[发明专利]集块建筑拼装式后张预应力钢筋混凝土双向叠合板

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构叠合板，具体涉及一种集块建筑拼装式后张预应力钢筋混凝土双向叠合板。

背景技术

1、叠合结构的产生

混凝土结构的最早形式是现浇整体式钢筋混凝土结构，这种结构因具有整体性好、刚度大、耐久性强等优点被广泛采用，但同时存在模板用量大、施工周期长、难实现工业化生产、难控制工程质量等不足。随着建筑施工的发展，装配式钢筋混凝土结构得到发展，这种结构的优点是施工速度快，可以节约很多模板和支撑，但是却也存在很大的缺点,如预制构件吊装困难，装配而成的结构整体性、抗震性、抗裂性和抗渗性都很差。

综合考虑以上两种结构形式的优、缺点，集现浇整体结构和装配式结构两者之长，混凝土叠合结构便逐渐得到大力发展和应用。混凝上叠合结构是在预制构件上加浇一层混凝土，而形成一种两次浇筑混凝土结构。这种结构兼有装配式结构和现浇结构的双重特点,与装配式结构相比，其结构的刚度、整体性和抗震性能优越；与现浇结构相比，其结构具有节省资源、施工简便、缩短工期等优点。鉴于这种结构的各种优点，应用范围不断扩大，不断研究和发展这类叠合结构是当前国内外的一个重要趋势。

2、叠合结构的受力特点

叠合结构按其受力阶段可分为一次受力叠合结构和二次受力叠合结构。一次受力叠合结构是施工阶段预制构件吊装就位后，在其底部设置可靠支撑，而预制构件只作为叠合层现浇混凝土的模板，待叠合层混凝土达到设计强度后再拆除支撑，使用阶段的全部荷载作用由两次浇筑后形成的叠合截面共同承担，整个截面的受力只发生一次。二次受力叠合结构是施工阶段预制构件安装就位后，在简支的预制构件底部不设置支撑，直接以预制构件作为叠合层现浇混凝土的模板并承受施工阶段的恒载和施工荷载，待后浇叠合层混凝土达到设计强度后，由二次浇筑形成的叠合截面承担后加的恒载及使用阶段的活荷载，叠合截面的应力状态由两次受力产生。

显然一次受力叠合结构由于施工阶段设有支撑，其受力情况与整浇结构受力情况基本相同，故其受力性能也基本接近；而二次受力叠合结构由于施工阶段不设支撑，使其既为二阶段制造又为二阶段受力，与整浇板的受力情况完全不同，其受力性能差别很大。

3、叠合板分类

(1)平板型叠合板

平板型叠合板的底板一般为先张法预应力实心板，是最早的叠合板形式，底板刚度偏小，施工时需要设置临时支撑，不便堆放和运输，而且板侧的拼缝构造对叠合板的抗裂性和整体性有很大影响。

为增加新旧混凝土的粘结力，提高底板的平面外刚度，在底板设置钢筋桁架，从而形成了预制钢筋衍架混凝土底板。

(2)夹芯板型叠合板

将由预制夹芯底板20和现浇混凝土21组成的空心板型叠合板的空心部位用轻质材料22填充则形成夹芯板型叠合板，预制预应力夹芯底板叠合板的结构示意图见图1所示，该类叠合板自重轻，且保温隔声性能较好。

(3)空心板型叠合板

空心板型叠合板自重较小，适用于大跨度板。整体式预应力空心楼板的结构示意图见图2所示，该类叠合板一般采用预制预应力空心底板，但抗剪、抗震能力较实心板差。

(4)带肋底板叠合板

带肋底板叠合板的底板带有肋，肋增加了底板的刚度，施工时可以不设或少设临时支撑，从而方便施工，缩短工期，减少费用。底板根据板肋形式可分为单向肋底板、纵横肋底板等。

图3为预制带肋底板的结构示意图，41代表T形肋，42代表肋上预留孔，43代表预应力钢筋，44代表吊环。预制带助底板叠合板的底板呈倒“T”型或工字型，纵助上设了孔洞，在该孔洞处配置了横向穿孔钢筋，且可预埋管线，板面可以配置负筋。由于叠合板双向配置了受力钢筋，且后饶混凝土可以注入助上的孔洞，起到销键作用，能够更好地保证新旧混凝土的共同工作，所以该板使用方便，工期短，费用低。

以往改善混凝土叠合结构性能主要有两个方向：一是为实现叠合板预制底板的承载功能，产生了倒T形底板或在底板上设置钢筋桁架，底板中钢筋可选用普通钢筋或预应力钢筋；二是为实现单向叠合板的双向受力功能，采取在底板肋部设置孔洞并穿入普通钢筋，或沿预制底板的横向从底板中伸出钢筋的方法，使得叠合板的下层钢筋双向布置。