一種雙向預應力混凝土預製空心板及其製造方法
2023-05-12 18:02:01 1
一種雙向預應力混凝土預製空心板及其製造方法
【專利摘要】本發明公布了一種雙向預應力混凝土預製空心板及其製造方法，包括橫向孔預應力混凝土預製空心板和縱向孔預應力混凝土預製空心板，其特徵在於：所述橫向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、橫向肋、端肋且澆築為一體製成橫向孔空心板體；所述橫向孔空心板體上橫向設置有孔；所述橫向孔空心板體上設置有波紋管；所述縱向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、邊肋、端肋、橫向肋並且澆築為一體製成縱向孔空心板體，縱向孔空心板體上設置有孔，孔與縱向肋平行。本發明還提供了生產線和製造方法，本發明具有合理的結構魯棒性，縱、橫向的預應力筋構成了可靠的拉杆體系，提供了明確的荷載傳力路徑，增強了結構的連續性、延性和整體穩定性。
【專利說明】一種雙向預應力混凝土預製空心板及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙向預應力混凝土預製空心板及其製造方法。
【背景技術】
[0002]我國城鎮化建設快速發展，建築規模居世界第一。當前，建築工業化迫在眉睫，建築業轉型綠色建造，在建造過程中節能減排，製造具有優良結構性能的預製空心板，用以營造裝配式建築十分需要。
[0003]我國的預應力混凝土圓孔板，由於其抗震性能差，唐山大地震後就不用了。南斯拉夫的「IMS」體系是裝配整體式板柱建築，抗震性能好，但也有值得再思考的問題:1、我國的建築設計規範對板柱一剪力牆結構體系規定:抗震設防烈度為8度地區限高30m，9度地區不應採用，應用範圍受到限制；2、樓板是普通鋼筋混凝土、矩形且有卡口，較笨重，製造運輸不便；3、樓板僅角處卡在柱上，尤其是角柱的板柱節點抵抗地震和水平荷載的扭轉能力差；
4、樓層板面整體的預應力度偏低。5、板柱安裝後填充牆體，連接較差。推廣了約30萬m2，未能形成規模化的生產便仃下了。從美國引進了 18條SP預應力空心板生產線，其自動化程度叫好，其性能儘管我們為它增加了些構造措施，仍然存在以下問題:
[0004]⑴、由於生產工藝的特點，無法配置箍筋，承受剪力的性能較差；
[0005]⑵、無橫向鋼筋、兩端、兩側均無伸出鋼筋，僅靠「空心板體系的隔板作用」，難以滿足「強連接弱構件」的設計原則；
[0006]⑶、端部無約束混凝土的螺旋筋或鋼絲網片，又由於預壓應力值較大預應力傳遞長度較短，應力高度集中在端部孔肋處，容易造成端部裂縫及沿孔壁的縱向劈裂裂縫；
[0007]⑷、剛度小、反拱大，整體性差；
[0008](5)、簡支單向受力，當樓面荷載分布不均勻對稱於中心線時，會產生扭矩、但沒有承擔此應力的橫向鋼筋，由鎖槽承受剪力傳遞橫向彎矩，形不成有效的拉杆體系，沒有強有力的替代路徑，難以避免連鎖破壞。
[0009]迫切需要創新一種新的預製空心板技術驅動發展。
【發明內容】
[0010]為解決【背景技術】中的問題，本發明提供一種雙向預應力混凝土預製空心板。具有承載能力強、抗裂性能好、跨度大的優良性能，其縱、橫向的預應力筋構成了可靠的拉杆體系，提供了明確的荷載傳力路徑，增強了結構的連續性、延性和整體穩定性，提高了結構的
魯棒性。
[0011]本發明的技術方案是:
[0012]—種雙向預應力混凝土預製空心板,包括縱向孔預應力混凝土預製空心板和橫向孔預應力混凝土預製空心板，其特徵在於:所述橫向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、橫向肋、端肋且燒築為一體製成橫向孔空心板體；所述橫向孔空心板體上橫向設置有孔，並且對稱均勻布置在縱向肋的兩側；所述橫向肋每隔Im?2m的橫向肋內留孔或埋人波紋管；所述縱向肋內有預應力鋼絞線、鋼筋骨架，上面板內有上層鋼絲網片，下面板內有下層鋼絲網片，端肋內有端部錨固筋；所述縱向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、邊肋、端肋、橫向肋並且澆築為一體製成縱向孔空心板體，縱向孔空心板體上設置有孔，孔與縱向肋平行，均勻分布其間；所述橫向肋內留孔或埋人波紋管；縱向肋內有預應力鋼絞線，縱向肋內有橫向鋼筋，端肋內有鋼絲網片、端部錨固筋。
[0013]本發明還提供了一種雙向預應力混凝土預製空心板的生產線，其特徵在於:包括作業地面，作業地面上鋪設有軌道，並且在軌道的兩端分別設置有張拉臺座；所述張拉臺座的一端為張拉端，設置有油泵、千斤頂和夾具，另一端為固定端，設置夾具；所述軌道上空設置有吊車，以及運行在軌道上的橫向孔成型機或者縱向孔成型機。
[0014]作為一種優化的技術方案，所述橫向孔成型機包括底座，底座安裝在軌道上並且底座上對稱設置有立柱，立柱之間設置有頂進裝置、成型裝置；所述底座上設置有與成型裝置對應的進料裝置；所述底座上設置有控制櫃和液壓動力裝置，液壓動力裝置連接頂進裝置、成型裝置和進料裝置。
[0015]作為一種優化的技術方案，所述成型裝置包括設置在底座上的成型臺，成型臺的兩側分別設置有空心模組，空心模組的外側設置有進退器，進退器連接液壓動力裝置；所述進退器和空心模組與底座之間設置有調整託架以及與調整託架相對應的調整螺母。
[0016]作為一種優化的技術方案，所述頂進裝置包括安裝在立柱之間並且豎直向下連接加壓板的千斤頂，加壓板配合成型臺。所述千斤頂連接液壓動力裝置，通過導向套實現加壓板沿立柱的上下運動。
[0017]作為一種優化的技術方案，所述進料裝置包括料鬥、設置在料鬥下方並且與成型臺相對應的下料槽以及與下料槽相對應的下料推進器，所述下料推進器連接液壓動力裝置。
[0018]作為一種優化的技術方案，所述縱向孔成型機包括支架，支架安裝在軌道上；所述支架的上端設置有料鬥，料鬥的下方設置有模型板，模型板上設置有震動成型裝置；所述支架上設置有平衡重物塊和控制箱，控制箱控制成型機的全部作業過程。控制箱設置有將多個控制按鍵和按鈕一起的操作板，在支架的底部設置有行走輪。
[0019]作為一種優化的技術方案，所述震動成型裝置包括安裝在模型板內的若干個空心模，空心模內設置有高頻震動棒，所述支架上設置有震動動力箱，震動動力箱連接高頻震動棒；所述震動動力箱由控制箱控制；所述空心模的兩端分別設置有插板和堵孔板。
[0020]本發明還提供了一種雙向預應力混凝土預製空心板的製造方法，其特徵在於:製造方法是在工廠的生產線上生產橫向孔預應力混凝土預製空心板或縱向孔預應力混凝土預製空心板，運至建築施工現場，按施工放線吊裝後，將預應力筋穿入橫向肋內的孔或波紋管內，在板縫內安放鋼筋骨架和縱向緩粘接或無緩粘筋預應力筋，對於橫向孔預應力混凝土預製空心板還需要安放永久性的堵孔板；經隱蔽工程檢查驗收後，與疊合梁或牆、柱一起澆築混凝土 ；進行養護，待混凝土達到設計強度的80%後，進行預應力筋的張拉、橫向肋內的孔或波紋管內灌漿及封堵作業，至此雙向預應力混凝土預製空心板便製成了。
[0021]由於採用了上述技術方案，與現有技術相比較，本發明的有益效果是:
[0022]1、本發明具有合理的結構魯棒性，縱、橫向的預應力筋構成了可靠的拉杆體系，提供了明確的荷載傳力路徑，增強了結構的連續性、延性和整體穩定性。本發明以強連接、弱構件為準則，能夠使結構在意外荷載作用情況下，結構不應產生與其原因不相稱的垮塌、傾覆、連鎖破壞。
[0023]2、本發明與同類預製板相比，突破了美國SP預應力空心板結構體系的應用瓶頸，發展了 MS建築體系，填補了其不足之處。
[0024]3、本發明承載能力強、抗裂性能好、跨度大、應用建築空間分隔靈活。
[0025]4、本發明節省模板、用鋼量少、重量輕、廢氣廢渣排放少、建造快、成本低，應用範圍廣，滿足綠色建造的要求。
[0026]5、本發明特有的孔形，具有較大的空心率較好的性能。
[0027]6、本發明在製造雙向預應力空心板的同時完成了整體預應力裝配式框架，這種框架的節點三向受壓，滿足強柱弱梁、強節點的抗震要求，開拓了預應力混凝土結構工業化生產的新路徑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明一種實施例中橫向孔預應力混凝土預製空心板的截面結構示意圖；
[0029]圖2為本發明一種實施例中橫向孔預應力混凝土預製空心板的立體結構示意圖；
[0030]圖3為本發明一種實施例中縱向孔預應力混凝土預製空心板的截面結構示意圖；
[0031]圖4為本發明一種實施例中縱向孔預應力混凝土預製空心板的立體結構示意圖；
[0032]圖5為本發明一種實施例中橫向孔預應力混凝土預製空心板生產線的平面布置圖；
[0033]圖6為本發明一種實施例中橫向孔預應力混凝土預製空心板成型機的結構示意圖；
[0034]圖7為圖6的A-A視圖；
[0035]圖8為圖6的B-B視圖；
[0036]圖9是本發明一種實施例中縱向孔預應力混凝土預製空心板生產線的平面布置圖；
[0037]圖10是本發明一種實施例中縱向孔預應力混凝土預製空心板成型機的結構示意圖；
[0038]圖11是圖10的A-A視圖。
【具體實施方式】
[0039]實施例
[0040]如圖1-11所示,一種雙向預應力混凝土預製空心板,包括橫向孔預應力混凝土預製空心板11和縱向孔預應力混凝土預製空心板12。所述橫向孔預應力混凝土預製空心板11包括上面板1101、下面板1102、縱向肋1103、橫向肋1104、端肋1105且澆築為一體製成橫向孔空心板體。所述橫向孔空心板體上橫向設置有孔1106，並且對稱均勻布置在縱向肋1103的兩側。所述橫向肋1104，每隔Im?2m的橫向肋內留孔或埋人波紋管1107。所述縱向肋1103內有預應力鋼絞線1108、鋼筋骨架11010，上面板內有上層鋼絲網片1109，下面板內有下層鋼絲網片11011，端肋內有端部錨固筋11012。
[0041]所述縱向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板1201、下面板1202、縱向肋1203、邊肋1204、端肋1205、橫向肋1206並且澆築為一體製成縱向孔空心板體。縱向孔空心板體上設置有孔1209，孔1209與縱向肋1203平行，均勻分布其間。所述橫向肋1206內留孔或埋人波紋管1207 ;縱向肋1203內有預應力鋼絞線1208，縱向肋1203內有橫向鋼筋12010，端肋內有鋼絲網片12011、端部錨固筋12012。
[0042]本發明還提供了一種雙向預應力混凝土預製空心板的生產線，包括作業地面3，作業地面3上鋪設有軌道2，並且在軌道2的兩側分別設置有張拉臺座I。所述張拉臺座I的一端為張拉端，設置有油泵4、千斤頂5和夾具6，另一端為固定端，設置夾具6 ；。所述軌道2上設置有吊車7，以及設置在軌道上的橫向孔成型機8或者縱向孔成型機9。
[0043]在本實施例中，所述橫向孔成型機包括底座8015，底座8015安裝在軌道2上並且底座上對稱設置有立柱803，立柱803之間設置有頂進裝置、成型裝置。所述底座8015上設置有與成型裝置對應的進料裝置。所述底座8015上設置有控制櫃8017和液壓動力裝置8016，液壓動力裝置8016連接頂進裝置、成型裝置和進料裝置。
[0044]所述成型裝置包括設置在底座上的成型臺8012，成型臺8012的兩側分別設置有空心模組808，空心模組808的外側設置有進退器809，進退器809連接液壓動力裝置8016。所述進退器809和空心模組808與底座8015之間設置有調整託架8013以及與調整託架相對應的調整螺母8014。
[0045]所述頂進裝置包括安裝在立柱803之間並且豎直向下連接加壓板806的千斤頂804，加壓板806配合成型臺8012。所述千斤頂804連接液壓動力裝置8016，通過導向套807實現加壓板沿立柱的上下運動。
[0046]所述進料裝置包括料鬥802、設置在料鬥802下方並且與成型臺相對應的下料槽805以及與下料槽805相對應的下料推進器801，所述下料推進器801連接液壓動力裝置8016。
[0047]在立柱803上設置梁8010，起到了良好的固定作用。底座8015的底部設置有行走輪8011。控制櫃8017上設置有將多個控制按鍵和按鈕一起的操作板8018。
[0048]在本實施例中，所述縱向孔成型機包括支架901，支架901安裝在軌道2上。所述支架的上端設置有料鬥902，料鬥902的下方設置有模型板903，模型板903上設置有震動成型裝置。所述支架901上設置有平衡重物塊909和控制箱9010，控制箱9010控制成型機的全部作業過程。控制箱9010設置有將多個控制按鍵和按鈕一起的操作板9011，在支架901的底部設置有行走輪906。
[0049]所述震動成型裝置包括安裝在模型板903上的若干空心模907，空心模907內設置有高頻震動棒，所述支架上設置有震動動力箱908，震動動力箱908連接高頻震動棒。所述震動動力箱連接控制箱。所述空心模907的兩端分別設置有插板904和堵孔板905。
[0050]本發明還提供了一種雙向預應力混凝土預製空心板的製造方法包括:在工廠的生產線上生產橫向孔預應力混凝土預製空心板11或縱向孔預應力混凝土預製空心板12，運至建築施工現場，按施工放線吊裝後，將預應力筋穿入橫向肋內的孔或波紋管1107 (1207)內，在板縫內安放鋼筋骨架和縱向緩粘接或無緩粘筋預應力筋，對於縱向孔預應力混凝土預製空心板12還需要安放永久性堵孔板。經隱蔽工程檢查驗收後，與疊合梁或牆、立柱一起澆築混凝土。進行養護，待混凝土達到設計強度的80%後，進行預應力筋的張拉、橫向肋內的孔或波紋管內灌漿及封堵作業，至此雙向預應力混凝土預製空心板便製成了。
[0051]本發明不局限於上述的優選實施方式，任何人應該得知在本發明的啟示下做出的結構變化，凡是與本發明具有相同或者相近似的技術方案，均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙向預應力混凝土預製空心板，包括縱向孔預應力混凝土預製空心板和橫向孔預應力混凝土預製空心板，其特徵在於:所述橫向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、橫向肋、端肋且燒築為一體製成橫向孔空心板體；所述橫向孔空心板體上橫向設置有孔，並且對稱均勻布置在縱向肋的兩側；所述橫向肋每隔Irn?2m的橫向肋內留孔或埋人波紋管；所述縱向肋內有預應力鋼絞線、鋼筋骨架，上面板內有上層鋼絲網片，下面板內有下層鋼絲網片，端肋內有端部錨固筋；所述縱向孔預應力混凝土預製空心板包括上面板、下面板、縱向肋、邊肋、端肋、橫向肋並且澆築為一體製成縱向孔空心板體，縱向孔空心板體上設置有孔，孔與縱向肋平行，均勻分布其間；所述橫向肋內留孔或埋人波紋管；縱向肋內有預應力鋼絞線，縱向肋內有橫向鋼筋，端肋內有鋼絲網片、端部錨固筋。
2.根據權利要求1所述的一種雙向預應力混凝土預製空心板的生產線，其特徵在於:包括作業地面，作業地面上鋪設有軌道，並且在軌道的兩端分別設置有張拉臺座；所述張拉臺座的一端為張拉端，設置有油泵、千斤頂和夾具，另一端為固定端，設置夾具；所述軌道上空設置有吊車，以及運行在軌道上的橫向孔成型機或者縱向孔成型機。
3.根據權利要求2所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述橫向孔成型機包括底座，底座安裝在軌道上並且底座上對稱設置有立柱，立柱之間設置有頂進裝置、成型裝置；所述底座上設置有與成型裝置對應的進料裝置；所述底座上設置有控制櫃和液壓動力裝置，液壓動力裝置連接頂進裝置、成型裝置和進料裝置。。
4.根據權利要求3所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述成型裝置包括設置在底座上的成型臺，成型臺的兩側分別設置有空心模組，空心模組的外側設置有進退器，進退器連接液壓動力裝置；所述進退器和空心模組與底座之間設置有調整託架以及與調整託架相對應的調整螺母。
5.根據權利要求4所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述頂進裝置包括安裝在立柱之間並且豎直向下連接加壓板的千斤頂，加壓板配合成型臺。所述千斤頂連接液壓動力裝置，通過導向套實現加壓板沿立柱的上下運動。
6.根據權利要求5所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述進料裝置包括料鬥、設置在料鬥下方並且與成型臺相對應的下料槽以及與下料槽相對應的下料推進器，所述下料推進器連接液壓動力裝置。
7.根據權利要求6所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述縱向孔成型機包括支架，支架安裝在軌道上；所述支架的上端設置有料鬥，料鬥的下方設置有模型板，模型板上設置有震動成型裝置；所述支架上設置有平衡重物塊和控制箱，控制箱控制成型機的全部作業過程。控制箱設置有將多個控制按鍵和按鈕一起的操作板，在支架的底部設置有行走輪。
8.根據權利要求7所述的雙向預應力混凝土預製空心板生產線，其特徵在於:所述震動模板裝置包括安裝在模型板上的若干空心模，空心模內設置有高頻震動棒，所述支架上設置有震動動力箱，震動動力箱連接高頻震動棒；所述震動動力箱由控制箱控制；所述空心模的兩端分別設置有插板和堵孔板。
9.根據權利要求8所述的雙向預應力混凝土預製空心板的製造方法，其特徵在於:製造方法是在工廠的生產線上生產橫向孔預應力混凝土預製空心板或縱向孔預應力混凝土預製空心板，運至建築施工現場，按施工放線吊裝後，將預應力筋穿入橫向肋內的孔或波紋管內，在板縫內安放鋼筋骨架和縱向緩粘接或無緩粘筋預應力筋，對於橫向孔預應力混凝土預製空心板還需要安放永久性的堵孔板；經隱蔽工程檢查驗收後，與疊合梁或牆、柱一起澆築混凝土 ；進行養護，待混凝土達到設計強度的80%後，進行預應力筋的張拉、橫向肋內的孔或波紋管內灌漿及封堵作業，至此雙向預應力混凝土預製空心板便製成了。
【文檔編號】E04C2/30GK104196163SQ201410426009
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】張效思, 王健, 張輝, 張晶, 張建設, 張永紅, 張遜 申請人:北京金地沃克城市交通諮詢有限公司, 北京宇星國科科技發展有限公司