一种预应力混凝土空心板及其施工方法.pdf

本发明涉及建筑楼板，具体地说是一种预应力混凝土空心板及其施工方法，空心板包括两SP板，两SP板的两端分别设有容置柱钢筋的缺口，其截面上设有多个钢筋套管，钢筋的一端与钢筋套管相连接，另一端为自由端；在两SP板内部沿长边方向均预埋有多根钢铰索，其两端由缺口处穿出，其中第一空心SP板预埋的钢铰索的穿出端连接有固定钢铰索架；方法：通过两SP板两端的缺口将柱钢筋容置于其内，安装固定钢铰索架及钢筋，使其固定在柱钢筋上；再用捆扎钢筋将钢铰索、钢筋与柱钢筋的交叉处捆绑固定；将多孔钢管插入各SP板的第二孔内，并注入混凝土；待混凝土强度上来后，再向各SP板浇铸混凝土。本发明具有安装简便、迅速，节约能耗等特点。

1.  一种预应力混凝土空心板，其特征在于：包括第一空心SP板(1)及第二空心SP板(12)，第一、二空心SP板(1、12)的两端分别设有容置柱钢筋的缺口，缺口的截面上设有多个钢筋套管(8)，钢筋(9)的一端与钢筋套管(8)相连接，另一端为自由端；在第一、二空心SP板(1、12)内部沿长边方向均预埋有多根钢铰索(4)，钢铰索(4)的两端由缺口处穿出，其中第一空心SP板(1)预埋的钢铰索(4)的穿出端连接有固定钢铰索架(10)；第一、二空心SP板(1、12)的长边方向均开有多个通孔(13)。

2.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述第一空心SP板(1)为两块，位于建筑层的两侧，中间设有多个第二空心SP板(12)；第一空心SP板(1)为“凸”字形，其两端缺口为“L”形，“L”形缺口的两截面上均设有多个钢筋套管(8)。

3.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述固定钢铰索架(10)为两端向缺口方向弯折的长方形板，其上开有与钢铰索(4)相对应的孔(14)，每个孔(14)的上方固接有拱形卡具(15)，钢铰索(4)的穿出端由孔(14)穿出并向上弯折容置于卡具(15)内。

4.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述第一空心SP板(1)上还开有多个容置柱钢筋的第一孔(2)，孔内的钢铰索(4)裸露在外。

5.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述第二空心SP板(12)的缺口为“凹”形，在与SP板长边方向平行的缺口截面及垂直板长边方向内侧的缺口截面上设有多个钢筋套管(8)。

6.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述第一、二空心SP板(1、12)的短边方向均开有第二孔(3)，孔内设有多孔钢管(5)，多孔钢管(5)的一端设有底盖(7)，另一端略穿出各SP板、连接有顶盖(6)。

7.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述钢铰索(4)及钢筋(9)分别与柱钢筋的交叉处通过捆扎钢筋(11)相连接。

8.  按权利要求1所述的预应力混凝土空心板，其特征在于：所述钢筋套管(8)设有内螺纹，钢筋(9)的一端设有外螺纹，钢筋(9)的一端与钢筋套管(8)螺纹连接；垂直于钢铰索(4)的缺口截面上的钢筋套管(8)设于通孔(13)之间、位于钢铰索(4)的上方，另一相邻截面上的钢筋套管(8)所处高度位于钢铰索(4)与其上方的钢筋套管(8)之间；相邻两缺口截面钢筋套管上的钢筋(9)相互垂直。

9.  一种按权利要求1所述预应力混凝土空心板的施工方法，其特征在于：通过第一、二空心SP板(1、12)两端的缺口将柱钢筋容置于其内，使第一、二空心SP板(1、12)落在钢筋混凝土梁上，然后安装固定钢铰索架(10)及钢筋(9)，使固定钢铰索架(10)固定在柱钢筋上；再用捆扎钢筋(11)将钢铰索(4)、钢筋(9)与柱钢筋的交叉处捆绑固定；将多孔钢管(5)插入各SP板的第二孔(3)内，向多孔钢管(5)内注入混凝土；待混凝土强度上来后，再向各SP板浇铸混凝土；依上述方法再安装其他各层楼板。

10.  按权利要求9所述的施工方法方法，其特征在于：在安装各SP板之前，可在下面做好支撑架，用来支撑SP板；待混凝土梁的强度完全上来后，将支撑架去掉。

一种预应力混凝土空心板及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑楼板，具体地说是一种预应力混凝土空心板及其施工方法。
背景技术
用于建筑中的楼板，现浇板是在工地现场根据具体楼层的不同楼板规格浇注的楼板。在施工现场支设模板，采用双层双向钢筋铺底，并在现场直接用混凝土浇注而成。成型后，整个楼板就是一块浇注物。现浇板的整体抗震性和抗渗性较好，没有板块缝隙，通常不受基础沉降影响，整体受力均匀可以随意砌筑隔墙隔间。但其钢筋用量大，造价高，荷载重，现场施工工艺复杂，施工速度慢。此外，现浇板需要建筑工人在现场浇注，既需要大量的建筑用水，而且对周边环境及地下水会造成污染。1吨建筑用水会造成0.7吨的地下水污染，污染情况是十分严重的。再有，现浇板还需要用大量的建筑用水来养护，防止现浇板开裂。中国也是属于水资源匮乏的国家，节约建筑用水非常重要，如果改变传统的现浇板形式，不光能够提高建筑速度，降低建筑材料损耗，保护周边环境，还可节约大量的建筑用水，这样会造福国家和子孙后代！
随着科技的进步，SP板(美国SPANCRETE公司生产的预应力混凝土空心板)被越来越多地作为建筑楼板使用。现有的SP板为长方体，沿长边方向开有多个通孔，施工时将SP板搭在钢筋梁上后再浇注混凝土。现有的SP板对结点处无法处理，无法像现浇板一样使楼板与建筑的梁及柱成为一个整体，所以目前的SP板只能用于较矮建筑物而不能用于高层建筑物，因此还无法代替现浇板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预应力混凝土空心板及其施工方法，解决了现有SP板结点处无法处理的问题，可以替代现浇板。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明预应力混凝土空心板包括第一空心SP板及第二空心SP板，第一、二空心SP板的两端分别设有容置柱钢筋的缺口，缺口的截面上设有多个钢筋套管，钢筋的一端与钢筋套管相连接，另一端为自由端；在第一、二空心SP板内部沿长边方向均预埋有多根钢铰索，钢铰索的两端由缺口处穿出，其中第一空心SP板预埋的钢铰索的穿出端连接有固定钢铰索架；第一、二空心SP板的长边方向均开有多个通孔。
其中：第一空心SP板为两块，位于建筑层的两侧，中间设有多个第二空心SP板；第一空心SP板为“凸”字形，其两端缺口为“L”形，“L”形缺口的两截面上均设有多个钢筋套管；所述固定钢铰索架为两端向缺口方向弯折的长方形板，其上开有与钢铰索相对应的孔，每个孔的上方固接有拱形卡具，钢铰索的穿出端由孔穿出并向上弯折容置于卡具内；第一空心SP板上还开有多个容置柱钢筋的第一孔，孔内的钢铰索裸露在外；第二空心SP板的缺口为“凹”形，在与SP板长边方向平行的缺口截面及垂直板长边方向内侧的缺口截面上设有多个钢筋套管；第一、二空心SP板的短边方向均开有第二孔，孔内设有多孔钢管，多孔钢管的一端设有底盖，另一端略穿出各SP板、连接有顶盖；钢铰索及钢筋分别与柱钢筋的交叉处通过捆扎钢筋相连接；钢筋套管设有内螺纹，钢筋的一端设有外螺纹，钢筋的一端与钢筋套管螺纹连接；垂直于钢铰索的缺口截面上的钢筋套管设于通孔之间、位于钢铰索的上方，另一相邻截面上的钢筋套管所处高度位于钢铰索与其上方的钢筋套管之间；相邻两缺口截面钢筋套管上的钢筋相互垂直。
施工方法：通过第一、二空心SP板两端的缺口将柱钢筋容置于其内，使第一、二空心SP板落在钢筋混凝土梁上，然后安装固定钢铰索架及钢筋，使固定钢铰索架固定在柱钢筋上；再用捆扎钢筋将钢铰索、钢筋与柱钢筋的交叉处捆绑固定；将多孔钢管插入各SP板的第二孔内，向多孔钢管内注入混凝土；待混凝土强度上来后，再向各SP板浇铸混凝土；依上述方法再安装其他各层楼板。
其中：在安装各SP板之前，可在下面做好支撑架，用来支撑SP板；待混凝土梁的强度完全上来后，将支撑架去掉。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明的第一、二空心SP板的两端分别设置了缺口，将钢筋混凝土柱的钢筋容置其内，很好地解决了结点不能处理的问题，不仅适用矮层建筑，同时还可应用于高层建筑，完全可以替代现浇板。
2.本发明的SP板与钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱有机的成为一个整体，提高了建筑的抗震能力。
3.本发明的SP板是在SP板工厂里根据设计图纸事先预制好的，因此可大幅度地提高施工速度。
4.本发明可确保楼板的质量。
5.本发明的施工方法工序简单、易操作；由于SP板在工厂预制，又节约了大量的建筑用水，减少了建筑损耗和建筑垃圾，减少了对周边环境的污染。
附图说明
图1为未安装本发明的复合保温墙体示意图；
图2为本发明第一空心SP板的爆炸图；
图3为本发明第二空心SP板的结构示意图；
图4为本发明第一空心SP板的安装示意图之一；
图5为本发明第一空心SP板的安装示意图之二；
图6为本发明第二空心SP板的安装示意图；
图7为本发明第一、二空心SP板安装后，向多孔钢管内浇铸混凝土的示意图；
图8为图7中多孔钢管混凝土浇注后的示意图；
图9为本发明建筑层安装、浇铸混凝土完成后的示意图；
其中：1为第一空心SP板，2为第一孔，3为第二孔，4为钢铰索，5为多孔钢管，6为顶盖，7为底盖，8为钢筋套管，9为钢筋，10为固定钢铰索架，11为捆扎钢筋，12为第二空心SP板，13为通孔，14为孔，15为拱形卡具，16为第一柱钢筋，17为第二柱钢筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
本发明可应用于申请人之前申请的、申请号为200710159331.X、发明名称为“一种复合保温墙体及其安装方法”的复合保温墙体，采用该复合保温墙体的建筑物楼板。
本发明还可应用于申请人之前申请的、申请号为200810010118.7、发明名称为“一种组成窗口的复合保温墙体及其安装方法”的组成窗口的复合保温墙体，采用该复合保温墙体的建筑物楼板。
本发明也可在普通的复合保温墙体和组成窗口的复合保温墙体的建筑中作为楼板使用。
如图2～9所示，本发明预应力混凝土空心板包括第一空心SP板1及第二空心SP板12，第一空心SP板1为两块，位于所铺设建筑层的两侧，中间设有多个第二空心SP板12。第一空心SP板1为“凸”字形，其两端设有“L”形缺口，“L”形缺口的两截面上分别设有多个钢筋套管8。钢筋套管8设有内螺纹，钢筋9的一端设有外螺纹，钢筋9的一端与钢筋套管8螺纹连接；钢筋9的另一端为自由端。在第一空心SP板1内部沿长边方向预埋有多根互相平行的钢铰索4，钢铰索4的两端由“L”形缺口处穿出，穿出端连接有固定钢铰索架10。固定钢铰索架10为两端向“L”形缺口方向弯折的长方形板，其上开有与钢铰索4相对应的孔14，每个孔14的上方固接有拱形卡具15，钢铰索4的穿出端由孔14穿出并向上弯折容置于拱形卡具15内。拱形卡具15的中间为拱形，两边为方形，通过两边焊接于固定钢铰索架10上，钢铰索4弯折的部分被容置于中间的拱形内。第一空心SP板1的长边方向上开有多个与钢铰索4平行的通孔13，每根钢铰索4位于两相邻的通孔13之间。“L”形缺口垂直于钢铰索4截面上的钢筋套管8也设于两相邻的通孔13之间、且位于钢铰索4的上方，另一截面上的钢筋套管8所处高度在钢铰索4与其上方的钢筋套管8之间，使得安装在两截面上的钢筋9及钢铰索4能够分层次地上、中、下设置，互不干扰。相邻两缺口截面钢筋套管上的钢筋9是相互垂直的。第一空心SP板1上还开有多个容置柱钢筋的第一孔2，孔内的钢铰索4裸露在外。
第二空心SP板12的两端设有容置柱钢筋的“凹”形缺口。“凹”形缺口的底边截面以及与其相邻的靠内侧的截面上设有多个钢筋套管8，钢筋套管8设有内螺纹，钢筋9的一端设有外螺纹，钢筋9的一端与钢筋套管8螺纹连接，另一端为自由端。在第二空心SP板12内部沿长边方向也预埋有多根相互平行的钢铰索4，钢铰索4的两端由“凹”形缺口处穿出。第二空心SP板12的长边方向上开有多个与钢铰索4平行的通孔13，每根钢铰索4位于两相邻的通孔13之间。“凹”形缺口垂直于钢铰索4截面上的钢筋套管8也设于两相邻的通孔13之间、且位于钢铰索4的上方，“凹”形缺口底边截面上的钢筋套管8所处高度在钢铰索4与其上方的钢筋套管8之间。相邻两缺口截面钢筋套管上的钢筋9是相互垂直的。
第一空心SP板1的“L”形缺口用于容置建筑层四角结点处的第一柱钢筋16；第一空心SP板1上的第一孔2及第二空心SP板12上的“凹”形缺口用于容置建筑层四边框上的第二柱钢筋17。在第一、二空心SP板1、12上的钢铰索4及钢筋9分别插设于第一、二柱钢筋16、17之间，并与第一、二柱钢筋16、17的交叉处通过捆扎钢筋11捆扎到一起。
在第一、二空心SP板1、12的短边方向上均开有第二孔3，孔内设有多孔钢管5，多孔钢管5的一端设有底盖7，另一端由一侧的SP板穿入、依次通过各SP板后略由另一侧SP板穿出，多孔钢管5的穿出端连接有顶盖6。第二孔3的内径略大于多孔钢管5的直径，多孔钢管5可以横向受力。
本发明预应力混凝土空心板的施工方法为：
如图1所示，在第一层轻体、环保、复合保温墙体安装完毕并在钢筋混凝土柱和梁浇铸完成24小时后，开始安装楼板。首先，在工厂里按建筑图纸制作完成各种尺寸和形状并预埋了钢铰索4的第一、二空心SP板1、12，然后将预制好的SP板运到施工现场。在安装楼板之前，可在安装SP板的下面做好支撑架，用来支撑SP板。由于钢筋混凝土梁在浇铸完成24小时后，钢筋混凝土梁的强度还无法达到承担SP板的重量；因此，为了安装SP板，其重量只能由支撑架来承担；待钢筋混凝土梁的强度完全上来后，就可以将支撑架去掉。
如图4、图5所示，先将第一空心SP板1的“L”形缺口部分和第一孔2分别对准第一、二柱钢筋16、17，慢慢落下，缺口部分及第一孔2内的钢铰索4分别穿过第一、二柱钢筋16、17的竖直钢筋，直到将第一空心SP板1落在钢筋混凝土梁上为止。钢铰索4和钢筋套管8是在SP板工厂根据图纸设计要求预埋和预留好的，SP板内的钢铰索和钢筋套管的根数、规格、尺寸、形状是根据建筑设计的要求来确定的。然后将钢铰索4的穿出端穿过固定钢铰索架10上的孔14，并向上弯折，容置在拱形卡具15的拱形空间内，在拱形卡具15的上端露出钢铰索4的头；再将拱形卡具15的拱形部分打扁，这样就可以将钢铰索4固定在固定钢铰索架10上，同时固定钢铰索架10也就固定在第一柱钢筋16的竖直钢筋上。
将钢筋9安装在钢筋套管8上。先将钢筋9制有外螺纹的一端对准内制内螺纹的钢筋套管8，用力拧入至钢筋套管8的底部为止。待钢铰索4及钢筋9全部安装好后，用捆扎钢筋11将全部钢铰索4在与第一、二柱钢筋16、17交叉处捆扎到一起，捆扎标准按国标或行业标准。用同样的方法，采用捆扎钢筋11将全部钢筋9在与第一、二柱钢筋16、17交叉处捆扎到一起。
如图6所示，在第一空心SP板1安装完毕后，开始安装各第二空心SP板12。将第二空心SP板12的“凹”形缺口穿过第二柱钢筋17的竖直钢筋，落在钢筋混凝土梁上。第二空心SP板12上的“凹”形口、全部钢铰索和全部的钢筋套管都是在SP板工厂根据设计图纸要求预埋和预留完成的。然后，按照上述方法安装钢筋9。待全部钢筋9拧入钢筋套管8内后，用捆扎钢筋11在钢铰索4和钢筋9与第二柱钢筋17的交叉处捆绑固定，这样第二空心SP板12即安装固定完成。
如图7所示，第一空心SP板1及各第二空心SP板12安装完毕后，将多孔钢管5插入各SP板的第二孔3内。在多孔钢管5全部插入各SP板的第二孔3内后，再安装底盖7。然后用混凝土泵将高强度混凝土注入到多孔钢管5内，混凝土由多孔钢管5上的孔溢出与第二孔3内壁形成一体。待各SP板的第二孔3内和多孔钢管5内的混凝土全部注满后，用顶盖6封固，如图8所示。在各SP板全部安装完毕后，开始浇铸混凝土。待混凝土浇铸全部完成，这样可使SP板与钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱有机的成为一个整体，如图9所示。第一层混凝土浇铸完成后，可按上述同样的方法安装第二层及以上的各层楼板。