[发明专利]一种全装配式预应力混凝土双向板结构及其设计与安装方法

权利要求书

1.一种全装配式预应力混凝土双向板结构，其特征在于：所述双向板结构包括若干块单向板和预应力钢绞线，所述单向板的上部内沿着单向板的长度方向设置有单向板上部受力钢筋，所述单向板的下部内沿着单向板的长度方向设置有单向板下部受力钢筋，所述单向板内在单向板上部受力钢筋上和单向板下部受力钢筋上分别焊接有分布钢筋，所述分布钢筋沿着单向板的宽度布置；

每块单向板在其长度方向的两端分别预埋套接管，所述套接管垂直于单向板布置，套接管的管内径大于墙或梁上套接钢筋的外径，每块单向板在其长度方向的两端上部分别设有连接钢板，所述连接钢板内侧与单向板上部受力钢筋焊接；

每块单向板内预埋有用于安装预应力钢绞线的预应力管道和用于灌浆的灌浆管，所述预应力管道沿着单向板的宽度方向布置，所述灌浆管沿着单向板的板厚方向布置且与预应力管道连通，并在预应力管道上部混凝土中布设附加钢筋网片；

在与楼板内预应力钢绞线对应的梁及墙上也预留通道，且在通道外侧布设螺旋式箍筋，在与预应力锚固端梁、墙相连的单向板侧边上的相应位置预留一个锚具空腔，所述锚具空腔与所述通道连通，同时在锚具空腔上部也预埋灌浆管；

在楼板安装时，每块单向板上的套接管套接在相应的套接钢筋上；每根预应力钢绞线依次穿过板周边梁上的通道、若干块单向板上的预埋的预应力管道，且预应力钢绞线的两端通过锚具进行锚固，每个锚具设置在相应的锚具空腔内；每个预应力管道、每个锚具空腔分别通过相应的灌浆管进行灌浆；相邻两块单向板上部形成V型拼接槽，在V型拼接槽内用高强度防水砂浆填充，形成拼接填充缝。

2.如权利要求1所述的一种全装配式预应力混凝土双向板结构，其特征在于：在板厚超过100mm的单向板内设间断式空腔。

3.一种基于权利要求1所述的全装配式预应力混凝土双向板结构的设计与安装方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)装配式预应力混凝土双向板结构的设计

1.1)双向受力楼板的拆分

将实际工程中的双向受力楼板，按构件制作和运输要求划分成若干块单向板；

1.2)单向板的设计

1.2.1)按施工荷载和永久荷载标准值分别计算单向板上部受力钢筋、单向板下部受力钢筋和分布钢筋的配置量，且分别取大值选配钢筋；

1.2.2)每块单向板的两端各预埋有2～3个套接管，套接管的管内径大于墙或梁上预埋套接钢筋的外径5mm；

1.2.3)单向板两端上部设连接钢板，此连接钢板内侧与单向板上部受力钢筋焊接，在构件预制时置入；

1.3)预应力钢绞线的设计

1.3.1)按双向板在永久荷载作用下被拆分方向的底部钢筋配置量，且按总拉力相等要求确定预应力钢绞线的总配筋量；

1.3.2)根据单向板的计算跨度b，每根或每组预应力钢绞线的布设间距在c＝1.0m～3.0m之间，且至少每跨内有两根或两组预应力钢绞线，也不多于5根或5组预应力钢绞线，预应力钢绞线放置于单向板的下部，且稍高于单向板下部受力钢筋上的分布钢筋；在构件制作时，在预应力钢绞线位置预埋预应力管道及灌浆管，并在其上布设附加钢筋网片；

1.3.3)在与楼板内预应力钢绞线对应的梁及墙上也要预留通道，且在通道外侧布设螺旋式箍筋，防止钢绞线张拉时端口混凝土开裂；在与预应力锚固端梁、墙相连的单向板侧边上的相应位置预留一个锚具空腔，锚固端凸出梁、墙部分全部由锚具空腔包含，使板、梁或墙的连接平整，同时在空腔上部也预埋灌浆管；

2)装配式预应力混凝土双向板结构的安装

2.1)按照步骤1)预制单向板，并将预制好的单向板运至工地；

2.2)在双向板对应周边的梁或墙上按步骤1)设计要求预留套接钢筋及预应力通道；

2.3)确定单向板板安装方向，即从建筑物一侧的边梁或边墙开始向另一侧顺序安装，同时将预应力钢绞线穿过起始边梁；

2.4)吊装预制的单向板，先利用在周边梁或墙上预埋套接钢筋和楼板两端的套接管间的套接，同时将与跨度方向垂直的预应力钢绞线逐根穿过相应的预应力管道，使楼板搁置于对应跨上；逐块单向板吊装；

2.5)在一个开间的最后一块单向板及相应的预应力钢绞线穿过另一侧边梁或墙,利用周边梁或墙悬吊或搭设安装平台，；

2.6)将相邻搁置跨度方向的楼板通过连接钢板焊接成一个整体；

2.7)在楼面上对单向板侧面V型填充缝及相邻搁置端焊接不实间隙灌注防水水泥砂浆；

2.8)利用安装平台张拉预应力钢绞线，张拉强度达到且不超过预应力钢绞线的设计强度，并锚固预应力钢绞线，设置防护套；

2.9)重复步骤2.3)～2.8)，待整个楼层的楼板完装完成后，一次性对预应力管道、与楼板内预应力钢绞线对应的梁及墙上预留的通道及、锚具空腔内进行灌浆封闭，并向板端套接管内灌注水泥浆，使楼板与套接钢筋及梁、墙连成整体。