一种钢筋砼空间结构楼板 (一)技术领域
本发明涉及一种钢筋砼空间结构楼板。
(二)背景技术
目前，砖混结构和钢筋砼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，形成现浇钢筋砼暗肋，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暗密肋楼板结构。但这种现浇钢筋砼空间结构楼板的双向暗密肋重量相对较大，因而形成的楼盖板重量相对较重，成本也相对较高，因此，研制一种新型的现浇钢筋砼空间结构楼板已为急需。
(三)发明内容
本发明的目地在于提供一种钢筋砼空间结构楼板，具有重量轻、成本低、强度高、结构简单、施工方便等特点。
本发明的解决方案是在现有技术的基础上，包括有模壳构件、现浇钢筋砼暗肋，模壳构件由上底、下底、侧壁组成，上底、下底和四周侧壁构成封闭空腔结构，其特征在于还包括有现浇钢筋砼上板，模壳构件的至少一个侧壁上有至少一个凸出的模块，现浇钢筋砼暗肋为桁架杆件式暗肋或侧面带桁架杆件的腹板式暗肋，桁架杆件中的竖杆或斜杆是由在楼板中排列的模壳构件的侧壁凸出的模块或模块与侧壁所构成的竖杆模腔或者斜杆模腔或者两者组合的模腔中的砼或钢筋砼形成。这样，由模壳构件侧壁凸出的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，在楼板浇注砼之后，就形成了现浇砼桁架杆件式暗肋，或侧面带桁架杆件的腹板式暗肋，因而现浇暗肋的重量大大减轻，也使得整个楼盖板的重量减轻。同时，还具有成本低、强度高、结构简单、施工方便等特点，达到了本发明的目的。
本发明的特征还在于模壳构件的下底为结构底板，其板厚比上底的板厚和四周侧壁的壁厚大，结构底板有钢筋、钢筋网或钢丝网，或有露筋或露网。由于下底为结构底板，结构底板的板厚大于四周侧壁和上底的壁厚，同时，结构底板有钢筋或钢网，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，特别是现浇与预制结合面不开裂。
本发明的特征还在于暗肋中的竖杆或斜杆的截面形状为方形、圆形、椭圆形、半圆形或其它形状。且与模壳构件中的竖杆模腔或斜杆模腔的截面形状相同。
本发明的特征还在于竖杆和斜杆的上、下部位过渡区砼呈喇叭形结构。且与模壳构件的竖杆模腔或斜杆模腔的上、下口的形状相同。呈喇叭形，既便于砼的浇注，也能消除竖杆与斜杆在拐弯部位的应力集中。
本发明的特征还在于暗肋中的竖杆或斜杆为预制在模壳构件的竖杆模腔或斜杆模腔中的预制竖杆和预制斜杆。这样能保证预制竖杆或预制斜杆中的砼质量均匀、可靠。
本发明的特征还在于预制的竖杆或斜杆为预制钢筋砼竖杆或斜杆，并有露筋。这样，能使预制的竖杆和预制的斜杆与现浇钢筋砼很好地粘结，提高桁架杆件式暗肋或桁架杆件复板式暗肋的强度和刚度，提高其整体性能。
本发明的特征还在于模块为空心的或实心的。模块既可为空心的，也可为实心，以空心的更好。
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胶结连接、焊接连接、螺丝连接、胶粘剂连接或者卡口连接；或者模块是直接由侧壁在预制时整体成型凸出构成的。模块为预制模块时可采用各种轻质材料与侧壁连接，也可在预制时与侧壁整体成型凸出构成。
本发明的特征还在于结构底板外伸挑出有挑板或者内缩凹角，挑板的侧面或者内缩凹角后的侧面为直线形侧面、曲线型侧面或折线型侧面，与现浇砼相应构成桁架杆件式暗肋下部的不同形式的构造。伸出的挑板可作为暗肋的模板，使施工简便。结构底板的侧面为各种形状的侧面，可有效地消除现浇与预制结合面的裂纹，较好地与现浇砼粘结。
本发明的特征还在于封闭空腔的上底、下底或者侧壁表面有加强筋，或者封闭空腔内有加劲肋，或者封闭空腔内有构成空腔内桁架结构的竖杆和斜杆。这样能大大提高模壳构件的强度与刚度，在一定程度上参与楼盖板的受力与传力，改善楼盖板的力学性能。
本发明的特征还在于加强筋或者加劲肋或者空腔内的竖杆和斜杆中有预埋钢筋，或同时有露筋与现浇砼粘结成整体。这样能提高构件与现浇砼之间的粘结力，使构件更好地参与受力与传力。
本发明的特征还在于加劲肋中有预埋的钢筋网或钢丝网，或同时有露网与现浇砼粘结成整体。这样能提高构件与现浇砼之间的粘结力，使构件更好地参与受力与传力。
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，这样，有定位构造能有效地防止模壳构件在楼板砼浇注时上浮。
本发明的特征还在于上底、下底、侧壁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。增强胎体在一定程度上可参与受力与传力，更主要的是有效地防止构件产生裂纹。
本发明的特征还在于在模壳构件的封闭空腔内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。这样能更好地提高楼板的保温、隔热、隔声性能。
本发明的特征还在于模壳构件的外形水平剖面形状为正方形、长方形、圆形、六边形、不等边八边形或者其它形状，或水平剖面形状至少有一处以上局部内凹或外凸，同一空腔构件不同水平剖面的形状、尺寸为相同或不同，下底的平面形状与模壳构件的水平剖面形状相同或不同。这样在现场可根据实际情况选用不同形状的构件，以满足施工的需要。
本发明的特征还在于在梁、柱或者墙边的模壳构件的外形尺寸从一端到另一端是由小逐渐变大，其下底的板厚由大逐渐变小。这样能较好地改善楼板的受力与传力性能，使楼板结构更合理。
本发明的特征还在于模壳构件上预留有穿线套管的孔洞或预埋有穿线的套管。这样能方便各种网线的施工。
本发明的特征还在于在暗肋中有钢骨，钢骨为冷弯型钢或者槽钢或者工字型钢或者其它型钢构件，钢骨隐含于暗肋中或与暗肋下表面齐平。这样楼板的受力性能更好，适用于大跨度楼板结构。
本发明的特征还在于在暗肋中有预应力钢筋。这样楼板的受力性能更好，能有效地防止裂纹的产生，特别适用于大跨度楼板结构。本发明的特征还在于冷弯型钢钢骨为C型、L型、型、U型、型、II型。
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模壳构件的上底、侧壁为至少二层以上的层状结构，由一层胶结料一层布或网，再一层胶结料一层布或网，再一层胶结料等多层叠合胶结组成，布、网至少二层以上。
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、侧壁或模块可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，为模壳构件(1)在四个侧面上有凸出的模块(7)，且每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架杆件的腹板式暗肋。
图2是本发明的实施例2的结构示意图，为模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋。
图3是本发明的实施例3的结构示意图，为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢筋(12)，并露筋(14)，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架竖杆(8)的腹板式暗肋。
图4是本发明的实施例4的结构示意图，为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢丝网(13)，并露网(15)，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架竖杆(8)的腹板式暗肋。
图5是本发明的实施例5的结构示意图，为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢筋(12)，并露筋(14)，模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋。
图6是本发明的实施例6的结构示意图，为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢丝网(13)，并露网(15)，模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋。
图7是本发明的实施例7的结构示意图，为暗肋(2)中的竖杆(8)的截面形状为方形。
图8是本发明的实施例8的结构示意图，为暗肋(2)中的竖杆(8)和斜杆(9)的截面形状为椭圆形。
图9是本发明的实施例9的结构示意图，为竖杆(8)的上、下部位过渡区砼呈喇叭形。
图10是木发明的实施例10的结构示意图，为模壳构件(1)的竖杆模腔(10)和斜杆模腔(11)中分别有预制的竖杆(8)和斜杆(9)。
图11是本发明的实施例11的结构示意图，为模壳构件(1)的竖杆模腔(10)和斜杆模腔(11)中分别有预制的钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)，并有露筋(14)。
图12是本发明的实施例12的结构示意图，为模块(7)为实心的轻质模块。
图13是本发明的实施例13的结构示意图，为模块(7)与侧壁(5)之间的连接(6)为焊接连接。
图14是本发明的实施例14的结构示意图，为结构底板(4)外伸有挑板(17)，挑板(17)的侧面为直线形侧面。
图15是本发明的实施例15的结构示意图，为结构底板(4)内缩凹角(18)，其侧面为圆弧形侧面。
图16是本发明的实施例16的结构示意图，为模壳构件(1)的封闭空腔的上底(3)的内表面和结构底板(4)的上表面有加强筋(19)。
图17是本发明的实施例17的结构示意图，为封闭空腔内有加劲肋(20)。
图18是本发明的实施例18的结构示意图，为封闭空腔内有桁架结构的竖杆(21)和斜杆(22)。
图19是本发明的实施例19的结构示意图，为加强筋(19)内有预埋钢筋(23)。
图20是本发明的实施例20的结构示意图，为竖杆(21)和斜杆(22)内有预埋钢筋(23)。
图21是本发明的实施例21的结构示意图，为竖杆(21)和斜杆(22)内有预埋钢筋(23)，并有露筋(14)。
图22是本发明的实施例22的结构示意图，为加劲肋(20)内有预埋钢筋(23)，并有露筋(14)的接点。
图23是本发明的实施例23的结构示意图，为加劲肋(20)内有预埋钢筋网(24)，并有露网(15)。
图24是本发明的实施例24的结构示意图，为结构底板(4)有连接模板用的拉钩式定位构造(25)。
图25是本发明的实施例25的结构示意图，为结构底板(4)有连接模板用的拉环式定位构造(25)。
图26是本发明的实施例26的结构示意图，为模壳构件(1)的封闭空腔内全部填充有膨胀珍珠岩。
图27是本发明的实施例27的结构示意图，为模壳构件(1)的封闭空腔内部分填充有膨胀珍珠岩。
图28是本发明的实施例28的结构示意图，为模壳构件(1)的外形水平剖面为六边形，并有多处局部内凹或外凸。
图29是本发明的实施例29的结构示意图，为梁边模壳构件(1)的外形尺寸从左到右由小逐渐变大，其下底(4)的板厚由大逐渐变小。
图30是本发明的实施例30的结构示意图，为模壳构件(1)上预埋有穿线的套管(27)。
图31是本发明的实施例31的结构示意图，为腹板式暗肋(2)内有工字型钢骨(28)，并隐含于暗肋(2)中，同时主梁内也有工字型钢骨(28)。
图32是本发明的实施例32的结构示意图，为暗肋(2)内有预应力钢筋(29)，同时主梁内也有预应力钢筋(29)。
图33是本发明的实施例33的结构示意图，为暗肋(2)内有丄型冷弯型钢钢骨(28)，同时主梁内也有丄型冷弯型钢钢骨(28)
(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，包括有模壳构件(1)、现浇钢筋砼暗肋(2)，模壳构件(1)由上底(3)、下底(4)、侧壁(5)组成，上底(3)、下底(4)和四周侧壁(5)构成封闭空腔结构，其特征在于还包括有现浇钢筋砼上板(6)，模壳构件(1)的至少一个侧壁(5)上有至少一个凸出的模块(7)，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋或侧面带桁架杆件的腹板式暗肋，桁架杆件中的竖杆(8)或斜杆(9)是由在楼板中排列的模壳构件(1)的侧壁(5)凸出的模块(7)或模块(7)与侧壁(5)所构成的竖杆模腔(10)或者斜杆模腔(11)或者两者组合的模腔中的砼或钢筋砼形成。图1为模壳构件(1)在四个侧面上有凸出的模块(7)，且每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架杆件的腹板式暗肋。图2为模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋。
本发明的特征还在于模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，其板厚比上底(3)的板厚和四周侧壁(5)的壁厚大，结构底板(4)有钢筋(12)、钢筋网或钢丝网(13)，或有露筋(14)或露网(15)。图3为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢筋(12)，并露筋(14)，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架竖杆(8)的腹板式暗肋。图4为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢丝网(13)，并露网(15)，现浇钢筋砼暗肋(2)为两侧面带桁架竖杆(8)的腹板式暗肋。图5为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢筋(12)，并露筋(14)，模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式11音肋。图6为模壳构件(1)的下底(4)为结构底板，结构底板(4)的板厚比上底(3)板厚和侧壁(5)的壁厚大，且内含钢丝网(13)，并露网(15)，模壳构件(1)在相邻的二个侧面上有凸出的模块(7)，每个侧面有4块，现浇钢筋砼暗肋(2)为桁架杆件式暗肋。
本发明的特征还在于暗肋(2)中的竖杆(8)或斜杆(9)的截面形状为方形、圆形、椭圆形、半圆形或其它形状。图7为暗肋(2)中的竖杆(8)的截面形状为方形。图8为暗肋(2)中的竖杆(8)和斜杆(9)的截面形状为椭圆形。
本发明的特征还在于竖杆(8)和斜杆(9)的上、下部位过渡区砼呈喇叭形结构。图9为竖杆(8)的上、下部位过渡区砼呈喇叭形。
本发明的特征还在于暗肋(2)中的竖杆(8)或斜杆(9)为预制在模壳构件(1)的竖杆模腔(10)或斜杆模腔(11)中的预制竖杆和预制斜杆。图10为模壳构件(1)的竖杆模腔(10)和斜杆模腔(11)中分别有预制的竖杆(8)和斜杆(9)。
本发明的特征还在于预制的竖杆(8)或斜杆(9)为预制钢筋砼竖杆(8)或斜杆(9)，并有露筋(14)。图11为模壳构件(1)的竖杆模腔(10)和斜杆模腔(11)中分别有预制的钢筋砼竖杆(8)和斜杆(9)，并有露筋(14)。
本发明的特征还在于模块(7)为空心的或实心的。图12为模块(7)为实心的轻质模块。
本发明的特征还在于模块(7)为预制模块，模块(7)与侧壁(5)之间的连接(16)为胶结连接、焊接连接、螺丝连接、胶粘剂连接或者卡口连接；或者模块(7)是直接由侧壁(5)在预制时整体成型凸出构成的。图12为模块(7)与侧壁(5)之间的连接(16)为胶结连接。图13为模块(7)与侧壁(5)之间的连接(6)为焊接连接。图9为模块(7)直接由侧壁(5)在预制时整体成型凸出构成。
本发明的特征还在于结构底板(4)外伸挑出有挑板(17)或者内缩凹角(18)，挑板(17)的侧面或者内缩凹角(18)后的侧面为直线形侧面、曲线型侧面或折线型侧面，与现浇砼相应构成桁架杆件式暗肋(2)下部的不同形式的构造。图14为结构底板(4)外伸有挑板(17)，挑板(17)的侧面为直线形侧面。图15为结构底板(4)内缩凹角(18)，其侧面为圆弧形侧面。
本发明的特征还在于封闭空腔的上底(3)、下底(4)或者侧壁(5)表面有加强筋(19)，或者封闭空腔内有加劲肋(20)，或者封闭空腔内有构成空腔内桁架结构的竖杆(21)和斜杆(22)。图16为模壳构件(1)的封闭空腔的上底(3)的内表面和结构底板(4)的上表面有加强筋(19)。图17为封闭空腔内有加劲肋(20)。图18为封闭空腔内有桁架结构的竖杆(21)和斜杆(22)。
本发明的特征还在于加强筋(19)或者加劲肋(20)或者空腔内的竖杆(21)和斜杆(22)中有预埋钢筋(23)，或同时有露筋(14)与现浇砼粘结成整体。图19为加强筋(19)内有预埋钢筋(23)。图20为竖杆(21)和斜杆(22)内有预埋钢筋(23)。图21为竖杆(21)和斜杆(22)内有预埋钢筋(23)，并有露筋(14)。图22为加劲肋(20)内有预埋钢筋(23)，并有露筋(14)的接点。
本发明的特征还在于加劲肋(20)中有预埋的钢筋网或钢丝网(24)，或同时有露网(15)与现浇砼粘结成整体。图23为加劲肋(20)内有预埋钢筋网(24)，并有露网(15)。
本发明的特征还在于结构底板(4)有连接模板用的拉紧定位构造(25)，定位构造(25)是拉钩、拉环、拉筋、铁丝或其它装置。图24为结构底板(4)有连接模板用的拉钩式定位构造(25)。图25为结构底板(4)有连接模板用的拉环式定位构造(25)。
本发明的特征还在于上底(3)、下底(4)、侧壁(5)或者模块(7)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，或二利以上组合，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模壳构件(1)的封闭空腔内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26为模壳构件(1)的封闭空腔内全部填充有膨胀珍珠岩。图27为模壳构件(1)的封闭空腔内部分填充有膨胀珍珠岩。
本发明的特征还在于模壳构件(1)的外形水平剖面形状为正方形、长方形、圆形、六边形、不等边八边形或者其它形状，或水平剖面形状至少有一处以上局部内凹或外凸，同一空腔构件不同水平剖面的形状、尺寸为相同或不同，下底(4)的平面形状与模壳构件(1)的水平剖面形状相同或不同。图28为模壳构件(1)的外形水平剖面为六边形，并有多处局部内凹或外凸。
本发明的特征还在于在梁、柱或者墙边的模壳构件(1)的外形尺寸从一端到另一端是由小逐渐变大，其下底(4)的板厚由大逐渐变小。图29为梁边模壳构件(1)的外形尺寸从左到右由小逐渐变大，其下底(4)的板厚由大逐渐变小。
本发明的特征还在于模壳构件(1)上预留有穿线套管的孔洞(26)或预埋有穿线的套管(27)。图30为模壳构件(1)上预埋有穿线的套管(27)。
本发明的特征还在于在暗肋(2)中有钢骨(28)，钢骨(28)为冷弯型钢或者槽钢或者工字型钢或者其它型钢构件，钢骨(28)隐含于暗肋(2)中或与暗肋(2)下表面齐平。图3l为腹板式暗肋(2)内有工字型钢骨(28)，并隐含于暗肋(2)中，同时主梁内也有工字型钢骨(28)。
本发明的特征还在于在暗肋(2)中有预应力钢筋(29)。图32为暗肋(2)内有预应力钢筋(29)，同时主梁内也有预应力钢筋(29)。
本发明的特征还在于冷弯型钢钢骨(28)为C型、L型、⊥型、U型、型、II型。图33为暗肋(2)内有l型冷弯型钢钢骨(28)，同时主梁内也有⊥型冷弯型钢钢骨(28)。
本发明实施时，先将模壳构件(1)预制好，如先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所需形状的上底(3)与四周侧壁(5)的结合体，然后用钢筋砼或钢筋网砼做结构底板(4)，在结构底板(4)未凝结硬化前，将上述结合体放置其上，待凝结硬化后即为模壳构件(1)，在施工现场，将模壳构件(1)放在支撑架上，扎好桁架杆件式暗肋(2)和现浇钢筋砼上板(3)的钢筋，浇筑砼，待砼凝结硬化后养护至规定龄期，拆除支撑架即可。