专利名称：钢塑轻楼面及其建造方法
技术领域：
本发明是一种钢塑轻楼面及其建造方法，属楼字建筑方法技术领域，特别涉及楼宇建筑大部件的建造技术。
人类建造楼字的目的，是要得到一层层安全可靠的垂直空间，以满足生活活动之需。而楼面或屋面的建造，是整个建筑业中之最主要的目的和内容。一百多年来，建筑楼面的建造方法，主要采用钢筋混凝土，它不仅重量大，施工过程烦杂，施工条件差，地盘污染社区，而且易产生脆性破坏，未来安全性差，在意外事故中严重威胁着人类的安全。
本发明的目的就是为了克服和解决楼宇建设中楼面的建造采用钢筋混凝土，不仅自重量大、施工烦杂、施工条件差、地盘污染社区，且易产生脆性破坏，未来安全性差等的缺点和问题，研究设计一种省工省料、自重轻、施工简单方便、能高度工业化文明施工、建造效率高、适用范围广、装饰灵活、未来安全性好的钢塑轻楼面及其建造方法。
本发明是通过下属结构及方法技术方案来实现的钢塑轻楼面的局部结构示意图如
图1和图2所示钢塑轻楼面内的万能钢局部形状结构示意图如图3和图4所示。钢塑轻楼面主要由楼面板1、万能钢骨架2、发泡塑料心3、楼底板4共同组合连接构成，其相互位置及连接关系为万能钢骨架2由一种称为万能钢的带有特制卡口的薄壁c形钢(或合金钢)或方框形钢(或合金钢)相互上下正交扣合而成，万能钢骨架2上面用中高密度微粒板或其它抗压板材封闭作为楼面板1，下面用铝合金板或防火板材或其它受拉性能较好的板材封闭作为楼底板4，钢塑轻楼面内腔充注满高压发泡塑料，整体紧固粘结而成钢塑轻楼面。
钢塑轻楼面的建造方法为在楼面四周的边梁上预设好封边角钢，将万能钢按卡口的间距卡口向上摆放好，再将另一万能钢卡口向下按垂直方向摆放在已摆好的万能钢的卡口上，将上下卡口互相压紧扣牢并上下压平构成为一个互相垂直相交贯通的密肋万能钢骨架2在万能钢骨架2的上翼面压注适量高强度建筑黏胶，密拼楼面板1，并从下向上用不锈钢自攻螺丝将万能钢骨架的上翼面及楼面板的下底(或另加角件)固牢；万能钢骨架2的底翼面也压注适量高强度建筑粘胶粘贴紧楼底板4并与之粘牢，再用螺丝紧固构成钢塑轻楼面的空腔体；最后在楼面板1上的适当位置穿小孔，短时间内快速将一定数量的液态塑料原料及发泡剂注入楼面内腔，急速发生高压膨胀形成发泡塑料，充盈整个楼面内腔，成为发泡塑料心3将楼面板1、楼底板4及万能钢骨架2等强力粘结硬化在一起，建造成为钢塑轻楼面。由于塑料在楼面内腔中高压发泡成型固化后，即将万能楼面内腔中之所有材料紧紧地粘牢，无论任何一部分受到外力作用都可以通过缓冲传递而使各部分共同参与联合受力。
本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果(1)钢塑轻楼面无脆性破坏，可保证使用者永恒安全。由于钢塑轻楼面各部分互相严密的连接构成了内部三维空间骨架，自身就具备了极好的刚度和安全性，绝无楼面突然倒塌崩裂之隐患(2)施工用料简单清洁，避免了钢筋混凝土建造必须大量混合使用散杂材料，致使施工过程中造成地盘和社区的严重污染；(3)消除了对地球环境的破坏。由于不需木材成型，木材失去了最大的建筑市场，人们也就不会去砍伐山林；不用水泥，水泥厂的烟囱烟尘向空中的排放量自然会减少；不用石子，人们不再去大量开山取石，城市郊外的远近青山也就不再担心被劈山开道而破坏天然绿化或自然景区了；(4)设计简易。万能钢带有卡口，可很方便地按正交方向互相垂直扣合，由于按严格的尺寸加工制造，上下卡接十分严密，加以焊接及高强度黏胶粘接等处理后，可确保互相成为三维的受力整体。在楼面结构的实际图纸中，再没有各种不同规格的底筋、面筋、负筋等等的繁琐细节来伤神了；(5)安全方便。对于普通的工程使用者，只要按照技术要求选择材料和操作，即使自己进行施工组装，也不会有大的意外安全问题发生；(6)厚度减少。由于钢筋混凝土楼面底部的混凝土及保护层毫无抗拉能力，一发生变形便会产生裂缝，因此楼板的截面要求较厚，设计厚度采用大于短跨跨度的1/40。而钢塑轻楼面中，通常楼底板采用厚铝板或其它承受拉力性能极好的材料构成，可绝无出现裂缝之忧，在保证使用刚度的前提下，钢塑轻楼面的整体厚度就可以减薄，其设计厚度可以采用约为短跨跨度的1/60～1/70，辅以加强周边连接的构造措施，就可以确保结构使用的绝对安全；(7)高度工业化文明施工。不再出现须站在混凝土中进行捣固等重体力劳动工序，一切都在轻轻松松的工作环境中进行；(8)施工效率高。制造一幅钢筋混凝土楼面，从立顶柱、架模板、弯轧钢筋、浇灌混凝土、拆模养护、板上面及底面批灰等数十道工序，至少要5～7天时间的周期，而作一幅相同大小的钢塑轻楼面，只约需要1～2小时即可全部完成；(9)装饰灵活。混凝土楼面之成型面相当粗陋，室内必须另作大成本装修才能使用，而钢塑轻楼面中，由于楼面板采用弯压性能极好的中高密度纤维微粒板或PVC木塑板等材料作成，板面平滑美观且可预作各种颜色或材质图案处理，安装好便可直接使用，也可直接黏贴各种高级地面材料，十分灵活方便；(10)适应现代化生活潮流。混凝土建筑中，现代的智能设备管线多另吊于楼板下面，再做一道假天花板掩盖装饰，须花费大量的金钱，而且还要浪费楼面以下的部分高度空间。而在钢塑轻楼面中，则可以将所有管线在封闭楼底板4之前预先敷设于万能钢骨架2之内，钢塑轻楼面的楼底板4平滑精细，不必另花大量的材料和金钱即可装饰成很高档的天花板，即使将来需要更换管线，只要清除1日线重新纵横穿入即可。即使在短时间内将楼底板4卸下，清除内部之泡沫塑料，重新布设管线，然后再封闭好楼底板4，重新注塑，也不会影响其上层业主的使用和安全。如须在天花底增加造型效果，也只需接通钢塑轻楼面底引出之有关接口，安装好所需设备后，将整个造型藻井等连接于楼面板底下即可实现(11)简化建筑行业管理。如全面推行使用钢塑轻楼面之后，免除了混凝土建筑中的一切沙石水泥等散料，现场繁琐的沙、石、水泥材质堆放、钢筋的大小、搭接长度、绑扎位置、模板架设、混凝土配合比、水灰比、石子粒径、沙子质量、细度、含沙量、人工或机器搅拌的均匀度、捣固密实度、负力钢筋摆布的位置、浇注后的养护等等问题均不存在，技术要求极大简化，硅酸盐检测鉴定机构的系列监管配合取消，旧行业严厉而繁琐的层层的管理就可以逐步消亡；(12)钢塑轻楼面和钢筋混凝土楼面相比还有许多的优良性能①重量减轻。钢筋混凝土楼面的容重约为2800kg/m3，钢塑轻楼面的发泡塑料心连同万能钢骨架、楼面板、楼底板等总共约为280～500kg/m3，重量减轻6～lO倍；②节省材料。施工安装时不用立模支顶，不但可以减少安装费用，更大大节省了材料；③物料品种减少。由于构造简单、材料型号少、重量减轻、物料组成被大大减少；④运输量减少。由于所用材料全是成品万能钢、定型板材等简单材料，重量只有钢筋混凝土的1/10左右。在大型工程中，运输量至少可减少10倍以上⑤建造方便。不需再去摆弄一条条小钢筋，只需将加工好的万能钢互相扣合固定在边粱上，组成万能钢骨架，安装好楼面板和楼底板，注塑填充即可立即完工。整个安装过程只须使用电动或气动的切割机、钻、螺丝批、黏胶枪、注塑机等小型机具。不但施工十分轻松方便，还可以免除了传统地盘中废弃大量施工垃圾和清理、清洗场地之烦⑥更为安全可靠。钢筋混凝土楼面完全由各种脆性材料组成，只靠放置了少量钢筋拉住才得以维持不崩塌。但随着年代久远或发生意外震动、冲击等因素影响，致使楼面变形超过一定的限度，楼板底面产生裂缝，并会慢慢地增大变形，在毫无警示之中发生脆性破坏而突然崩塌。这样的重大安全事故，现今的地球上每年都发生不少，特别是当突袭事件或大型地震来临时，更是惨不堪言。而钢塑轻楼面，主要靠万能钢骨架、楼面板、楼底板及其内之发泡塑料封闭黏结构成共同受力的整体，完全没有脆性破坏的材料，且受力性能十分优异，特别对于较重要的结构，其楼底板采用2mm以上的高强厚铝合金板等封闭焊牢，充分发挥金属材料受拉强度极高且不易损坏的优良性能，整个结构可谓固若金汤，当然会更加可靠和安全。
下面对说明书附图进一步说明如下图1为C形万能钢骨架制造成的钢塑轻楼面局部结构示意图，图2为方框形万能钢骨架制成的钢塑轻楼面局部结构示意图，图3为C型万能钢形状结构局部示意图，图4为方框形万能钢形状结构局部示意图。各图中1为楼面板、2为万能钢骨架、3为发泡塑料心、4为楼底板。
本发明的实施方式可为如下只要按图1～图4所示设计，制造楼面板1、万能钢骨架2、楼底板4等的部件，再按上面说明书所述的钢塑轻楼面的组成、相互位置及连接关系以及钢塑轻楼面建造方法进行建造，便能较好地实施本发明。更具体的建造安装步骤可为如下(1)在周边梁上固定及焊好L钢(2)按周边梁的两个方向长度分别裁好上口万能钢和下口万能钢；(3)按卡口间距先在短跨方向排放上口万能钢；(4)将下口万能钢卡扣在上口万能钢的卡口内，扣牢压紧至上下面平整；(5)在上下卡口交接处各面用电动黏胶枪挤注适量高强度黏胶，对于大跨度或大型结构，还可根据需要将卡扣交接处用金属焊牢(6)焊好与L钢支承的周边支座及四周封板，使万能钢骨架与周边连接成为整体；(7)在组成的万能钢骨架面上挤注适量高强度黏胶，将楼面板放置其上，密拼不留缝，拼缝可预涂黏胶或以塑料焊等填牢；(8)二降软线管穿入万能钢骨架内，并引出接口，如采用硬套管，则必须在排放万能钢时就将其穿入万能钢腹板中的预留孔内；(9)在万能钢骨架底压注适量高强黏胶(10)将厚铝合金板或其它材料的楼底板黏贴于万能钢骨架下底，并用沉头不锈钢自攻螺丝固牢，拼缝处加以塑焊或铝焊磨平；(11)在楼面板适当位置钻浇注孔及观察小孔，快速浇注发泡塑料；(12)填补浇注孔和观察孔，黏贴楼面或天面装饰或防水、防老化保护面材，重要的部位加以塑料焊等进行严密的填缝处理。
钢塑轻楼面的适用范围可适用于一般跨度的住宅、酒店、办公楼与大跨度的剧院、讲演厅、会议中心、体育场馆，还可用于大跨度、大荷载的人行天桥和高速路桥。钢塑轻楼面可按设计建造各种形状的平面、金字塔面或大型穷隆壳面。钢塑轻楼面既可做楼面用，也可做墙体使用。
大跨度钢塑轻楼面的特点其建造方法与普通跨度钢塑轻楼面完全相同，只是按设计选用相应不同大小型号的万能钢构成。大跨度结构万能钢骨架高度相应较大，所形成的注塑厚度空间也相应增大。一般来说，大跨度钢塑轻楼面的单位面积容重，比起普通跨度的钢塑轻楼面还要轻。原则上说，跨度越大，经济效能比越有利；大跨度钢塑轻楼面与大跨度空间网架相比较①空间网架的结构厚度约为跨度的1/15，而钢塑轻楼面的结构厚度只为跨度的1/60～1/70，比空间网架的结构厚度减少约4～5倍，可大大节约建筑空间；②大跨度的空间网架只适宜于建造大跨度覆盖的屋面，不适宜构成多层的结构空间。而钢塑轻楼面却同时也适用于大跨度屋面，可以建造大跨度的多层空间；③网架结构的所有受力杆件长期暴露在空气之中，即使经防锈处理，时间久远仍会锈蚀严重，维修保养费用高昂，而且十分麻烦。而钢塑轻楼面，由于万能钢骨架被严密包裹在泡沫塑料之中，受到了严密的保护，永久不会锈蚀，不须另作防锈处理，建好后只管使用，不须再付出任何维修费用开支；④网架的屋面层由一块块面板覆盖构成，大量接口重叠相连，处理麻烦并须定期检修。而钢塑轻楼面由于全部腔体内充注发泡塑料高压成型，硬化成为整片不吸水的无缝块体，绝对不会有渗裂漏的现象发生，因而一般情况下不需要进行检修；⑤空间网架的使用寿命，如采用普通钢材，寿命只不过几十年。而钢塑轻楼面(屋面)的寿命按楼面板采用中高密度微粒板加防水防老化面、底板用高强度铝合金板、内心用发泡聚胺脂等材料构成，由于被楼面板和楼底板密封的聚胺酯材料一般情况下不会发生老化，故钢塑轻楼面(屋面)的主体结构也就将不会损坏，只要及时更换外表面的防护材料层，其主体结构的寿命也就几乎可以直到永远。
权利要求
1.一种楼字建筑中的钢塑轻楼面，其特征在于它由楼面板(1)、万能钢骨架(2)、发泡塑料心(3)、楼底板(4)共同组合连接构成，其相互位置及连接关系为万能钢骨架(2)由一种称为万能钢的带有特制卡口的薄壁c形钢或合金钢或方框形钢或合金钢相互上下正交扣合而成，万能钢骨架(2)上面用中高密度微粒板或其它抗压板材封闭作为楼面板(1)，下面用铝合金板或防火板材或其它受拉性能较好的板材封闭作为楼底板(4)，钢塑轻楼面内腔充注满高压发泡塑料，整体结合构成钢塑轻楼面。
2.一种楼宇建筑中的钢塑轻楼面的建造方法，其特征在于在楼面四周的边架上预设好封边角钢，将万能钢按卡口的间距卡口向上摆放好，再将万能钢卡口向下按垂直方向摆放在已摆好的万能钢的卡口上，将上下卡口互相压紧扣牢并上下压平构成为一个互相垂直相交贯通的密肋万能钢骨架(2)在万能钢骨架(2)的上翼面压注适量高强度建筑黏胶，密拼楼面板(1)，并从下向上用不锈钢自攻螺丝将万能钢骨架的上翼面及楼面板的下底或另加角件固牢；万能钢骨架(2)的底翼面也压注适量高强度建筑粘胶粘贴紧楼底板(4)并与之粘牢，再用螺丝紧固构成钢塑轻楼面的空腔体最后在楼面板(1)上的适当位置穿小孔，短时间内快速将一定数量液态塑料原料及发泡剂注入楼面内腔，急速发生高压膨胀形成发泡塑料，充盈整个楼面内腔，成为发泡塑料心(3)，二咯楼面板(1)、楼底板(4)及万能钢骨架(2)等强力粘结硬化在一起，建造成为钢塑轻楼面。
全文摘要
本发明是钢塑轻楼面及其建造方法。它由楼面板、万能钢骨架、发泡塑料心、楼底板构成,万能钢骨架由C型或框型带卡口万能钢或合金钢相互上下正交扣合而成,骨架上面用微粒板或其它抗压板材封闭作楼面板,下面用受拉性能好的板材封闭作楼底板,腔内充注发泡塑料整体构成钢塑轻楼面,其方法为将万能钢上下卡口相互压紧扣牢并压平组成万能钢骨架,其上面压注粘胶密拼楼面板并用自攻螺丝固牢,其下面也压注粘胶并牢贴楼底板,楼面板上穿小孔注入发泡塑料至腔内构成钢塑轻楼面。钢塑轻楼面省工省料、施工简单方便、建筑效率高、适用范围广、灵活方便、安全性好。
文档编号E04B5/44GK1207440SQ9811693
公开日1999年2月10日 申请日期1998年8月18日 优先权日1998年8月18日
发明者叶棪森 申请人:叶棪森