一種大跨度肋型預應力混凝土板的製作方法
2023-06-14 09:10:36 2
一種大跨度肋型預應力混凝土板的製作方法
【專利摘要】一種大跨度肋型預應力混凝土板，包括鋼筋混凝土的板體，板體包括面板、縱向的主肋、橫向的副肋和鋼絞線，主肋與副肋垂直相交，主肋與面板的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面a，主肋的預應力主筋為鋼絞線，副肋與面板的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面b，副肋的橫截面為定截面或兩端擴大的變截面。主肋的高度為面板縱向長度的1/25～1/30。每個主肋中設置至少一根鋼絞線。本實用新型解決了傳統的混凝土屋面板跨度小，應力增大後造成預應力混凝土板受力不均勻，力傳導路線突變導致應力集中，板肋端裂、板面反拱及開裂的技術問題；還解決了其表面曲線過渡不合理，導致脫模不順利以及自重較大，浪費鋼材的技術問題。
【專利說明】一種大跨度肋型預應力混凝土板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種建築構件，特別是一種應用於大跨度建築的肋型預應力混凝土板。
【背景技術】
[0002]混凝土單層工業廠房柱布置一般仍沿用上世紀50年代所制定的規則，主要為6m柱距，近年來逐漸滿足不了生產和使用的需要，特別是建造大跨度的廠房時，改造手段之一即擴大縱向柱網。擴大縱向柱網，首先需增大屋面板的跨度，現有的預應力混凝土屋面板通常跨度為6m，見國家標準圖集《1.5mX6m預應力混凝土屋面板》04G410，預應力混凝土屋面板具有
[0003]造價低、耐久性好、維護費用低等特點，尤其在潮溼、腐蝕等環境中具有不可替代的優越性，但其應用於大跨度廠房時，由於混凝土屋面板的設計原因，使得應力增大後預應力混凝土板受力不均勻，力傳導路線突變導致應力集中，板肋端裂、板面反拱及開裂，降低板的抗裂性，而且混凝土屋面板曲線過渡不合理，容易導致脫模不順利，特別是加大混凝土屋面板的跨度之後，增加了自重後更加大了鋼筋的用量，浪費鋼材，增加成本。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種大跨度肋型預應力混凝土板，要解決傳統的混凝土屋面板跨度小，應力增大後造成預應力混凝土板受力不均勻，力傳導路線突變導致應力集中，板肋端裂、板面反拱及開裂的技術問題；還要解決其表面光滑度不足，導致脫模不順利以及自重增加，浪費鋼材的技術問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0006]一種大跨度肋型預應力混凝土板，包括鋼筋混凝土的板體，所述板體包括面板、縱向的主肋、橫向的副肋和鋼絞線，主肋與副肋垂直相交，所述主肋與面板的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面a，主肋的預應力主筋為鋼絞線，所述副肋與面板的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面b，副肋的橫截面為定截面或兩端擴大的變截面。
[0007]所述主肋的高度為面板縱向長度的1/25?1/30。
[0008]每個主肋中設置至少一根鋼絞線。
[0009]每根鋼絞線採用7股或3股鋼絲的鋼絞線。
[0010]所述板體下側表面的縱向中軸線上還設有與主肋同高的中肋，所述中肋與副肋垂直相交，中肋與面板、副肋的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面。
[0011]所述副肋包括邊副肋、第一副肋和第二幅肋，邊副肋與第二幅肋為變截面，第一副肋為定截面。
[0012]所述板體上側的四角處設有吊裝環，下側的角部設有連接板。
[0013]與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果:
[0014]本實用新型中的通過將板體上主肋、副肋與面板過渡連接部分的板型設計為光滑連接曲面，使得預應力混凝土板受力更加均勻，力傳導路線不會因板體形狀而突變，降低了應力集中，板的抗裂性能得到了大幅度的提高。
[0015]本實用新型中的副肋設計成不同的截面形式，提高了板表面的平順與光滑度，便於預製過程中的脫模。
[0016]本實用新型中的主肋的受力主筋使用高強預應力鋼絞線，充分發揮鋼絞線的特性，解決了應力增大後板肋端裂、板面反拱及開裂等技術問題，使肋型預應力混凝土板的跨度可到12米，允許外加均布荷載可達5kN/m2，減少了鋼筋的用量，自重比相同跨度的現澆鋼筋混凝土板小50%，不僅可作屋面板，而且可用於樓板，受力合理、安全經濟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0020]圖3是圖1的B-B方向側視圖。
[0021]圖4是圖2中C節點的放大圖。
[0022]圖5是圖2中D節點的放大圖。
[0023]圖6是圖5中F-F剖面的示意圖。
[0024]圖7是圖2中E節點的放大圖。
[0025]圖8是圖7中G-G剖面的示意圖。
[0026]圖9是本實用新型實施例二的結構示意圖。
[0027]附圖標記:1 一面板、2 —主肋、3 —副肋、3.1 一邊副肋、3.2 一第一副肋、3.3 一第
二副肋、4 一中肋、5 —吊裝環、6 —連接板、7 —光滑曲面a、8 —光滑曲面b。
【具體實施方式】
[0028]實施例一參見圖1所示，一種大跨度肋型預應力混凝土板，包括鋼筋混凝土的板體，所述板體包括面板1、縱向的主肋2、橫向的副肋3和鋼絞線，主肋2與副肋3垂直相交，所述主肋2與面板I的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面a7，主肋2的預應力主筋為鋼絞線，所述副肋3與面板I的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面b8，副肋3的橫截面為定截面或兩端擴大的變截面。
[0029]參見圖1所示，本實施例中可將板體的尺寸設計為板尺寸設計為
1.5mX 12.0m(HXL)，主肋和副肋的最大高度均隨面板的縱向長度變化而變化，由於跨度較大，參見圖2、圖4?8所示，為了脫模便捷，不同位置的副肋截面不相同，副肋3包括邊副肋
3.1、第一副肋3.2和第二幅肋3.3，圖4中的邊副肋3.1、圖7?8中的第二副肋3.3為變截面肋，圖5?6中的第一副肋3.2為定截面。
[0030]參見圖1、圖3所示，所述主肋3的高度為面板I縱向長度的1/25?1/30。每個主肋2中設置至少一根鋼絞線。每根鋼絞線採用7股或3股鋼絲的鋼絞線。
[0031]本實施例中的每個主肋中設置的鋼絞線採用兩根7股鋼絲的鋼絞線，分別為1Χ7Φ12.7或1Χ7Φ15.2，鋼絞線為新型高強鋼絞線，鋼絞線強度標準值為1860N/mm2。
[0032]實施例二參見圖9所示，與實施一不同的是，實施例二的板寬達到3000mm，所以板體下側表面的縱向中軸線上還設有與主肋2同高的中肋4，所述中肋4與副肋3垂直相交，中肋4與面板1、副肋3的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面b。
[0033]所述板體上側的四角處設有吊裝環5，下側的角部設有連接板6。
[0034]經優化設計，同樣板截面的板，採用本實用新型大跨度肋型預應力混凝土板的構型，主筋配筋量得到了有效降低，正常使用短期荷載檢驗值和承載力檢驗荷載設計值有顯著的提高，參見下列試驗數據:
[0035]
板截面I板自重 I主筋配筋量I正常使用短期荷載檢驗值 I承載力檢驗荷載設計值
1.5mX 9.Pm 2.lkN/m2 3.081kg/m2 5.10kN/m2_7.80kN/m2_
1.5mX 9.Pm TT95kN/m2 TT468kg/m2 4.00kN/m25.45kN/m2
1.5mX10.Pm ~3kN/m2 ~936kg/m2 5.40kN/m28.16kN/m2
3.0mX9.0m T~75kN/m2 ~275kg/m2 4.60kN/m25.91kN/m2
1.5mX 12.0m \2.65kN/m2 \2.936kg/m2 丨5.7lkN/m2\7.32kN/m2
[0036]特別的，板尺寸設計為1.5mX12.0m，板自重2.65kN/m2，主筋配筋量2.936kg/m2，可實現正常使用短期荷載檢驗值5.71kN/m2，承載力檢驗荷載設計值7.32kN/m2,並且在每個主肋中設置兩根15.2鋼絞線。
[0037]經初步估算採用新型高強鋼絞線後每平方米屋面板約可節省Ikg鋼材；將屋面板跨度擴大到12m後，勢必增加板的自重，自重比相同跨度的現澆鋼筋混凝土板小50%，使本實用新型的新型大跨度肋型預應力混凝土板具有生命力。
[0038]隨著高強鋼筋因其安全度及節能效果在建築行業的生產應用日益廣泛，研製使用新型高強鋼筋的大跨度板材符合當前我國各地區各行業大力倡導的建築節能與新能源開發利用的發展方向，新板型的研製開發有助於提高構件質量，節省鋼材，節約成本，符合當今節能減排低碳經濟的國際潮流。
[0039]一種大跨度肋型預應力混凝土板的施工方法，施工步驟如下:
[0040]步驟一、預應力混凝土板的模板準備:對鋼模板進行設計和加工，先對模板的表面進行清理，然後在模板之間的連接處貼條，對模板進行合模，並在模板上塗刷脫模劑。
[0041]步驟二、預應力混凝土板的布筋:板內布筋的次序應按照預埋件、副肋網片、主肋網片、吊環、鋼絞線、副肋筋、主肋筋、表面縱筋和表面橫筋的順序布置。
[0042]步驟三、對預應力鋼絞線施加預應力:預施應力作業時，張拉至6Mpa時開始測量鋼絞線伸長值，達到額定應力值時鋼絞線此間的伸長值應符合要求，並做好記錄；達到規定應力值時應持荷30秒；然後回油時測量鋼絞線回縮量；鋼絞線回縮量不應大於5 mm ;面層縱筋預加應力時張拉次序應按照左右對稱位置進行；並先對主肋上部的表面縱筋預施應力，然後順序對其他表面縱筋進行張拉作業；表面縱筋預施應力值以壓力表示值3Mpa為準；以表面縱筋伸長值進行校核，伸長應在15-20mm，預施應力作業結束後應再次專人檢查預埋件吊環的位置是否正確。
[0043]步驟四、灌注混凝土:混凝土攪拌嚴格按照配合比進行計量攪拌，混凝土攪拌時間不短於2分鐘，用鐵鍬鏟送混凝土入肋時應扣鍬送料入模；灌注從一端的邊副肋向遠端開始灌注或分別由中間的副肋向兩端同時開始灌注，振搗棒振搗時每次移動距離為150mm?200_，確實判明混凝土不再下沉且沒有大量氣泡泛出即為振實，振搗時嚴禁觸振鋼絞線、模板，振搗棒完成振搗後應用平板振動器對板面再次振搗一次，平板振動器完成振搗後用刮槓對板面進行板面刮推，然後對板面手工抹平、壓實，隨板製作三組試塊，同板養護。
[0044]步驟五、混凝土的養護:板面覆蓋塑料布、蓬布後，靜停一小時開始供蒸汽養護，蒸汽養護要儘量保證升溫平緩，保證空間溫度均勻，最高溫度不超過60°C，並保持八小時連續供汽。
[0045]步驟六、混凝土的拆模:達到規定強度75%以上可以出窯、拆模。
[0046]步驟七、預應力鋼絞線的放張:用水焊先後切斷一端主肋或中肋表面的縱筋，然後切斷同端鋼絞線；同樣順序完成另端斷筋；鬆開邊模端頭對拉螺杆，並將其從模板中抽出；卸掉兩個邊模全部定位銷軸；分開邊模，吊掛板面上的四個吊裝環使預應力混凝土板脫離模板；卸掉預應力混凝土板兩端端模；拆卸端模必須最後進行，嚴禁在屋面板沒有脫離底梁模具時拆卸端模；將板端外露張拉鋼筋清理切斷，外留5mm，對斷筋後的斷頭鋼絞線上的錨環、夾片進行退錨和清理；對錨環、夾片進行例行檢查；清理後應使其保持表面油膜狀態以備使用。
[0047]步驟八、靜置存放，澆水養護後裝車。
[0048]存放時先在板端距吊環150mm處選定墊點，下加墊塊存放於平整地面；墊塊墊點必須上下平齊，並與地面成一條垂直線。四角墊實，不得懸空。在板上成垛存放時，堆放高度每垛不可超過五塊。墊塊尺寸長、寬、厚度應不小於120mmX 100 mmX60 mm。
[0049]按照混凝土構件養護要求進行正常溼養護；冬季平均氣溫高於5°C時每天不少於兩次澆水養護。
[0050]對於混凝土冬季施工攪拌要求如下:
[0051]冬季施工生產在氣溫較低的條件下，拌制混凝土所用的骨料應清潔，不得含有冰、雪、凍塊及草根樹皮等易凍裂物質。在冬季施工中應將水、砂、石子加熱；進入攪拌機的物料水溫不宜超過40°C，砂子溫度不得超過40°C，石子溫度不得超過35°C。嚴禁骨料中帶有冰、雪及凍塊等。
[0052]水泥不得直接加熱，使用前宜運入暖棚內存放備用。攪拌前應用熱水或蒸汽衝洗攪拌機。攪拌筒內不得存有未融冰塊。
[0053]為了避免混凝土粘罐投料順序為:先加一半的水，然後加入石子、砂子、水泥和另一半的水攪拌均勻，在攪拌時水不得與水泥直接接觸。
[0054]攪拌混凝土時，拌制混凝土時間應比常溫規定的攪拌時間延長50%，時間不得短於
2.5分鐘。混凝土拌和物的溫度應以15-25°C為宜，出料時的溫度不宜低於10°C，入模溫度不得低於5°C。
[0055]對於混凝土冬季養護要求如下:
[0056]大型屋面板灌注混凝土完畢後覆蓋塑料布封窯起即進入養護工藝階段，大型屋面板脫模出窯即為養護結束，大型屋面板蒸汽養護分為靜停、升溫、恆溫、降溫四個階段；整個過程保證時間十一小時。具體分配為:
[0057]靜停:時間:一小時；
[0058]要求:開啟20%微氣門供汽I小時，主要抵禦外界冷溫。
[0059]升溫:時間:兩小時；
[0060]要求:靜停微供氣I小時後，開啟氣門60%供汽2小時。
[0061]恆溫:時間:七小時；[0062]要求:100%開啟閥門，保持7小時連續供汽。
[0063]降溫:時間:一小時；
[0064]要求:閥門關閉，保持I小時。閥門關閉半小時後進行第一次。
[0065]測溫:達到一小時進行第二次測溫，測溫位置在板跨中板面上。
[0066]進行對達到出窯條件的構件，按照下列操作:
[0067]窯內溫度降至40°C時可以出窯。
[0068]出窯的構件應覆蓋塑料布脫模，即:養護塑料布暫不揭開，攜帶塑料布脫模，一併吊至堆放地點存放，待新板混凝土灌注後再揭開，並移放到新板上。
[0069]如果出窯當時氣溫低於O °C，應在窯內溫度降至30 V時方可出窯脫模或將養護時間再延長I小時，存放於現場的成品應該用塑料布遮蓋保暖放置，必要時應採取措施對存放的成品進行加溼加溫養護。
【權利要求】
1.一種大跨度肋型預應力混凝土板，包括鋼筋混凝土的板體，所述板體包括面板(I)、縱向的主肋(2)、橫向的副肋(3)和鋼絞線，主肋(2)與副肋(3)垂直相交，其特徵在於:所述主肋(2)與面板(I)的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面a (7)，主肋(2)的預應力主筋為鋼絞線，所述副肋(3)與面板(I)的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面b (8)，副肋(3)的橫截面為定截面或兩端擴大的變截面。
2.根據權利要求1所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:所述主肋(3)的高度為面板(I)縱向長度的1/25?1/30。
3.根據權利要求1所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:每個主肋(2)中設置至少一根鋼絞線。
4.根據權利要求1或3所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:每根鋼絞線採用7股或3股鋼絲的鋼絞線。
5.根據權利要求1或2所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:所述板體下側表面的縱向中軸線上還設有與主肋(2)同高的中肋(4)，所述中肋(4)與副肋(3)垂直相交，中肋(4)與面板(I)、副肋(3)的連接過渡部分均為內凹的光滑曲面。
6.根據權利要求1所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:所述副肋(3)包括邊副肋(3.1)、第一副肋(3.2)和第二幅肋(3.3)，邊副肋(3.1)與第二幅肋(3.3)為變截面，第一副肋(3.2)為定截面。
7.根據權利要求1所述的一種大跨度肋型預應力混凝土板，其特徵在於:所述板體上側的四角處設有吊裝環(5)，下側的角部設有連接板(6)。
【文檔編號】E04B5/32GK203716371SQ201320813679
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】吳燕燕, 呂豐模, 王文順, 陳九雪 申請人:中國建築標準設計研究院, 天津市長康建築製品有限公司