一种钢筋砼空间结构楼板用模壳结构构件 (一)技术领域
本发明涉及一种钢筋砼空间结构楼板用模壳结构构件。
(二)背景技术
目前，砖混结构和框架结构的建筑物大部份采用预制空心板作为楼盖板，这种楼盖板具有施工速度快，造价低等优点。但由于相邻两块预制空心板之间没有牢固连结，仅用水泥砂浆填缝，因而整体性差，不利于抗震，而且经常出现缝隙开裂、渗水等现象。为了解决上述问题，很多楼宇采用了现浇砼楼板(实心、空心)的方法，虽然解决了抗震和开裂等问题，但施工时要大量使用模板，不但增加了费用，而且减缓了施工速度，延长了工期。专利号为93206310.1的“模壳构件”实用新型专利，公开了一种用于工业与民用建筑密肋空腔楼板的一种预制填充构件，它由上底、下底及侧壁构成，四周的侧壁与上底、下底构成全封闭空腔多面体结构，模壳体内设有加强肋以增强模壳构件的整体支撑强度。施工时，按设计要求，将模壳构件摆放在楼层间的支撑物上，模壳构件间留出一定的间隙空间，布置钢筋，并用水泥进行浇注，模壳构件与钢筋水泥一起即构成上下表面都十分平整的整体双向密肋楼板结构，模壳构件在楼板中既是内模又是填充配套构件，施工省事、简便。但这种模壳构件应用于现浇钢筋砼空间结构楼板后，形成的楼盖板重量相对较重，而且多面体结构的壁厚未按实际受力及使用的需要设计，即下底板厚应大于其它壁厚，以利于在实际使用时，下底能承受较大的楼面应力及吊挂一定重量的物体，如灯具、吊扇、设备、管线等而不开裂，因此，研制一种新型的现浇钢筋砼空间结构楼板用模壳结构构件已为急需。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种钢筋砼空间结构楼板用模壳结构构件，应用于现浇钢筋砼空间结构楼板后形成的楼盖板重量相对较轻，且自身具有重量轻、强度高、结构简单、施工运输方便等特点，同时，还具有吊挂物体后现浇钢筋砼空间结构楼板的下底面的现浇与预制结合面不开裂，可传递空间结构楼板之力等特点。
本发明的解决方案是在现有技术的基础上，它包括有上底、下底、侧壁，上底、下底和四周侧壁构成封闭空腔，其特征在于在至少一个侧壁上还包括有至少一个凸出的模块和至少一个竖杆模腔或斜杆模腔或两者的组合，且下底为结构底板，其板厚比上底板厚和四周侧壁壁厚大。由于四周侧壁有凸出的模块和由模块或模块与侧壁所构成的竖杆模腔、斜杆模腔或竖杆模腔和斜杆模腔，这样在这种模壳结构构件应用于钢筋砼空间结构楼板后，楼板中由模壳结构构件之间形成的现浇砼双向密肋即成为桁架杆件型双向密肋，或双向密肋两侧面带桁架形杆件地双向密肋，因而现浇双向密肋的重量大大减轻，也使得整个楼盖板的重量减轻。同时，下底为结构底板，结构底板的板厚大于四周侧壁和上底的壁厚，因而，整个模壳结构构件强度高、受力传力更合理，而且结构简单。实际使用时，结构底板能参与受力，且可吊挂较大重量的物体而现浇钢筋砼空间结构楼板的下底面的现浇与预制结合面不开裂，从而达到了本发明的目的。同时，模壳结构构件还具有重量轻、强度高、结构简单、施工运输方便等特点。
本发明的特征还在于模块为空心的或实心的。模块为空心的，可进一步减轻模壳结构构件的重量。
本发明的特征还在于模块为预制模块，模块与侧壁之间的连接为螺丝连接或者预埋焊接件连接或者胶粘剂连接或者卡口连接或者将预制模块粘贴在未凝结硬化的侧壁上与侧壁胶结连接为一体；或者模块是直接由侧壁在预制时整体成型凸出而构成的。
本发明的特征还在于竖杆模腔和斜杆模腔的截面形状为方形、圆形、椭圆形或其它形状。
本发明的特征还在于竖杆模腔和斜杆模腔的上、下口为喇叭口。这样以利于砼顺利浇入，并使浇入模腔中的砼与上、下部砼圆滑过渡，减少应力集中。
本发明的特征还在于竖杆模腔或斜杆模腔或者两者中有砼或钢筋砼或预应力钢筋砼，分别形成砼或钢筋砼或预应力钢筋砼的竖杆和斜杆。这样能更好地保证竖杆和斜杆中预制砼的质量。
本发明的特征还在于钢筋砼竖杆或斜杆或者两者中的钢筋有露筋或预留有钢筋的接头。这样能使竖杆或斜杆与现浇砼更好地粘结，提高桁架杆件型双向密肋的整体性。
本发明的特征还在于结构底板有钢筋、钢筋网或者钢丝网。能较好地提高构件的强度与刚度，防止结构底板开裂，参与楼板的受力与传力。
本发明的特征还在于结构底板内的钢筋、钢筋网或钢丝网有露筋或露网，或者露筋、露网的接头。这样能使构件更好地与现浇砼粘结，提高楼板的整体性。
本发明的特征还在于结构底板外伸挑出有挑板，挑板的外侧面为直线形侧面或曲线型侧面。伸出的挑板可作为现浇钢筋砼暗肋的模板，使施工简便。
本发明的特征还在于封闭空腔内的各内表面有加强筋，或者封闭空腔内有加劲肋，或者封闭空腔内有预制的构成桁架结构的竖杆和斜杆，或者封闭空腔内有用于现浇成型桁架结构的竖杆和斜杆用的模腔构件。由于有加强筋、加强肋、竖杆和斜杆或竖杆与斜杆的模腔，因而大大提高了构件的强度与刚度。在应用于楼板时，能参与楼板的受力。
本发明的特征还在于加强筋或者加劲肋或者预制竖杆和斜杆中有预埋钢筋。能进一步提高其强度。
本发明的特征还在于加劲肋中的钢筋网或者钢丝网有露网或者预留有钢筋网或钢丝网的接头。这样，构件在应用时能更好地与楼板粘结形成整体，参与楼板的受力。
本发明的特征还在于结构底板有连接模板用的拉紧定位构造，定位构造是拉钩、拉环、拉筋、铁丝或其它装置。它能有效地防止构件在楼板砼浇注时上浮。
本发明的特征还在于上底、侧壁、结构底板或者模块中有增强胎体，增强胎体为丝、筋细长构件，或丝、筋细长构件编织或纺织的布和网，或无纺胶粘布、网，或二种以上组合，增强胎体丝、筋为乱向或定向分散布置，编织物或筋束的丝、筋稀密程度是变化的或者不变化的。增强胎体能进一步增加构件的强度与刚度。
本发明的特征还在于在封闭空腔部分或全部填充或粘结有泡沫塑料、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、发泡或加气轻质砼、岩棉、矿棉或者玻璃棉。能更好地提高构件的保温隔热性能。
本发明的特征还在于模壳结构构件的平面外形为正方形、长方形、六边形或者其它形状。
本发明的特征还在于模壳结构构件的外形尺寸从一端到另一端是由小逐渐变大，其结构底板的板厚由大逐渐变小。这种构件适用于梁、柱或墙边，以增加楼板的现浇钢筋砼厚度，改善受力性能。
本发明的特征还在于模块为PVC泡沫塑料块、轻质发泡砼块、轻质木屑块或者其它轻质材料。
本发明的特征还在于结构底板为钢筋砼、钢筋网砼、钢丝网砼、聚合物钢筋砼或者钢丝网砂浆等，上底、侧壁或模块的胶结材料为水泥、水泥砂浆、聚合物水泥、碱矿渣水泥、碱粉煤灰水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氯氧镁水泥、高铝水泥、有机树脂胶或上述组合，结构底板、上底、侧壁或模块用相同材料或不同材料制成。
(四)、附图说明
图1 是本发明的实施例1的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)。
图2 是本发明的实施例2的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)。
图3 是本发明的实施例3的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)。
图4 是本发明的实施例4的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)与模块(5)上的侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)。
图5 是本发明的实施例5的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)构成的竖杆模腔(6)，且模块(5)为空心的。
图6 是本发明的实施例6的结构示意图，在侧壁(3)上有由模块(5)构成的竖杆模腔(6)，且模块(5)为实心的。
图7 是本发明的实施例7的结构示意图，只在模壳结构构件的一面有凸出的模块(5)和竖杆模腔(6)。
图8 是本发明的实施例8的结构示意图，在模壳结构构件的相邻两侧面有凸出的模块(5)和竖杆模腔(6)与斜杆模腔(7)。
图9 是本发明的实施例9的结构示意图，其模块(5)为空心的。
图10 是本发明的实施例10的结构示意图，其模块(5)为实心的。
图11 是本发明的实施例11的结构示意图，其竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的截面形状为椭圆形。
图12 是本发明的实施例12的结构示意图，其竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的上、下为喇叭口。
图13 是本发明的实施例13的结构示意图，其竖杆模腔(6)中有砼。
图14 是本发明的实施例14的结构示意图，其斜杆模腔(7)中有砼。
图15 是本发明的实施例15的结构示意图，其竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)中有砼。
图16 是本发明的实施例16的结构示意图，其竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)中有钢筋砼。
图17 是本发明的实施例17的结构示意图，其钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)中的钢筋(10)有露筋(11)。
图18 是本发明的实施例18的结构示意图，其钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)中的钢筋(10)预留有钢筋(10)的接头(12)。
图19 是本发明的实施例19的结构示意图，其结构底板(2)有钢筋(13)。
图20 是本发明的实施例20的结构示意图，其结构底板(2)有钢筋网(14)或者钢丝网(15)。
图21 是本发明的实施例21的结构示意图，其结构底板(2)有露筋(16)。
图22 是本发明的实施例22的结构示意图，其结构底板(2)有露网(17)。
图23 是本发明的实施例23的结构示意图，其结构底板(2)有露筋(16)或露网(17)的接头(18)。
图24 是本发明的实施例24的结构示意图，其结构底板(2)外伸挑出有挑板(19)，挑板(19)的外侧面为直线形侧面。
图25 是本发明的实施例25的结构示意图，其封闭空腔(4)内的上底(1)的下面和结构底板(2)的上面有加强筋(20)。
图26 是本发明的实施例26的结构示意图，其封闭空腔(4)内的上底(1)的下面和结构底板(2)的上面有井字型加强筋(20)。
图27 是本发明的实施例27的结构示意图，其封闭空腔(4)内有加劲肋(21)。
图28 是本发明的实施例28的结构示意图，其封闭空腔(4)内有预制的构成桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)。
图29 是本发明的实施例29的结构示意图，其封闭空腔(4)内有用于现浇成型桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)用的模腔构件(24)。
图30 是本发明的实施例30的结构示意图，其加强筋(20)中有预埋钢筋(25)。
图31 是本发明的实施例31的结构示意图，其加劲肋(21)中有预埋钢筋(25)。
图32 是本发明的实施例32的结构示意图，其预制竖杆(22)和斜杆(23)中有预埋钢筋(25)。
图33 本发明的实施例33的结构示意图，其预制斜杆(23)中有露筋(26)。
图34 是本发明的实施例34的结构示意图，其加劲肋(21)预留有钢筋(25)的接头(27)。
图35 是本发明的实施例35的结构示意图，其加劲肋(21)中有钢筋网(28)，并有露网(30)。
图36 是本发明的实施例36的结构示意图，其加劲肋(21)中有钢丝网(29)，并有露网(30)。
图37 是本发明的实施例37的结构示意图，其加劲肋(21)中有钢丝网(29)，并有钢丝网(29)的接头(31)。
图38 是本发明的实施例38的结构示意图，其结构底板(2)有连接模板用的拉钩式定位构造(32)。
图39 是本发明的实施例39的结构示意图，其结构底板(2)有连接模板用的拉环式定位构造(32)。
图40 是本发明的实施例40的结构示意图，其封闭空腔(4)中全部填充有膨胀珍珠岩。
图41 是本发明的实施例41的结构示意图，其封闭空腔(4)中的侧壁(3)的内面及上底(1)的下面部分粘结有发泡轻质砼。
图42 是本发明的实施例42的结构示意图，其模壳结构构件的外形为六边形。
图43 是本发明的实施例43的结构示意图，其模壳结构构件的外形尺寸从左到右由小逐渐变大，而结构底板(2)的板厚由大逐渐变小。
(五)实施例
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明如附图所示，包括有上底(1)、下底(2)、侧壁(3)，上底(1)、下底(2)和四周侧壁(3)构成封闭空腔(4)，其特征在于在至少一个侧壁(3)上还包括有至少一个凸出的模块(5)和至少一个竖杆模腔(6)或斜杆模腔(7)或两者的组合，且下底(2)为结构底板(1)，其板厚比上底(1)板厚和四周侧壁(3)壁厚大。图1为在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)；图2为在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)；图3为在侧壁(3)上有由模块(5)与侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)；图4为在侧壁(3)上有由模块(5)与模块(5)上的侧壁(3)构成的竖杆模腔(6)；图5为在侧壁(3)上有由模块(5)构成的竖杆模腔(6)；图6为在侧壁(3)上有由模块(5)构成的竖杆模腔(6)。图7为只在模壳结构构件的一面有凸出的模块(5)和竖杆模腔(6)；图8为在模壳结构构件的相邻两侧面有凸出的模块(5)和竖杆模腔(6)与斜杆模腔(7)。
本发明的特征还在于模块(5)为空心的或实心的。如图1、图4、图5、图9所示的模块(5)为空心的，图6、图10所示的模块为实心的。
本发明的特征还在于模块(5)为预制模块(5)，模块(5)与侧壁(3)之间的连接为螺丝连接或者预埋焊接件连接或者胶粘剂连接或者卡口连接或者将预制模块(5)粘贴在未凝结硬化的侧壁(3)上与侧壁(3)粘为一体；或者模块(5)是直接由侧壁(3)在预制时整体成型凸出而构成的。如图5、图6、图9、图10中的模块(5)与侧壁(3)之间的连接为预埋焊接件连接或者胶粘剂连接或者卡口连接或者将模块(5)粘结在未凝结硬化的侧壁(3)上与侧壁(3)胶结连接为一体，图1、图4中的模块(5)为直接由侧壁(3)在预制时整体成型凸出而构成的。
本发明的特征还在于竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的截面形状为方形、圆形、椭圆形或其它形状。如图1、图2、图3、图4等的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的截面形状为方形，图11的竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的截面形状为椭圆形。
本发明的特征还在于竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的上、下口为喇叭口。图12为竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)的上、下口为喇叭口。
本发明的特征还在于竖杆模腔(6)或斜杆模腔(7)或者两者中有砼或钢筋砼或预应力钢筋砼，分别形成砼或钢筋砼或预应力钢筋砼的竖杆(8)和斜杆(9)。图13为竖杆模腔(6)中有砼；图14为斜杆模腔(7)中有砼；图15为竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)中有砼；图16为竖杆模腔(6)和斜杆模腔(7)中有钢筋砼。
本发明的特征还在于钢筋砼竖杆(8)或斜杆(9)或者两者中的钢筋(10)有露筋(11)或预留有钢筋(10)的接头(12)。图17为钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)中的钢筋(10)有露筋(11)；图18为钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)中的钢筋(10)预留有钢筋(10)的接头(12)。
本发明的特征还在于结构底板(2)有钢筋(13)、钢筋网(14)或者钢丝网(15)。图19为结构底板(2)有钢筋(13)；图20为结构底板(2)有钢筋网(14)或者钢丝网(15)。
本发明的特征还在于结构底板(2)内的钢筋(13)、钢筋网(14)或钢丝网(15)有露筋(16)或露网(17)，或者露筋(16)、露网(17)的接头(18)。图21为结构底板(2)有露筋(16)；图22为结构底板(2)有露网(17)；图23为结构底板(2)有露筋(16)或露网(17)的接头(18)。
本发明的特征还在于结构底板(2)外伸挑出有挑板(19)，挑板(19)的外侧面为直线形侧面或曲线型侧面。图24为结构底板(2)外伸挑出有挑板(19)，挑板(19)的外侧面为直线形侧面。
本发明的特征还在于封闭空腔(4)内的各内表面有加强筋(20)，或者封闭空腔(4)内有加劲肋(21)，或者封闭空腔(4)内有预制的构成桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)，或者封闭空腔(4)内有用于现浇成型桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)用的模腔构件(24)。图25为封闭空腔(4)内的上底(1)的下面和结构底板(2)的上面有加强筋(20)；图26为封闭空腔(4)内的上底(1)的下面和结构底板(2)的上面有井字型加强筋(20)；图27为封闭空腔(4)内有加劲肋(21)；图28为封闭空腔(4)内有预制的构成桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)；图29为封闭空腔(4)内有用于现浇成型桁架结构的竖杆(22)和斜杆(23)用的模腔构件(24)。
本发明的特征还在于加强筋(20)或者加劲肋(21)或者预制竖杆(22)和斜杆(23)中有预埋钢筋(25)。图30为加强筋(20)中有预埋钢筋(25)；图31为加劲肋(21)中有预埋钢筋(25)；图32为预制竖杆(22)和斜杆(23)中有预埋钢筋(25)。
本发明的特征还在于预埋的钢筋(25)有露筋(26)或预留有钢筋(25)的接头(27)。图33为预制斜杆(23)中有露筋(26)；图34为加劲肋(21)预留有钢筋(25)的接头(27)。
本发明的特征还在于加劲肋(21)中有预埋的钢筋网(28)或钢丝网(29)。
本发明的特征还在于加劲肋(21)中的钢筋网(28)或者钢丝网(29)有露网(30)或者预留有钢筋网(28)或钢丝网(29)的接头(31)。图35为加劲肋(21)中有钢筋网(28)，并有露网(30)；图36为加劲肋(21)中有钢丝网(29)，并有露网(30)；图37为加劲肋(21)中有钢丝网(29)，并有钢丝网(29)的接头(31)。
本发明的特征还在于结构底板(2)有连接模板用的拉紧定位构造(32)，定位构造(32)是拉钩、拉环、拉筋、铁丝或其它装置。图38为结构底板(2)有连接模板用的拉钩式定位构造(32)；图39为结构底板(2)有连接模板用的拉环式定位构造(32)。
本发明的特征还在于上底(1)、侧壁(3)、结构底板(2)或者模块(5)中有增强胎体，增强胎体为丝、筋细长构件，或丝、筋细长构件编织或纺织的布和网，或无纺胶粘布、网，或二种以上组合，增强胎体丝、筋为乱向或定向分散布置，编织物或筋束的丝、筋稀密程度是变化的或者不变化的。
本发明的特征还在于在封闭空腔(4)部分或全部填充或粘结有泡沫塑料、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、发泡或加气轻质砼、岩棉、矿棉或者玻璃棉。图40为封闭空腔(4)中全部填充有膨胀珍珠岩；图41为封闭空腔(4)中的侧壁(3)的内面及上底(1)的下面部分粘结有发泡轻质砼。
本发明的特征还在于模壳结构构件的平面外形为正方形、长方形、六边形或者其它形状。图38、39等其模壳结构构件的外形为长方形，图42为模壳结构构件的外形为六边形。
本发明的特征还在于模壳结构构件的外形尺寸从一端到另一端是由小逐渐变大，其结构底板(2)的板厚由大逐渐变小。图43为模壳结构构件的外形尺寸从左到右由小逐渐变大，而结构底板(2)的板厚由大逐渐变小。这类构件主要用于靠近墙、柱、梁边的部位。
本发明的特征还在于模块(5)为PVC泡沫塑料块、轻质发泡砼块、轻质木屑块或者其它轻质材料。
本发明的特征还在于结构底板(2)为钢筋砼、钢筋网砼、钢丝网砼、聚合物钢筋砼或者钢丝网砂浆等，上底(1)、侧壁(3)或模块(5)的胶结材料为水泥、水泥砂浆、聚合物水泥、碱矿渣水泥、碱粉煤灰水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氯氧镁水泥、高铝水泥、有机树脂胶或上述组合，结构底板(2)、上底(1)、侧壁(3)或模块(5)用相同材料或不同材料制成。
本发明实施时，可先用钢筋砼、钢筋网砼或钢丝网砼预制成结构底板(2)，然后支模用碱矿渣水泥或硫铝酸盐水泥为胶结材料的纤维水泥浆做成如附图中所示形状的上底(1)、侧壁(3)，模块(5)可用PVC泡沫塑料块用胶粘剂连接或将其粘贴在未凝结硬化的侧壁(3)上与侧壁(3)粘为一体，或者模块(5)直接由侧壁(3)在预制时整体成型凸出而构成，这样便可形成一整体的钢筋砼空间结构楼板用模壳结构构件。