专利名称：内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板及其施工方法，楼板内点式的内置普通 轻质砌块，利用轻质砌块与混凝土的容重差及其自身的刚度，减轻了厚板的自重和结构构件 的造价，同时，其刚度和整体性也比普通的空心混凝土楼板优越。
背景技术：
随着大跨度、大空间柱网的住宅和公共建筑的不断发展，结构楼盖的梁板跨度越来越大， 为最大限度的满足人们对使用空间以及建筑楼层净高的要求，设计中常采用大跨度厚板来实 现，通常楼板的跨度可达到5 10m或以上，由于跨度加大，所需楼板的厚度也相应增加，按 常规来计算板厚需为150~400mm，而当跨度超过10m或者荷载较大时，板厚甚至会达到 500mm以上。板厚的增加，不仅加大了结构自重，地震对结构的作用也大大的增加，结构中 的各类构件，包括梁、柱、基础等，都须相应加大。为解决大跨度厚板所存在的问题，现浇混凝土空心楼板这一结构新技术近几年在国内发 展起来，它适应大空间、大跨度柱网的要求，具有减轻自重、降低地震作用、增加楼板刚度、 楼板隔音效果好等优点。已有的现浇混凝土空心楼板大致可分为两种筒芯内模的现浇混凝 土空心楼板和蜂窝式现浇混凝土空心楼板。其中筒芯内模的现浇混凝土空心楼板包括了钢管 空心板以及采用高强低碱水泥为主要材料添加粉煤灰等外加剂和玻璃纤维丝后复合成型的空 心管作为筒芯的空心楼板；蜂窝式现浇混凝土空心楼板是指采用薄壁塑料盒作为内模的现浇 空心楼板。但是这些空心楼板中所使用的内模不是常规的建筑构件，必须由特定的生产厂家 提供，且内模的安装定位也必须由专业施工队来完成，其制作和施工都有一定的难度；另外， 筒芯内模的现浇混凝土空心楼板，由于孔道的单向性，存在板的双向强度及刚度不等的问题， 板沿筒芯方向的刚度和抗剪能力有较大的削弱。综上所述，已有的现浇混凝土空心楼板存在以下缺陷1. 空心内模必须由特定的生产厂家提供，且内模的安装定位也必须由专业施工队来完 成，其制作和施工都有一定的难度；2. 由于空心内模必须由特定的商家制作及安装，使得空心楼板所需的经济成本较高；3. 空心内模的生产通常具有一定的模数，不能随板厚的不同而随意调整，使用时对板厚 有一定的限制；4. 空心内模外表体积较大，不便于运输及堆放，且除钢管内模外，其余内模的强度不高，运输和堆放过程中的损坏率较高； 5.筒芯内模的现浇混凝土空心楼板由于孔道的单向性，存在板的双向强度及刚度不等的 问题，板沿筒芯方向的刚度和抗剪能力有较大的削弱，不适宜由于双向板。发明内容本发明的目的之一是提供一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，该钢筋混凝土楼板可大 大减轻楼板自重、降低造价、方便施工，并且楼板具有较好的刚度和整体性。本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的 一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板， 该楼板包括楼板框架、浇筑在楼板框架内的混凝土，其特征在于所述的楼板还包括多个轻质 砌块和多个钢筋支架，所述的钢筋支架安装在楼板框架内，所述的轻质砌块也位于所述的楼 板框架内，且置于所述的钢筋支架的上面，所述的轻质砌块和钢筋支架均被混凝土包覆。本发明的钢筋混凝土楼板由普通钢筋混凝土、楼板框架和轻质砌块组合而成，由于轻质 砌块比重小，与混凝土具有容重差，可大大减轻楼板的自重，轻质砌块采用常规材料制成， 造价低廉，且方便施工，此外，轻质砌块本身具有一定的强度及刚度，经混凝土包裹后对整 个楼板组合构件的刚度和整体性也可作出一定的贡献。轻质砌块置于钢筋支架上面，因此轻质砌块不能过小，可靠自重压住钢筋支架，避免混 凝土浇筑时移位，为保证楼板的整体刚度及受力要求，轻质砌块的尺寸也不能过大，须保证 钢筋混凝土楼板中楼板框架的保护层厚度以确保楼板框架与混凝土之间的粘结，且必须离开 梁边一定距离以后方可放置，两相邻砌块之间须保持一定的距离，还须保证混凝土能将轻质 砌块完全包裹以及混凝土振捣时能顺利到达轻质砌块底部并成型密实，并且要保证轻质砌块 的存在不会对结构承载力产生影响。本发明的楼板框架可以采用普通楼板框架结构所述的楼板框架包括位于楼板底部的楼 板底筋和位于楼板顶部的楼板面筋，所述的钢筋支架置于楼板底筋上。本发明的楼板框架还可以采用具有钢筋桁架模板的楼板框架结构所述的楼板框架包括 附加面筋、附加底筋和钢筋桁架模板，其中，附加面筋位于楼板顶部，附加底筋位于楼板顶 部，附加面筋和附加底筋均垂直于钢筋桁架模板，所述的钢筋桁架模板包括钢板、下弦钢筋、 腹杆钢筋和上弦钢筋，所述的钢筋支架置于钢筋桁架模板下弦钢筋和附加底筋上。当本发明 的组合楼板采用具有钢筋桁架模板的楼板框架结构时，内置轻质砌块的形状及定位也需要满 足钢板自身加劲肋的分布要求，但其定位会比在普通楼板中更为方便。本发明可以做如下改进所述的多个轻质砌块点阵排列在所述的楼板框架内，形成多个 纵横交错的纵排和横排，每一横排的多个轻质砌块中两两相邻的轻质砌块之间的横向间距相等，每一纵排的多个轻质砌块中两两相邻的轻质砌块之间的纵向间距也相等。所述的每一横排的相邻轻质砌块之间的横向间距等于轻质砌块横向尺寸的一半，所述的 每一纵排的相邻轻质砌块之间的纵向间距等于轻质砌块纵向尺寸的一半。本发明的楼板中，多个内置的轻质砌块呈多点式均匀分布在楼板内，在减轻楼板自重的 同时也不会降低楼板的刚度，不影响楼板的承重能力。所述的轻质砌块可采用加气混凝土砌块或陶粒混凝土砌块等普通轻质砌块，其结构为长 方体或正方体结构或其它立方体结构。为有效减轻结构钢筋混凝土楼板自重、降低造价，在不影响受力的前提下，轻质砌块的 尺寸宜尽可能做大，并尽量多放些，以加大轻质砌块在组合体楼板中的占有率， 一般轻质砌 块在楼板内的体积占有率可达到20%~40%，轻质砌块的尺寸会随着楼板厚度的不同而变化。 一般情况下，楼板越厚其轻质砌块所占的比例越大，当按砌块间距为1/2砌块长/宽布置时， 板厚为150mm时，砌块体积占有率为20%左右，板厚为300mm时，砌块体积占有率为28% 左右，板厚为600mm时，砌块体积占有率可达到30%以上。若轻质砌块的的容重为8kN/m2， 则板厚为150mm时，楼板可减小自重15%左右，板厚为300mm时，可减小自重20%左右， 板厚为600mm时，可减小自重25%左右。本发明的目的之二是提供上述内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板的施工方法，该方法简单 易行，容易操作，可由普通施工队来完成。本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板的施工 方法，它包括如下步骤-(1) 首先按工程要求的尺寸制作轻质砌块；(2) 然后制作支撑轻质砌块的钢筋支架；(3) 构筑楼板框架，将钢筋支架置于楼板框架内，接着将轻质砌块置于钢筋支架上面；(4 浇筑混凝土，使混凝土包覆轻质砌块和钢筋支架。 其中，上述步骤(3)可由以下步骤来实现(a) 绑扎楼板框架的楼板底筋；(b) 将钢筋支架放置于楼板底筋上，接着将轻质砌块置于钢筋支架上面；(c) 绑扎楼板框架的楼板面筋。 上述步骤(3)还可由以下步骤来实现(a)铺设楼板框架的钢筋桁架模板，其中钢筋桁架模板包括钢板、下弦钢筋、腹杆钢筋和 上弦钢筋；(b)绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方向的附加底筋；(C)将钢筋支架放置在钢筋桁架模板下弦钢筋和附加底筋上，接着将轻质砌块置于钢筋支 架上面；(d)绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方向的附加面筋。与现有技术相比，本发明的优点是1. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，是在普通混凝土楼板板内通过点式内 置普通轻质砌块，以减轻了楼板的自重和结构构件的造价，由于所使用的均为常规材 料，其制作与安装均可由普通的施工队来完成；2. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，与传统的空心楼板相比，所需的经济 成本低；3. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其轻质砌块的尺寸可根据楼板厚度及 结构受力的要求随意变化，使用较为灵活；4. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，由于轻质砌块本身具有一定的强度及 刚度，组合构件的刚度和整体性均优于传统的混凝土空心楼板，且适用于双向板；5. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其轻质砌块本身具有一定的强度及刚 度，且外表体积较小，易于运输及堆放；6. 本发明所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，还可与钢结构中的压型钢板或者钢筋 桁架模板联合使用，适用性强。
图1是本发明钢筋混凝土楼板实施例一的整体结构平面示意图，此时楼板架构在梁上； 图2是图1的A—A剖面图；图3是本发明钢筋混凝土楼板实施例一的立体结构示意图，显示轻质砌块在楼板内的安 装位置；图4是本发明钢筋混凝土楼板实施例一中钢筋支架的结构图；图5是本发明钢筋混凝土楼板实施例二的整体结构平面示意图，此时楼板架构在梁上； 图6是图5的B—B剖面图。
具体实施方式
实施例一图1 4所示的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板1是本发明的实施例之一，该楼板1 包括位于楼板底部的楼板底筋5、位于楼板顶部的楼板面筋7、浇筑在楼板框架内的混凝土 8、多个轻质砌块2和多个钢筋支架6，楼板底筋5和楼板面筋7构成楼板框架，钢筋支架6置 于楼板底筋5上，轻质砌块2置于钢筋支架6的上面，轻质砌块2和钢筋支架6均被混凝土 8包覆。钢筋支架6的结构如图4所示，其由前支脚6a、后支脚6b和连接前、后支脚的支撑架 6c组成，前支脚6a和后支脚6b的指向相反，支撑架6c为弯折结构，钢筋支架6的这种结构 设计有利于其稳定放置。楼板1厚度为150mm，多个轻质砌块2点阵排列在楼板1内，形成多个纵横交错的纵排 和横排，其中，横排的方向如图1所示的X向，纵排的方向如图1所示的Y向，每一横排的 多个轻质砌块2中两两相邻的轻质砌块之间的横向间距相等，等于轻质砌块2横向尺寸的一 半，每一纵排的多个轻质砌块2中两两相邻的轻质砌块之间的纵向间距也相等，等于轻质砌 块2纵向尺寸的一半，轻质砌块2为长方体结构的加气混凝土砌块，多个轻质砌块2在楼板 1内的体积占有率为20%。本实施例的楼板1在建筑楼体时，和钢筋混凝土梁3组合使用，共同构成整体楼体架构。本实施例的钢筋混凝土楼板的施工方法，它包括如下步骤-(1) 首先按工程要求的尺寸制作轻质砌块2;(2) 然后制作支撑轻质砌块2的钢筋支架6;(3) 构筑楼板框架，首先绑扎楼板框架的楼板底筋5;接着将钢筋支架6放置于楼板底筋 5上，将轻质砌块2置于钢筋支架6上面；然后绑扎楼板框架的楼板面筋7;(4) 浇筑混凝土 8,使混凝土 8包覆轻质砌块2和钢筋支架6。当上述楼板的施工方法用于构建整个楼体时，只需在步骤(2)和(3)之间增加绑扎钢筋混凝 土梁3的梁钢筋4的步骤即可，此时，楼板1和钢筋混凝土梁3共同构成楼体架构。实施例二图5~6所示的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板是本发明的实施例之二，本实施例中， 轻质砌块2与钢结构中的钢筋桁架模板IO联合使用构成组合楼板，和实施例一不同的是，该 实施例中楼板框架包括附加面筋12、附加底筋ll和钢筋桁架模板lO，其中，附加面筋12位 于楼板顶部，附加底筋ll位于楼板顶部，附加面筋12和附加底筋11均垂直于钢筋桁架模板 10，钢筋桁架模板IO包括钢板10a、下弦钢筋10b、腹杆钢筋10c和上弦钢筋10d，钢筋支架 6置于钢筋桁架模板下弦钢筋10b和附加底筋11上。本实施例中的楼板厚度为300mm,轻质砌块2为长方体结构的陶粒混凝土砌块，多个轻 质砌块2在楼板内的体积占有率为28%。由于钢筋桁架模板自身具有较多的加劲钢筋，对内置的轻质砌块的尺寸要求就会比较严 格，除了要满足结构受力外，轻质砌块的形状及定位也需要满足钢筋桁架模板自身加劲钢筋 的分布要求，但由于钢筋桁架模板腹杆钢筋的存在，其定位会比在普通楼板中更为方便。本实施例的楼板在建筑楼体时，和梁钢9组合使用，共同构成整体楼体架构。本实施例的钢筋混凝土楼板的施工方法，它包括如下步骤(1) 首先按工程要求的尺寸制作轻质砌块2;(2) 然后制作支撑轻质砌块2的钢筋支架6;(3) 构筑楼板框架，首先铺设楼板框架的钢筋桁架模板10，其中钢筋桁架模板包括钢板 10a、下弦钢筋10b、腹杆钢筋10c和上弦钢筋10d;接着绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方 向的附加底筋11;然后将钢筋支架6放置在钢筋桁架模板下弦钢筋10b和附加底筋11上， 将轻质砌块2置于钢筋支架6上面;最后绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方向的附加面筋12;(4) 浇筑混凝土 8，使混凝土 8包覆轻质砌块2和钢筋支架6。当上述楼板的施工方法用于构建整个楼体时，只需在步骤(2)和(3)之间增加制作并安装好 钢梁9的步骤，同时将钢筋桁架模板10铺设在钢梁9上即可，此时，楼板和钢梁9共同构成 楼体架构。
权利要求
1. 一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，该楼板包括楼板框架、浇筑在楼板框架内的混凝土(8)，其特征在于所述的楼板还包括多个轻质砌块(2)和多个钢筋支架(6)，所述的钢筋支架(6)安装在楼板框架内，所述的轻质砌块(2)也位于所述的楼板框架内，且置于所述的钢筋支架(6)的上面，所述的轻质砌块(2)和钢筋支架(6)均被混凝土(8)包覆。
2. 根据权利要求1所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其特征在于 所述的楼板框架包括位于楼板底部的楼板底筋(5)和位于楼板顶部的楼板面筋(7)， 所述的钢筋支架(6)置于楼板底筋(5)上。
3. 根据权利要求1所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其特征在于 所述的楼板框架包括附加面筋(12)、附加底筋(11)和钢筋桁架模板(10)，其中，附 加面銜I2)位于楼板顶部，附加底筋(ll)位于楼板顶部，附加面筋(12)和附加底筋(n) 均垂直于钢筋桁架模板(IO)，所述的钢筋桁架模板(10)包括钢板(10a)、下弦钢筋 (10b)、腹杆钢筋(10c)和上弦钢筋(10d)，所述的钢筋支架(6)置于钢筋桁架模板下弦 钢筋(10b)和附加底筋(ll)上。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其 特征在于所述的多个轻质砌块(2)点阵排列在所述的楼板框架内，形成多个纵横 交错的纵排和横排，每一横排的多个轻质砌块(2)中两两相邻的轻质砌块之间的横 向间距相等，每一纵排的多个轻质砌块(2)中两两相邻的轻质砌块之间的纵向间距 也相等。
5. 根据权利要求4所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其特征在于 所述的每一横排的相邻轻质砌块之间的横向间距等于轻质砌块横向尺寸的一半， 所述的每一纵排的相邻轻质砌块之间的纵向间距等于轻质砌块纵向尺寸的一半。
6. 根据权利要求1或2或3所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其 特征在于所述的轻质砌块(2)为加气混凝土砌块或陶粒混凝土砌块，其结构为长 方体或正方体结构。
7. 根据权利要求1或2或3所述的一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板，其特征在于所述轻质砌块(2)在楼板内的体积占有率为20%~40%。
8. 如权利要求l所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板的施工方法，它包括 如下步骤(1) 首先按工程要求的尺寸制作轻质砌块(2);(2) 然后制作支撑轻质砌块(2)的钢筋支架(6);(3) 构筑楼板框架，将钢筋支架(6)置于楼板框架内，接着将轻质砌块(2)置于钢筋支架(6)上面；(4) 浇筑混凝土(8)，使混凝土(8)包覆轻质砌块(2)和钢筋支架(6)。
9. 根据权利要求8所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板的施工方法，其中 步骤(3)包括如下步骤(a) 绑扎楼板框架的楼板底筋(5);(b) 将钢筋支架(6)放置于楼板底筋(5)上，接着将轻质砌块(2)置于钢筋支架(6) 上面；(c) 绑扎楼板框架的楼板面筋(7)。
10. 根据权利要求8所述的内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板的施工方法，其中 步骤(3)包括如下步骤(a) 铺设楼板框架的钢筋桁架模板(IO)，其中钢筋桁架模板包括钢板(10a)、下 弦钢筋(10b)、腹杆钢筋(10c)和上弦钢筋(10d);(b) 绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方向的附加底筋(l 1);(c) 将钢筋支架(6)放置在钢筋桁架模板下弦钢筋(10b)和附加底筋(ll)上，接着 将轻质砌块(2)置于钢筋支架(6)上面；(d) 绑扎楼板中垂直于钢筋桁架模板方向的附加面筋(12)。
全文摘要
本发明公开了一种内置轻质砌块的钢筋混凝土楼板及其施工方法，该楼板包括楼板框架、浇筑在楼板框架内的混凝土、多个轻质砌块和多个钢筋支架，所述的钢筋支架安装在楼板框架内，所述的轻质砌块也位于所述的楼板框架内，且置于所述的钢筋支架的上面，所述的轻质砌块和钢筋支架均被混凝土包覆。本发明的钢筋混凝土楼板中，在楼板内点式的内置普通轻质砌块，利用轻质砌块与混凝土的容重差及其自身的刚度，减轻了厚板的自重和结构构件的造价，同时，其刚度和整体性也比普通的空心混凝土楼板优越。本发明同时还公开了该楼板的施工方法。
文档编号E04B5/17GK101270597SQ20081002764
公开日2008年9月24日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者丁昌银, 何锦超, 冼聪颖, 权 张, 静 徐, 娜 李, 宁 李, 杨良坤, 林扑强, 王华林, 许振刚, 郭伟杰, 星 陈, 黄进雄 申请人:广东省建筑设计研究院