，即便想采用分离式配筋方式，由于填充材料的存在，钢筋的弯起无法保证，因此板的下铁配筋基本是按最大控制截面设计，然后全部锚入边支座中。
5.在现有结构技术中，存在：1、下铁钢筋虽少但构造复杂施工困难，2、施工简单但下铁用钢量大等缺陷。这种情况下，开发一种克服上述缺陷的技术，已成为当前空心板结构技术中急需解决的问题。
(三)

技术实现要素：

6.在现有技术中，存在钢筋施工困难、下铁钢筋用量大等问题，本发明的目的在于提供一种优化下铁配筋方式的空心板。
7.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：提供一种优化下铁配筋方式的空心板，该空心板包括板上铁、板下铁、填充体和混凝土，填充体位于板上
铁和板下铁之间，永久性埋在混凝土内，该空心板为单向板或双向板，每个受力方向的板下铁分为普通下铁和截断下铁，普通下铁锚入边支座，截断下铁在空心板区域内截断，同一方向截断下铁数量n1与普通下铁数量n2之比n1/n2≥1/3且≤1，截断下铁的每个端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l的1/10，且不小于800mm。n1/n2≥1/3且≤1是为了保证结构安全，控制下铁钢筋截断数量为总钢筋数的25-50％，截断长度不小于该方向净跨度l的1/10，且不小于800mm，是在结构安全基础上，保证本方案有良好的经济性。
8.本发明的特征在于同一方向的截断下铁应相隔布置，截断下铁的两侧都为普通下铁。为了保证结构安全，不得连续截断2根及以上的下铁钢筋。
9.本发明的特征在于同一方向的截断下铁直径≥普通下铁直径。为了提升结构的经济性，截断大直径钢筋，可以节省更多的钢筋。
10.本发明的特征在于空心板中设有肋梁，肋梁包括肋梁上铁、肋梁下铁、箍筋，不超过总数量一半的肋梁下铁在空心板区域内截断，截断肋梁下铁端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l的1/10，且不小于800mm。
11.本发明的一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法特征在于该空心板包括板上铁、板下铁、填充体和混凝土，填充体位于板上铁和板下铁之间，永久性埋在混凝土内，该空心板为单向板或双向板，每个受力方向的板下铁分为普通下铁和截断下铁，普通下铁锚入边支座，截断下铁在空心板区域内截断，同一方向截断下铁数量n1与普通下铁数量n2之比n1/n2≥1/3且≤1，截断下铁的每个端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l的1/10，且不小于800mm。
12.本发明的一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法特征在于同一方向的截断下铁应相隔布置，截断下铁的两侧都为普通下铁。
13.本发明的一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法特征在于同一方向的截断下铁直径≥普通下铁直径。
14.本发明的一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法特征在于空心板中设有肋梁，肋梁包括肋梁上铁、肋梁下铁、箍筋，不超过总数量一半的肋梁下铁在空心板区域内截断，截断肋梁下铁端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l的1/10，且不小于800mm。
15.采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
16.与传统空心板技术相比，可节省下铁钢筋用量10-15％，节省空心板的总用钢量5-10％，经济效益十分明显；另外操作简单且有明确的实施手段，结构安全有保障且施工效率高。本发明的一种优化下铁配筋方式的空心板，结构的安全性、使用性能好，整体性也较好。本发明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
17.以下结合附图对本发明做进一步说明。
18.图1是本发明空心板的剖面图。
19.图2是本发明空心板中设置肋梁的剖面图。
20.图3是肋梁的侧视图。
21.图4是本发明空心板为单向板时的平面图。
22.图5是本发明空心板为双向板时的平面图。
23.图6是单向板中主受力方向下铁钢筋的平面示意图。
24.图7是双向板中下铁钢筋的平面示意图。
25.图中：1.空心板，2.板上铁，3.板下铁，4.填充体，5.混凝土，6.单向板，7.双向板，8.普通下铁，9.截断下铁，10.边支座，11.端头，12.净跨度l，13.肋梁，14.肋梁上铁，15.肋梁下铁，16.箍筋，17.截断肋梁下铁。
(五)具体实施方式
26.本发明是按照以下方式实现：
27.在图1、图2、图4-图7所示实施例中，一种优化下铁配筋方式的空心板，该空心板(1)包括板上铁(2)、板下铁(3)、填充体(4)和混凝土(5)，填充体位于板上铁和板下铁之间，永久性埋在混凝土内，该空心板为单向板(6)或双向板(7)，每个受力方向的板下铁分为普通下铁(8)和截断下铁(9)，普通下铁锚入边支座(10)，截断下铁在空心板区域内截断，同一方向截断下铁数量n1与普通下铁数量n2之比n1/n2≥1/3且≤1，截断下铁的每个端头(11)距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l(12)的1/10，且不小于800mm。
28.在图1、图2、图6、图7所示实施例中，同一方向的截断下铁(9)应相隔布置，截断下铁的两侧都为普通下铁(8)。
29.在图1、图2、图6、图7所示实施例中，同一方向的截断下铁(9)直径≥普通下铁(8)直径。
30.在图2、图3所示实施例中，空心板(1)中设有肋梁(13)，肋梁包括肋梁上铁(14)、肋梁下铁(15)、箍筋(16)，不超过总数量一半的肋梁下铁在空心板区域内截断，截断肋梁下铁(17)端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l(12)的1/10，且不小于800mm。
31.在图1、图2、图4-图7所示实施例中，一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法是：该空心板(1)包括板上铁(2)、板下铁(3)、填充体(4)和混凝土(5)，填充体位于板上铁和板下铁之间，永久性埋在混凝土内，该空心板为单向板(6)或双向板(7)，每个受力方向的板下铁分为普通下铁(8)和截断下铁(9)，普通下铁锚入边支座(10)，截断下铁在空心板区域内截断，同一方向截断下铁数量n1与普通下铁数量n2之比n1/n2≥1/3且≤1，截断下铁的每个端头(11)距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l(12)的1/10，且不小于800mm。
32.在图1、图2、图6、图7所示实施例中，一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法是：同一方向的截断下铁(9)应相隔布置，截断下铁的两侧都为普通下铁(8)。
33.在图1、图2、图6、图7所示实施例中，一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法是：同一方向的截断下铁(9)直径≥普通下铁(8)直径。
34.在图2、图3所示实施例中，一种优化下铁配筋方式的空心板的制作方法是：空心板(1)中设有肋梁(13)，肋梁包括肋梁上铁(14)、肋梁下铁(15)、箍筋(16)，不超过总数量一半的肋梁下铁在空心板区域内截断，截断肋梁下铁(17)端头距其所对应边支座的距离不小于该方向净跨度l(12)的1/10，且不小于800mm。