鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構的製作方法
2023-09-17 03:52:45 4
專利名稱：鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築領域，具體是一種鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構。
背景技術：
國內鋼結構房屋建築工程，常採用鋼筋混凝土板作為組合樓板，並通過焊釘作為連接件使組合樓板與鋼梁牢固連接而構成房屋建築的樓蓋體系。然而混凝土為脆性材料， 而鋼梁為良好的彈性材料且其延伸率可達20%以上，當鋼梁發生顯著的伸長變形時，與其緊密結合的混凝土將無法適應鋼梁的變形量而開裂。尤其是當鋼筋混凝土板支承在大懸挑鋼桁架的上弦或者大懸挑鋼梁之上時，鋼桁架上弦、鋼梁上翼緣因受拉而產生顯著的伸長變形，混凝土樓板將不可避免的出現裂縫(參見圖1)。在圖1中，F為鋼梁受力方向，1為鋼筋混凝土板上的裂縫，2為鋼梁上翼緣，3為焊釘。雖然採用後澆帶、誘導縫、增加鋼筋混凝土中的鋼筋量、在混凝土中摻加抗拉縴維、優化混凝土配合比或控制施工順序等措施，可在一定程度上減輕裂縫出現的程度及裂縫寬度，但對於大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁受力伸長變形而導致的混凝土裂縫為顯著的結構受力裂縫，採取上述方法仍無法有效控制裂縫的發生與發展。因此提供一種可以控制大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁上的鋼筋混凝土裂縫的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構是一個需要解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種可以控制大懸挑鋼桁架、大懸挑鋼梁上的鋼筋混凝土裂縫的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構。為解決上述技術問題，本實用新型採用的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構，該樓蓋結構包括鋼梁和置於其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其中所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。改進之一所述膨脹止水膠的厚度(mm)，其中e為鋼梁的伸長率， L為鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區段的長度。改進之二 所述鋼筋混凝土板上間隔設置有若干誘導縫，所述膨脹止水膠的厚度 ￡ = 1.0+sxj/2 (mm)，其中￡為鋼梁的伸長率，￡為相鄰誘導縫的間距。與現有技術相比，有益效果是本實用新型提供了一種鋼筋混凝土樓板與鋼梁相對脫開的連接方式，由於焊釘外包裹有膨脹止水膠，可以避免因鋼梁顯著變形伸長而造成的鋼筋混凝土樓板開裂的現象。另外，對於高層建築的鋼結構連體結構，若其在地震作用下水平變形較大時，亦可採用本實用新型使鋼筋混凝土樓板不跟隨鋼梁發生同步變形而控制裂縫；對於房屋平面超長的鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構，也可採用本實用新型降低溫度效應而造成的混凝土樓板裂縫。
圖1是現有鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構的裂縫示意圖；圖2是實施例鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構的結構示意圖；圖3是實施例焊釘的結構示意圖；圖4是實施例所述工程實例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構包括鋼梁1和置於其上的鋼筋混凝土板2 (也稱為鋼筋混凝土樓板)。如圖3所示，該鋼筋混凝土板2中設有若干與該鋼梁1固定連接的焊釘3，焊釘3外包裹有膨脹止水膠4。焊釘3外包裹膨脹止水膠，一方面可以吸收焊釘3 (鋼梁變形所致)的位移避免混凝土板出現裂縫，另一方面即使焊釘3 處混凝土出現裂縫也可以阻止該處裂縫滲水。該焊釘3包裹的膨脹止水膠的厚度 = 1.0+口% (mm)，其中e為鋼梁1的伸長
率，L為鋼梁1與鋼筋混凝土板2接觸區段的長度。在本實施例中，由於鋼筋混凝土板2區域較大，因此在鋼筋混凝土板2上設置有誘導縫5 (參見圖3)，此時膨脹止水膠厚度計算公
式i =(mm)中的￡則為相鄰誘導縫的間距。在選擇膨脹止水膠時，需要考慮以下性能(1)遇水緩脹性能。7天的淨膨脹率不應大於最終膨脹率的60%，最終體積膨脹率應不小於250% ；當該材料由於施工操作的失誤未能與焊釘、混凝土緊密結合時，遇到滲水後將發生體積膨脹阻止滲水的繼續深入。同時由於該材料的緩脹性能，可以避免在施工過程中遇到施工用水、遇水時在短期內完全膨脹而失去工程所需要的後期膨脹率。(2)耐熱及耐低溫性能。由於施工現場的溫度可能較高或較低，特別是在太陽暴曬時鋼構件表面溫度可能達到60°C以上。由於具備遇水膨脹的多數防水材料的高溫流淌性較低，容易發生因流淌變形或低溫脆裂而失效的現象。因此需要選取具有較佳耐熱及耐低溫性能的膨脹止水膠。本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構的可以通過以下施工方法製得，該方法包括以下步驟SlO 計算膨脹止水膠的厚度，本步驟包括以下兩個步驟，Sll 計算鋼梁後期載荷作用下，鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區段的伸長量，然後得到鋼梁的伸長率e；S12:按照公式￡ = 1.0+^ mm計算膨脹止水膠的厚度t，其中「力鋼梁與鋼筋
混凝土板接觸區段的長度，當鋼筋混凝土板的區域較大時，可以在其上設置誘導縫，此時該公式中L為相鄰誘導縫之間的間距；S20 在鋼梁上焊接焊釘；S30 綁紮樓板鋼筋；S40 按照步驟SlO計算得到的膨脹止水膠的厚度t來包裹各個焊釘，然後澆築混凝土以封閉焊釘並形成鋼筋混凝土板。在本步驟中，若樓板區域較大需要分區澆築混凝土時，膨脹止水膠也需要分區包裹。[0024]下面結合工程實例對本實施例的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構的施工方法進行更進一步的說明。如圖4所示，某懸挑鋼桁架結構，懸挑長度36m，包括屋面在內的各層樓板採用壓型鋼板-鋼筋混凝土，與桁架的弦杆6 (鋼梁)用焊釘連接。在豎向荷載作用下，桁架上弦杆的伸長變形量很大，採用本實用新型的施工方法可以避免混凝土樓板開裂，具體施工方法如下1.選定焊釘直徑，由於本懸挑結構高度達到25m，在當地12級颱風作用下，結構將發生水平變形，樓板不宜與鋼梁完全相對脫開而採取相對脫開的連接形式(即焊釘連接方式)，確定焊釘直徑為16mm。2.按以下標準選取膨脹止水膠7天淨膨脹率不大於最終膨脹率的60%，最終體積膨脹率不小於300%，耐高溫150°C不流淌，耐低溫-20°C不發脆。3.計算桁架在後期荷載(混凝土樓板自重、頂層防水保溫材料重量、覆土重量、活荷載重量、幕牆重量以及室內裝修等重量)作用下，桁架上弦杆(即鋼梁)在內跨的伸長變形量。本實例達到7. 6mm，即伸長率為0. 042 %。若混凝土樓板與鋼梁緊密結合，則混凝土將受到13. 的附加拉應力，遠遠超過混凝土受拉強度標準值2. 20MPa限值，混凝土樓板將開裂。4.由於樓板區域比較大，為進一步控制樓板裂縫，按間距不超過18m設置誘導縫。 根據公式i = 1.0+SX % mm，計算得到膨脹止水膠的理論厚度為3. 8mm，實際厚度採用5mm。5.綁紮樓板鋼筋。6.分區將弦杆上的焊釘包裹上5mm厚的膨脹止水膠，檢查後澆築混凝土。即「分區包裹，分區澆築」，避免膨脹止水膠外露時間過長而降低產品性能。7.最後按混凝土防水構件常規養護要求，對混凝土進行必須的養護。此外，在上述施工步驟中還需要採取合適的施工順序，使鋼梁與混凝土樓板之間的變形差儘可能小。例如在除頂層之外的各層混凝土樓板澆築完畢、且桁架施工支撐拆除後，再澆築頂層混凝土樓板。如此，可釋放大部分的鋼梁與混凝土樓板之間的變形差。在本工程實例長達近一年的檢查中，未見任何可見裂縫或滲漏情況。可見本實用新型具有良好的控制裂縫效果。
權利要求1.一種鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構，包括鋼梁和置於其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其特徵在於所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。
2.根據權利要求1所述的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構，其特徵在於所述膨脹止水膠的厚度 = 1.0+0 ,單位為mm，其中力鋼梁的伸長率，L為鋼梁與鋼筋混凝土板接觸區段的長度。
3.根據權利要求1所述的鋼梁-鋼筋混凝土板樓蓋結構，其特徵在於所述鋼筋混凝土板上間隔設置有若干誘導縫，所述膨脹止水膠的厚度，單位為mm，其中ε 為鋼梁的伸長率u力相鄰誘導縫的間距。
專利摘要本實用新型涉及建築領域，具體是一種鋼梁-鋼筋混凝土樓蓋結構及其施工方法。該樓蓋結構包括鋼梁和置於其上的鋼筋混凝土板，該鋼筋混凝土板中設有若干與該鋼梁固定連接的焊釘，其中所述焊釘外包裹有膨脹止水膠。本實用新型提供了一種鋼筋混凝土樓板與鋼梁相對脫開的連接方式，由於焊釘外包裹有膨脹止水膠，可以避免因鋼梁顯著變形伸長而造成的鋼筋混凝土樓板開裂的現象。
文檔編號E04B5/43GK202031216SQ20112013378
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者劉瓊祥, 劉臣, 崔博彥, 林文明, 王啟文, 石星亮 申請人:深圳市建築設計研究總院有限公司