一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造及施工方法与流程

本发明一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造及施工方法，应用于装配整体式混凝土结构中，属于建筑结构技术领域。

背景技术：

在装配整体式混凝土结构中，一般设置后浇层，以实现预制构件之间的连接。其中预制构件需要伸出钢筋(胡子筋)锚固于后浇段内，以保证相邻构件之间的可靠连接，使结构的整体性能等同或接近于现浇结构。上述构造传力可靠，但连接构造复杂，尤其在支座处(包括梁和墙)，混凝土预制板端外伸钢筋(胡子筋)与墙体预留竖向钢筋(或连梁箍筋)、后浇带附加纵筋三向交叉，相互冲突，构造复杂，施工难度大。

为了解决这一难题，简化构造和施工，考虑对传统混凝土预制板端部进行改造，取消钢筋外伸(即取消胡子筋)，同时在板端预留一排楔形槽孔，混凝土预制板吊装就位之后，在槽孔内及其上部后浇混凝土形成叠合板结构。

由于取消了板端的胡子筋，大大简化了构造，混凝土预制板制作、运输及现场施工难度都大大降低，同时混凝土预制板通过槽孔内的后浇混凝土与后浇层及相邻构件牢固连接，连接效果完全等同于既有采用胡子筋的连接构造，有效提高装配整体式混凝土结构的整体性和安全性。

技术实现要素：

本发明提出了一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造及施工方法，可以解决现有装配整体式混凝土结构中混凝土预制板板端在支座处钢筋冲突、施工困难等难题。

所述的混凝土预制板板端取消胡子筋的构造，取消了混凝土预制板端出钢筋(胡子筋)，避免了钢筋冲突的问题，同时通过在板端预留槽孔并后浇混凝土的方法，使混凝土预制板与后浇层、混凝土预制板与相邻构件实现了可靠连接，连接效果完全等同于既有采用胡子筋的连接构造，力学概念明确，构造简单，施工方便，经济实用，易于实现。

本发明的技术方案如下：

一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造，其特征在于所述的构造包括混凝土预制板和上部混凝土后浇层；所述混凝土预制板板端不出筋，所述混凝土预制板的板端支座处开有楔形槽孔，槽孔均匀分布于混凝土预制板内受力钢筋之间，槽孔深度小于混凝土预制板厚度，所述混凝土预制板板端与竖向支承梁或墙相连，竖向支承梁或墙上方布预留钢筋；所述上部混凝土后浇层与混凝土预制板形成混凝土叠合板，混凝土预制板通过楔形槽孔内的后浇混凝土与后浇层及相邻构件牢固连接。

所述楔形槽孔的开孔尺寸计算公式：min{2bh(0.7ft),ahft}≥t/n，h为开孔深度，b为孔长，a为孔口宽度，n为开孔数量，ft为后浇混凝土抗拉强度，t为根据与胡子筋拉拔力等强原则确定的板端所受拉拔力。

一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.工厂预制板端开槽的混凝土预制板，槽孔成楔形，开孔位置位于混凝土预制板内受力钢筋之间，槽孔深度小于混凝土预制板厚度；

b.现场吊装混凝土预制板，混凝土预制板板端与竖向支承梁或墙相连；

c.绑扎并安装后浇层内的受力钢筋(后浇层内的钢筋布置属于常规技术，图上没有显示)；

d.以混凝土预制板及竖向支承梁或墙为模板，在楔形槽孔内及混凝土预制板上部后浇混凝土，使混凝土预制板与上部混凝土后浇层形成混凝土叠合板。

竖向支撑梁或墙的预留钢筋在预制板安装之前完成，属于常规技术，本文不再赘述。

根据所述的施工方法，其特征在于，楔形槽孔的开孔尺寸计算公式：min{2bh(0.7ft),ahft}≥t/n，h为开孔深度，b为孔长，a为孔口宽度，n为开孔数量，ft为后浇混凝土抗拉强度，t为根据与胡子筋拉拔力等强原则确定的板端所受拉拔力。

本发明相对于现有技术具有以下显著效果：

(1)取消了混凝土预制板板端的外伸钢筋(即取消胡子筋，因为胡子筋的存在给混凝土预制板安装带来困难和不便)，简化了支座处的钢筋构造，避免了因钢筋冲突造成的施工困难等难题。(2)板端增加了楔形槽孔，混凝土预制板通过槽孔内的后浇混凝土与后浇层及相邻构件牢固连接，连接效果完全等同于既有采用胡子筋的连接构造，从而有效提高装配整体式混凝土结构的整体性和安全性。(3)该构造传力和受力机理明确，可根据与胡子筋拉拔力等强的原则确定预留槽孔的尺寸，构造简单，施工方便，经济实用。

附图说明

图1为本发明的各组成部分相对关系透视图(仅给出中间支座构造，边支座构造与中间支座构造相似，图上不再赘述)。

图2为图1的左侧视图

图3为图2a-a剖面图。

图中：1—板端开槽混凝土预制板；2—混凝土预制板内受力钢筋；3—楔形槽孔；4—上部混凝土后浇层；5—竖向支承梁或墙；6—支承梁或墙的预留钢筋。

图4为槽孔内楔形混凝土块的受力分析。

图中：h为开孔深度，b为孔长，a为孔口宽度，n为开孔数量，t为根据与胡子筋拉拔力等强原则确定的板端所受拉拔力，t/n为单个楔形混凝土块所受拉拔力，v为楔形混凝土块潜在剪切破裂面上所受剪力。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的结构、施工过程作进一步描述如下。

如图1所示，本发明的一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造包括板端开槽混凝土预制板1和上部混凝土后浇层4，其中混凝土预制板1采用板端不出筋构造(即取消胡子筋)，混凝土预制板内受力钢筋2端头与混凝土预制板1板端平齐，同时在板端支座处预留一排楔形槽孔3，楔形槽孔3均匀分布于混凝土预制板内受力钢筋2之间，槽孔深度小于混凝土预制板1的厚度，保证混凝土预制板1板底的完整性，允许其继续作为模板进行上部混凝土的浇筑。

开孔尺寸根据图4槽孔内楔形混凝土块的受力分析进行计算。如图3所示，假设开孔深度为h，孔长为b，孔口宽度为a，开孔数量为n，首先根据与胡子筋拉拔力等强的原则确定板端所受拉拔力t，则单个楔形混凝土块所受拉拔力为t/n，考虑后浇混凝土抗拉强度为ft，则开孔尺寸应满足公式min{2bh(0.7ft),ahft}≥t/n。

如图1所示，混凝土预制板1板端与竖向支承梁或墙5相连，混凝土预制板1由于板端采用不出筋构造，因此安装时不受支承梁或墙的预留钢筋6的影响，避免了钢筋的交叉和冲突，施工十分方便。以混凝土预制板1及竖向支承梁或墙5为模板进行混凝土的浇筑，形成上部混凝土后浇层4，与混凝土预制板1构成混凝土叠合板。

如图2及图3所示，后浇混凝土同时进入楔形槽孔3内，使混凝土预制板1与上部混凝土后浇层4、混凝土预制板1与相邻构件形成紧密连接，有效提高装配整体式混凝土结构的整体性。

本发明的施工方法为：

本发明所述的混凝土预制板板端取消胡子筋的构造，其施工方法如下：工厂预制板端开槽的混凝土预制板1，槽孔3成楔形，开孔位置位于混凝土预制板内受力钢筋2之间，槽孔深度小于混凝土预制板1厚度，开孔尺寸根据与胡子筋拉拔力等强的原则确定；现场吊装混凝土预制板1，混凝土预制板1板端与竖向支承梁或墙5相连；绑扎并安装后浇层内的受力钢筋后，以混凝土预制板1及竖向支承梁或墙5为模板，在楔形槽孔3内及混凝土预制板1上部后浇混凝土，使混凝土预制板1与上部混凝土后浇层4形成混凝土叠合板。

本发明提出了一种混凝土预制板板端取消胡子筋的构造及施工方法，解决了现有装配整体式混凝土结构中混凝土预制板板端伸出的胡子筋在支座处构造复杂、钢筋冲突、施工困难等难题。通过在板端预留楔形槽孔并后浇混凝土的方法，使混凝土预制板与后浇层、混凝土预制板与相邻构件实现了可靠连接，连接效果完全等同于既有采用胡子筋的连接构造，力学概念明确，构造简单，施工方便，经济实用，易于实现。