一种配置钢筋剪力架的空心板的制作方法

(一)技术领域

本发明涉及一种现浇混凝土空心楼盖结构，尤其是一种配置钢筋剪力架的空心板及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。

(二)

背景技术：

在建筑领域，随着经济的持续发展和人民生活水平的日益提高，人们对建筑品质的要求也越来越高，7m-12m跨度的现浇空心板也应用越来越广泛。对于空心板要解决以下三方面的问题，一是要能满足结构的受力要求(主要指抗弯与抗剪)使之满足结构安全性的要求，二是要尽可能地提高楼板的空心率而减轻楼盖自重使之经济性好，三是施工效率高。

2007年，本人提出“一种布置永久性组合模件的空心板及其实施方法”(cn101096880a)。该技术方案利用棒状填充物与格栅形成组合模件，在每个组合模件内相邻棒状填充物之间设有内肋，相邻组合模件之间设有块间肋，因为组合模件面积较大，利用组合模件与楼板上下层钢筋之间的摩擦力来固定其水平位置，并控制块间肋的宽度，依靠组合模件的朝向与其所处位置板中的剪力传递方向一致来解决空心板的抗弯与抗剪问题；但是由于棒状填充物所形成的空心板空心率偏低，该方案的经济性较差。

为了解决空心率偏低的问题，2010年，本人提出“一种填充棒与填充箱混合使用的空心板”(cn102031839a)。在该技术方案中，同时使用填充棒组合块和填充箱作为空心板的填充材料，填充棒组合块的朝向与其所在周边支座边垂直，在相邻的填充棒组合块或填充箱之间设有肋梁，肋梁配有箍筋。该方案能满足空心板的抗弯和抗剪问题，且楼盖的空心率较高，对于大跨度结构通常要配置预应力筋，而空心板中的预应力只有布置在肋梁中才能有效定位，因此该技术方案较适合于大跨度结构；但是对于7m-12m跨度的非预应力空心板，该方案绑扎肋梁箍筋费工费时费材料，因此经济性和施工效率都较差。

为了解决7m-12m跨度的非预应力空心板的施工效率问题，2014年，本人和吴建辉共同提出“一种填充箱组合使用的空心板”(cn104499624a)。该方案相对于cn102031839a的最大优点是不必绑扎钢筋肋梁，每个填充箱组合块中包含至少2排和至少2列填充箱，在每个填充箱组合块内相邻填充箱之间通过插条连接，该技术的提出，在施工质量和施工相率方面相对于本领域的其它技术具有巨大的优势。在实施cn104499624a的过程中，对于边支座附近剪力比较大的区域，当仅凭实心肋混凝土无法满足抗剪要求时，在实心肋里面配置拉钩，用拉钩将空心板的上、下层钢筋拉结起来。拉钩相当于单肢箍筋，能够承受剪力，且材料用量很小，但其承受剪力的前提是拉钩两端能在混凝土内实现有效锚固；按照实验结果和相关规范的要求，拉钩的每端应向内弯折不小于135°角；但是这样实施起来很不容易，拉钩一般是在上层钢筋铺放完以后再安装的，若拉钩两端都弯折不小于135°角，因为上下层钢筋之间夹有填充箱，拉钩无法将上下层钢筋同时勾住；施工中变通的办法是，仅拉钩的一端满足弯折不小于135°角，另一端最多弯折90°角，先用135°角一端勾住上铁，再用旋转方式将90°角一端套进下铁下部，如此拉钩使得90°角一端的锚固性能要打折扣，导致拉钩的实际抗剪能力低于设计，造成安全隐患。还有一种情况是，按设计要求，每隔一定距离需布置一道拉钩，但楼板的实际配筋并不能保证需设置拉钩处恰好同时配有上下层钢筋，拉钩需根据现场情况调整间距，若拉钩实际间距小于设计间距，最多是浪费部分材料；若大于设计间距，又将导致实际抗剪能力低于设计要求。

综上所述，在7m-12m跨度空心板的现有技术中，还缺乏一种能同时解决楼板抗弯与抗剪的受力问题、楼板空心率大自重轻、施工效率高的技术，开发一种克服上述缺陷的现浇空心板技术，已成为当前空心楼盖中急需解决的问题。

(三)

技术实现要素：

在7m-12m跨度空心楼盖的现有技术中，存在楼盖空心率低、力学性能差、施工困难、施工周期长、施工成本高等问题，本发明目的在于提供一种配置钢筋剪力架的空心板，该空心板空心率高、力学性能好且施工效率高。

在现有技术的基础上，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种配置钢筋剪力架的空心板，包括填充箱、上层钢筋、下层钢筋、连接件、剪力架和混凝土，填充箱位于上层钢筋与下层钢筋之间，永久性埋在混凝土内，空心板沿受力方向设置混凝土实心肋，连接件将相邻填充箱之间连接并控制实心肋的宽度，剪力架是一种用钢筋绑扎或焊接成型的预制构件，仅在空心板实心肋中靠近支座的局部区域布置剪力架，每道剪力架的埋设长度不超过该条实心肋水平长度的1/3，每个剪力架由至少1条上架立筋和2条下架立筋以及自封闭的抗剪拉筋构成，抗剪拉筋在位于上架立筋或下架立筋的端头连接处设有朝向内弯的搭接弯钩，在上架立筋的至少一端设有锚固端，安装剪力架时锚固端要插入支座内。在空心板中用填充箱填充以及沿受力方向设置混凝土实心肋，可以尽可能地提高楼盖的空心率。连接件将相邻填充箱之间连接并控制实心肋的宽度，可以保证实心肋通直、实现剪力的有效传递。剪力架为预制构件，其生产可以提前在工厂进行，生产过程不占用施工周期，且放置过程也相对于安装拉钩而言时间更短、效率更高。仅在实心肋局部区域布置剪力架，每道剪力架的埋设长度根据受力情况经计算确定，若仅凭实心肋混凝土已经能满足抗剪要求的部位就不设剪力架，这样在保证结构安全的前提下能节省材料费和人工费。每个剪力架至少1条上架立筋和2条下架立筋使之能成为一个稳定自立的结构；抗剪拉筋自封闭以及端头连接处搭接弯钩朝内弯，使得弯钩能有效锚固、拉筋抗剪性能不打折扣。上架立筋设有锚固端且锚固端要插入支座内，可以保证剪力最大处抗剪能力不被削弱，若锚固端锚入支座的长度符合规范要求，上架立筋还可以起着支座处板面受拉钢筋的作用，而无论下架立筋是否锚入支座，下架立筋都能够起着受压钢筋的作用。

本发明的特征在于剪力架在靠近上架立筋锚固端的一端设有拉筋加密区。仅在剪力较大区域将拉筋加密，而其它区域并不加密，可以节省材料用量。

本发明的特征在于连接件为一种插条，在每个填充箱上部的连接侧边设有至少2处榫槽，在每处榫槽的底部或侧边设置有次榫槽，插条为条状物体，在插条的端部设置有次榫头，插条与填充箱之间采用两重榫卯结构连接，插条端部的形状与榫槽互相吻合，插条端头插在榫槽中，插条端部次榫头的形状与次榫槽互相吻合，次榫头插在次榫槽中。

本发明的特征在于该空心板为双向板或单向板，板的支座为墙或者梁。

本发明的特征在于该空心板为板柱结构，板的支座为暗梁或者扁梁。暗梁与板等厚，梁底不突出于板底；扁梁的梁底虽突出于板底，但扁梁的宽度大于扁梁的高度，且扁梁的高度不超过空心板厚度的两倍。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板的制作方法是：该空心板包括填充箱、上层钢筋、下层钢筋、连接件、剪力架和混凝土，填充箱位于上层钢筋与下层钢筋之间，永久性埋在混凝土内，空心板沿受力方向设置混凝土实心肋，连接件将相邻填充箱之间连接并控制实心肋的宽度，剪力架是一种用钢筋绑扎或焊接成型的预制构件，仅在空心板实心肋中靠近支座的局部区域布置剪力架，每道剪力架的埋设长度不超过该条实心肋水平长度的1/3，每个剪力架由至少1条上架立筋和2条下架立筋以及自封闭的抗剪拉筋构成，抗剪拉筋在位于上架立筋或下架立筋的端头连接处设有朝向内弯的搭接弯钩，在上架立筋的至少一端设有锚固端，安装剪力架时锚固端要插入支座内。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法特征在于剪力架在靠近上架立筋锚固端的一端设有拉筋加密区。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法特征在于连接件为一种插条，在每个填充箱上部的连接侧边设有至少2处榫槽，在每处榫槽的底部或侧边设置有次榫槽，插条为条状物体，在插条的端部设置有次榫头，插条与填充箱之间采用两重榫卯结构连接，插条端部的形状与榫槽互相吻合，插条端头插在榫槽中，插条端部次榫头的形状与次榫槽互相吻合，次榫头插在次榫槽中。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法特征在于该空心板为双向板或单向板，板的支座为墙或者梁。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法特征在于该空心板为板柱结构，板的支座为暗梁或者扁梁。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

在空心板中采用填充箱及仅沿受力方向设置混凝土实心肋，可以提高空心板的空心率；连接件能保证实心肋通直、实现剪力的有效传递；剪力架为预制构件，生产过程不占用施工周期，且能提高安装效率；仅实心肋局部区域布置剪力架能在满足结构安全的前提下节省材料费和人工费；抗剪拉筋自封闭以及搭接弯钩朝内弯，可以保证拉筋的抗剪性能；上架立筋锚固端要插入支座内，可以保证剪力最大处抗剪能力不被削弱；仅在剪力较大区域将拉筋加密可以节省材料用量。

本发明一种配置钢筋剪力架的空心板特别适合于7m-12m跨度的非预应力空心板，本发明具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。

(四)附图说明

以下结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明空心板的竖向剖面图

图2是三角形剪力架的结构示意图

图3是矩形剪力架的结构示意图

图4是本发明空心板在双向板或板柱结构中应用的平面图

图5是本发明空心板在单向板中应用的平面图

图6是单个填充箱剖面图

图7是填充箱之间用插条连接的平面示意图

图8是填充箱之间用插条连接的剖面示意图

图9是相邻填充箱连接竖向剖面局部放大示意图

图中：1.填充箱，2.上层钢筋，3.下层钢筋，4.连接件，5.剪力架，6.混凝土，7.实心肋，8.支座，9.上架立筋，10.下架立筋，11.抗剪拉筋，12.搭接弯钩，13.锚固端，14.拉筋加密区，15.插条，16.榫槽，17.次榫槽，18.次榫头。

(五)具体实施方式

本发明是按照以下方式实现：

在图1-图5所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板，包括填充箱(1)、上层钢筋(2)、下层钢筋(3)、连接件(4)、剪力架(5)和混凝土(6)，填充箱位于上层钢筋与下层钢筋之间，永久性埋在混凝土内，空心板沿受力方向设置混凝土实心肋(7)，连接件将相邻填充箱之间连接并控制实心肋的宽度，剪力架是一种用钢筋绑扎或焊接成型的预制构件，仅在空心板实心肋中靠近支座(8)的局部区域布置剪力架，每道剪力架的埋设长度不超过该条实心肋水平长度的1/3，每个剪力架由至少1条上架立筋(9)和2条下架立筋(10)以及自封闭的抗剪拉筋(11)构成，抗剪拉筋在位于上架立筋或下架立筋的端头连接处设有朝向内弯的搭接弯钩(12)，在上架立筋的至少一端设有锚固端(13)，安装剪力架时锚固端要插入支座内。

在图1-图5所示实施例中，剪力架在靠近上架立筋锚固端(13)的一端设有拉筋加密区(14)。

在图1、图4-图9所示实施例中，连接件(4)为一种插条(15)，在每个填充箱(1)上部的连接侧边设有至少2处榫槽(16)，在每处榫槽的底部或侧边设置有次榫槽(17)，插条为条状物体，在插条的端部设置有次榫头(18)，插条与填充箱之间采用两重榫卯结构连接，插条端部的形状与榫槽互相吻合，插条端头插在榫槽中，插条端部次榫头的形状与次榫槽互相吻合，次榫头插在次榫槽中。

在图1-图5所示实施例中，该空心板为双向板或单向板，板的支座(8)为墙或者梁。

在图1-图4所示实施例中，该空心板为板柱结构，板的支座(8)为暗梁或者扁梁。

在图1-图5所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法是：该空心板包括填充箱(1)、上层钢筋(2)、下层钢筋(3)、连接件(4)、剪力架(5)和混凝土(6)，填充箱位于上层钢筋与下层钢筋之间，永久性埋在混凝土内，空心板沿受力方向设置混凝土实心肋(7)，连接件将相邻填充箱之间连接并控制实心肋的宽度，剪力架是一种用钢筋绑扎或焊接成型的预制构件，仅在空心板实心肋中靠近支座(8)的局部区域布置剪力架，每道剪力架的埋设长度不超过该条实心肋水平长度的1/3，每个剪力架由至少1条上架立筋(9)和2条下架立筋(10)以及自封闭的抗剪拉筋(11)构成，抗剪拉筋在位于上架立筋或下架立筋的端头连接处设有朝向内弯的搭接弯钩(12)，在上架立筋的至少一端设有锚固端(13)，安装剪力架时锚固端要插入支座内。

在图1-图5所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法是：剪力架在靠近上架立筋锚固端(13)的一端设有拉筋加密区(14)。

在图1、图4-图9所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法是：连接件(4)为一种插条(15)，在每个填充箱(1)上部的连接侧边设有至少2处榫槽(16)，在每处榫槽的底部或侧边设置有次榫槽(17)，插条为条状物体，在插条的端部设置有次榫头(18)，插条与填充箱之间采用两重榫卯结构连接，插条端部的形状与榫槽互相吻合，插条端头插在榫槽中，插条端部次榫头的形状与次榫槽互相吻合，次榫头插在次榫槽中。

在图1-图5所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法是：该空心板为双向板或单向板，板的支座(8)为墙或者梁。

在图1-图4所示实施例中，一种配置钢筋剪力架的空心板制作方法是：该空心板为板柱结构，板的支座(8)为暗梁或者扁梁。