一种腹杆与弦杆偏心连接的双向钢筋桁架楼承板的制作方法

1.本实用新型属于建筑钢结构技术领域的一种双向钢筋桁架楼承板，具体为一种腹杆与弦杆偏心连接的双向钢筋桁架楼承板。


背景技术：

2.近年来，随着我国钢铁产量的不断增长与国家对装配式建筑的推广，桁架楼承板逐步替代普通钢筋混凝土楼板，成为建筑楼板设计的主流选择。桁架楼承板是将混凝土板中的钢筋或型材与施工模板组合成一体，组成一个在施工阶段能承受湿混凝土自重及施工荷载的承重构件，其可作为现浇混凝土的永久模板，免除了施工中安装与拆除模板的工序，且安装完成之后可作为施工平台使用。并作为钢梁的侧向支撑，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量，符合当下绿色节能建筑的发展。
3.现有的三角形钢筋桁架因主要提供单向的承载力，其双向刚度不一致造成其双向承载能力不同，主要由桁架方向承担施工荷载，垂直于桁架方向基本没有承担施工荷载的能力。而双向桁架的受力更为均匀，不会出现明显的单向应力集中的情况，故其承担竖向荷载的能力更佳。在双向桁架中，由主、次两个方向的平面桁架组成，次桁架方向上、下弦杆分别与主桁架方向上、下弦杆内侧居中连接，腹杆布置于上、下弦杆之间(如图1所示)，此类连接型式对桁架腹杆与弦杆的位置及角度定位有极高精度要求。
4.随着科学技术及装配式建筑的发展，桁架楼承板逐步实现了机械自动化生产，通过自动化设备对桁架杆件进行自动裁切、弯折并自动焊接连接，可以做到钢筋排列间距均匀、混凝土保护层厚度一致，提高了楼板的施工质量，并减少了现场钢筋绑扎工程量，进而可以加快施工进度，增加施工安全保证，实现文明施工。然而，此技术仍存在部分局限性，自动化设备对桁架腹杆的弯折、定位存在一定偏差，同时将腹杆上、下两端居中定位于弦杆内侧并焊接连接的效率并不高。因此，单向平面桁架中腹杆与弦杆的内侧居中连接型式不利于双向桁架机械自动化生产的应用与发展，也由此而影响双向桁架的产量，不利于推动装配式建筑的发展。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型提出了一种腹杆与弦杆偏心连接的双向钢筋桁架楼承板，可降低腹杆与弦杆之间的连接节点定位要求。在此类桁架制作中，其腹杆与弦杆可采用偏心连接。
6.本实用新型的技术方案为：
7.本实用新型包括桁架主方向上弦杆、桁架主方向下弦杆、桁架次方向下弦杆、桁架次方向上弦杆和腹杆，多根桁架主方向上弦杆与多根桁架次方向上弦杆之间纵横交错焊接布置形成桁架上弦网架，多根桁架主方向下弦杆与多根桁架次方向下弦杆之间纵横交错焊接布置形成桁架下弦网架，桁架上弦网架与桁架下弦网架之间上下布置并且桁架上弦网架与桁架下弦网架之间通过腹杆焊接，具体地：每根桁架主方向上弦杆与对应的桁架主方向
下弦杆之间通过多根腹杆焊接，每根桁架次方向上弦杆与对应的桁架次方向下弦杆之间通过多根腹杆焊接；其特征在于，每根腹杆均弯折设置，每根腹杆的两端均与对应的桁架主方向上弦杆焊接并且每根腹杆的中部均与对应的桁架主方向下弦杆偏心焊接，每根腹杆的两端均与对应的桁架次方向上弦杆焊接并且每根腹杆的中部均与对应的桁架次方向下弦杆偏心焊接，使得每根腹杆成正v字形设置；或者每根腹杆的两端均与对应的桁架主方向下弦杆偏心焊接并且每根腹杆的中部均与对应的桁架主方向上弦杆焊接，每根腹杆的两端均与对应的桁架次方向下弦杆偏心焊接并且每根腹杆的中部均与对应的桁架次方向上弦杆焊接，使得每根腹杆成倒v 字形设置。
8.每根腹杆的两端均与对应的桁架主方向上弦杆偏心焊接，每根腹杆的两端均与对应的桁架次方向上弦杆偏心焊接；或者每根腹杆的中部均与桁架主方向上弦杆偏心焊接，每根腹杆的中部均与对应的桁架次方向上弦杆偏心焊接。
9.所述偏心焊接具体为桁架主方向上弦杆、桁架主方向下弦杆、桁架次方向下弦杆、桁架次方向上弦杆焊接在腹杆外圆周的一侧面。
10.所述桁架主方向上弦杆与桁架主方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的同一侧，桁架次方向上弦杆与桁架次方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的同一侧。
11.所述桁架主方向上弦杆与桁架主方向下弦杆分别焊接在腹杆外圆周面的相对一侧，所述桁架次方向上弦杆与桁架次方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的相对一侧。
12.所述每根腹杆的上端和/或下端分别往上和/或下延伸与双向钢筋桁架楼承板上方和/或下方对应的模板模块连接；其中，每根腹杆与桁架主方向上弦杆、桁架次方向上弦杆的连接处与每根腹杆的上端设置有间隔；每根腹杆与桁架主方向下弦杆、桁架次方向下弦杆的连接处与每根腹杆的下端设置有间隔。
13.所述桁架主方向上弦杆与桁架主方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的同一侧，桁架次方向上弦杆与桁架次方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的同一侧。
14.所述桁架主方向上弦杆与桁架主方向下弦杆分别焊接在腹杆外圆周面的相对一侧，所述桁架次方向上弦杆与桁架次方向下弦杆焊接在腹杆外圆周面的相对一侧。
15.所述多根腹杆之间依次焊接。
16.所述腹杆、桁架主方向上弦杆、桁架主方向下弦杆、桁架次方向上弦杆、桁架次方向下弦杆为钢筋或各类截面形式的型材。
17.本实用新型中，腹杆与弦杆偏心连接的双向钢筋桁架楼承板的技术原理为：
18.1腹杆与弦杆的连接节点可由弦杆内侧中部转移至弦杆侧部，由此在桁架的弦杆与腹杆连接处产生偏心弯矩，使得桁架各杆件内力与弯矩发生改变，可通过模拟其偏心关系而进行计算；
19.2腹杆与弦杆连接节点位置发生改变，使其单个杆件内力及弯矩大小与方向发生一定改变，但因其尺寸改变较小，故对桁架整体的受力情况及挠度并无显著影响。
20.本实用新型的有益效果为：
21.1.在双向桁架制作中，减小了对其腹杆弯折、定位精度的要求，降低桁架加工制作的难度，可极大提高生产效率；
22.2.使得双向桁架自动化设备的自动定位与焊接一体化生产难度降低，实现批量工业化制作，从而推动了建筑领域自动化生产与装配式建筑配套产品的应用。
附图说明
23.图1为双向桁架腹杆与弦杆内侧居中连接型式示意图；
24.图2为组成双向桁架的单向平面桁架的横断面示意图；
25.图3为单向平面桁架的腹杆与弦杆单侧偏心连接型式示意图一；
26.图4为单向平面桁架的腹杆与弦杆单侧偏心连接型式示意图二；
27.图5为单向平面桁架的腹杆与弦杆单侧偏心连接型式示意图三；
28.图6为单向平面桁架的腹杆与弦杆单侧偏心连接型式示意图四；
29.图7为单向平面桁架腹杆与弦杆双侧异向偏心连接型式示意图；
30.图8为单向平面桁架腹杆与弦杆双侧同向偏心连接型式示意图；
31.图中：1—桁架主方向上弦杆；2—腹杆；3—桁架主方向下弦杆；4-桁架次方向上弦杆；5-桁架次方向下弦杆。
具体实施方式
32.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明：
33.实施例一
34.如图1和图2的(a)和(b)所示，双向钢筋桁架楼承板包括桁架主方向上弦杆 1、桁架主方向下弦杆3、桁架次方向下弦杆5、桁架次方向上弦杆4和腹杆2，多根桁架主方向上弦杆1与多根桁架次方向上弦杆4之间纵横交错焊接布置形成桁架上弦网架，多根桁架主方向下弦杆3与多根桁架次方向下弦杆5之间纵横交错焊接布置形成桁架下弦网架，桁架上弦网架与桁架下弦网架之间上下布置并且桁架上弦网架与桁架下弦网架之间通过腹杆2焊接，具体地：每根桁架主方向上弦杆1与对应的桁架主方向下弦杆3之间通过多根腹杆2焊接，每根桁架次方向上弦杆4与对应的桁架次方向下弦杆5之间通过多根腹杆2焊接；其特征在于，每根腹杆2均弯折设置，如图3和图5所示，每根腹杆2的两端均与对应的桁架主方向上弦杆1焊接并且每根腹杆2的中部均与对应的桁架主方向下弦杆3偏心焊接，每根腹杆2的两端均与对应的桁架次方向上弦杆4焊接并且每根腹杆2的中部均与对应的桁架次方向下弦杆5偏心焊接，使得每根腹杆2成正v字形设置；或者每根腹杆2的两端均与对应的桁架主方向下弦杆 3偏心焊接并且每根腹杆2的中部均与对应的桁架主方向上弦杆1焊接，每根腹杆2的两端均与对应的桁架次方向下弦杆5偏心焊接并且每根腹杆2的中部均与对应的桁架次方向上弦杆4焊接，使得每根腹杆2成倒v字形设置。偏心焊接具体为桁架主方向上弦杆1、桁架主方向下弦杆3、桁架次方向下弦杆5、桁架次方向上弦杆4焊接在腹杆2外圆周的一侧面。多根腹杆2之间依次焊接。
35.腹杆2、桁架主方向上弦杆1、桁架主方向下弦杆3、桁架次方向上弦杆4、桁架次方向下弦杆5为钢筋或各类截面形式的型材。实施例二
36.在实施例一的基础上每根腹杆2的两端均与对应的桁架主方向上弦杆1偏心焊接，每根腹杆2的两端均与对应的桁架次方向上弦杆4偏心焊接；或者每根腹杆2的中部均与桁架主方向上弦杆1偏心焊接，每根腹杆2的中部均与对应的桁架次方向上弦杆4偏心焊接。
37.如图7的(a)和(c)所示，桁架主方向上弦杆1与桁架主方向下弦杆3焊接在腹杆2外圆周面的同一侧，桁架次方向上弦杆4与桁架次方向下弦杆5焊接在腹杆2外圆周面的同一侧。
38.如图8的(a)和(c)所示，桁架主方向上弦杆1与桁架主方向下弦杆3分别焊接在腹杆2外圆周面的相对一侧，桁架次方向上弦杆4与桁架次方向下弦杆5 焊接在腹杆2外圆周面的相对一侧。
39.实施例三
40.如图4和图6所示，在实施例一的基础上每根腹杆2的上端和/或下端分别往上和/或下延伸与双向钢筋桁架楼承板上方和/或下方对应的模板模块连接；其中，每根腹杆2与桁架主方向上弦杆1、桁架次方向上弦杆4的连接处与每根腹杆2的上端设置有间隔；每根腹杆2与桁架主方向下弦杆3、桁架次方向下弦杆 5的连接处与每根腹杆2的下端设置有间隔，每根腹杆2的上端和/或下端用于提供连接各类模板的固定点。
41.实施例四
42.如图7的(b)和(d)以及图8的(b)和(d)所示，在实施例二的基础上每根腹杆2 的上端和/或下端分别往上和/或下延伸与双向钢筋桁架楼承板上方和/或下方对应的模板模块连接；其中，每根腹杆2与桁架主方向上弦杆1、桁架次方向上弦杆4的连接处与每根腹杆2的上端设置有间隔；每根腹杆2与桁架主方向下弦杆3、桁架次方向下弦杆5的连接处与每根腹杆2的下端设置有间隔。
43.本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。