一種角鋼桁架預應力疊合板的製作方法
2024-04-14 20:44:05
1.本實用新型涉及預應力疊合板，具體涉及一種角鋼桁架預應力疊合板。
背景技術：
2.近年來混凝土鋼筋桁架疊合板在建築行業內大量使用，這種產品能夠減少施工過程中的作業步驟及施工模板、腳手架的用量，減少人工消耗、降低施工難度、提升施工效率。現有的混凝土桁架疊合板預先製作由上弦筋、腹杆鋼筋和下弦筋組成的桁架，混凝土底板澆注時將下弦筋和部分腹杆鋼筋埋入混凝土底板內，形成混凝土桁架疊合板。這種結構的混凝土桁架疊合板需保證混凝土底板的厚度在60mm以上，否則底板會出現扭曲，無法滿足建築施工過程中對疊合板剛度的要求，而混凝土底板的厚度越大，其自重就越大，從而增加了建築物整體結構的自重，導致梁、柱、牆等基礎結構構件的體積增大，降低了建築物室內面積的利用率及層高淨空，並且這種混凝土桁架疊合板自身的強度也有限，在運輸和安裝過程中容易產生裂縫，次品率較高。
3.現有的鋼管桁架預應力混凝土疊合板，其上弦筋為空心圓管結構，向內部進行灌漿，然而灌漿工藝不僅複雜，而且在實際操作時，其密實度難以控制，容易出現中空現象，從而會無法達到預製構件剛度設計值。
4.同時，現有的鋼筋桁架疊合板及相關預應力疊合板產品，均為預製底板四面出筋構造或者兩面出筋構造，對疊合板生產、吊運及運輸過程均有弊端，容易產生碰撞，造成疊合板損壞；並且在工地現場施工過程中，出筋構造形式不易於施工，經常出現鋼筋「打架」現象。
技術實現要素：
5.針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種角鋼桁架預應力疊合板，採用角鋼替代鋼筋桁架混凝土疊合板中的上弦筋，代替鋼管桁架預應力混凝土疊合板中原有的圓管，且取消下弦筋結構，同時優化預製底板結構，從而提高整體的抗彎強度，降低生產難度、施工難度，提高生產效率及運輸質量，綜合降低工程成本。
6.本實用新型揭示了一種角鋼桁架預應力疊合板，所述預製底板內設有預應力筋和構造筋，所述預製底板內的預應力筋及構造筋的兩端均不伸出預製底板外側，所述桁架包括角鋼，第一腹杆鋼筋和第二腹杆鋼筋，所述第一腹杆鋼筋下端預埋在預製底板內，其端部延伸至預應力筋下方，構造筋布置於預應力筋上方，第一腹杆鋼筋上端與角鋼的一側焊接，所述第二腹杆鋼筋下端預埋在預製底板內，其端部延伸至預應力筋下方，構造筋布置於預應力筋上方，第二腹杆鋼筋上端與角鋼的另一側焊接，所述角鋼開口向上。
7.優選地，所述角鋼的開口角度為27
°
～90
°
。
8.優選地，所述角鋼的開口角度為45
°
。
9.優選地，所述構造分布筋為直徑為6mm的光圓鋼筋，縱向分布在預製底板內，布置形式為外側密中間疏；所述預應力筋採用直徑為7mm的消除應力螺旋肋鋼絲，等間隔橫向分
布在預製底板內，且間隔距離為120～150mm。
10.優選地，所述第一腹杆鋼筋及第二腹杆鋼筋為等間距波浪形結構。
11.優選地，所述第一腹杆鋼筋及第二腹杆鋼筋為非等間距波浪形結構，其間距呈中間疏兩端密分布。
12.本實用新型的有益效果體現在：一種角鋼桁架預應力疊合板，具有如下有益效果：
13.在縱向構造分布筋底部橫向設置預應力筋實現雙向配筋，從而實現底板的雙向受力，從而增加底板的荷載，採用高強預應力鋼絲作為預應力鋼筋，減少鋼筋的使用量，既保證了整體的剛度，更加節約了成本；
14.桁架腹杆筋可採用中間疏兩端密的分布形式，與角鋼結合，可在一定程度平衡預應力疊合板在生產放張過程中的反拱嚴重現象，可做到小反拱或無反拱，不用擔心在放張及吊裝過程中上部混凝土開裂。
15.採用角鋼替代傳統鋼筋桁架的上弦鋼筋，可增加預製板的整體剛度，避免底板開裂以及提高水平界面抗剪性能，同時與鋼管桁架預應力混凝土疊合板相比，免除圓形鋼管灌漿等操作，節約人工和材料成本，提高了效率，此外控制角鋼開口向上展開，有利於與現澆混凝土增大接觸面，增大混凝土的機械咬合力，提高疊合面的抗剪性能；
16.在整個桁架結構中取消下弦筋，通過控制腹杆鋼筋在底板中的位置，可以在確保整體剛度及抗震性能的基礎上，降低鋼筋需求量，同時減少整個疊合板的重量，此外取消下弦筋也減少了鋼筋綁紮工作量，提高加工效率，腹杆鋼筋的設置結合角鋼自身剛度，可以避免預應力混凝土疊合板反拱嚴重。
17.採用預製底板中不出筋的設計，可以保證吊運及運輸過程中的質量控制，降低碰撞損耗率，在施工安裝過程中，使用密拼技術，可以大大提高施工效率，並且不出筋的設計，生產時可以減少鋼筋材料使用，降低製作成本。
附圖說明
18.為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分並不一定按照實際的比例繪製。
19.圖1為本實用新型第一實施例的整體結構圖；
20.圖2為本實用新型第一實施例的主視圖；
21.圖3為本實用新型第一實施例的側剖圖；
22.圖4為圖3中局部放大圖；
23.圖5為本實用新型實施例中預製底板內部鋼筋分布圖；
24.圖6為本實用新型第二實施例的主視圖。
具體實施方式
25.下面將結合附圖對本實用新型技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本實用新型的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護範圍。
26.如圖1～5所示，本實用新型所揭示的一種角鋼桁架預應力疊合板，包括預製底板1和多個平行間隔設置的桁架2，所述桁架的底部預埋在預製底板內。
27.具體說來，所述預製底板內設有多根預應力筋12和多根構造分布鋼筋11，預應力筋與構造分布鋼筋相互垂直，並在交叉點通過鋼絲固定，形成網狀結構，所述預應力筋為直徑7mm的消除應力螺旋肋鋼絲，其抗拉強度為三級鋼的數倍，其橫向等間隔設置在預製底板內，其間隔距離為120～150mm，所述構造分布鋼筋為直徑6mm的光圓鋼筋，其縱向分布在預製底板兩側，且分布形式為外側密內側疏，縱橫交錯的鋼筋可以實現底板的雙向受力，增加載荷及延展性，同時採用預應力筋可以降低預製底板的厚度，從而實現輕量化，便於運輸安裝。所述預製底板內預應力筋12和構造筋11為不出筋構造設計，即兩端均不會伸到預製底板外側，能夠保證吊運及運輸過程中的質量控制，降低碰撞損耗率，在施工安裝過程中，使用密拼技術，可以大大提高施工效率，並且不出筋的設計，可以減少鋼筋材料使用，降低製作成本。
28.所述桁架包括角鋼21，第一腹杆鋼筋22和第二腹杆鋼筋23，所述第一腹杆鋼筋的底部預埋在預製底板內，其端部延伸至預應力筋下方，上端焊接在角鋼一側板外表面，所述第二腹杆鋼筋的底部預埋在預製底板內，其端部延伸至預應力筋下方，上端焊接在角鋼另一側板外部表面，角鋼為等邊角鋼，其開口向上，與第一腹杆鋼筋及第二腹杆鋼筋整體構成類三角形桁架結構。
29.此處角鋼作為上弦結構，在使用時其開口角度為27
°
～90
°
，優選27
°
、 30
°
、45
°
、60
°
及90
°
，在這幾個角度中進一步優選45
°
，便於形成的桁架預埋入預製底板後具有足夠的承受力，同時將角鋼開口朝上設置，可以在現澆混凝土時增大接觸面積，從而增加與混凝土的機械咬合力，進而提高疊合面的抗剪性能。
30.所述第一腹杆鋼筋及第二腹杆鋼筋為等間距波浪形結構。
31.所述桁架結構消除了傳統結構中的下弦筋，通過控制腹杆鋼筋端部置於預應力筋下方，通過和角鋼的連接，在混凝土澆筑後可以確保整體剛度，及避免預應力板反拱嚴重情況。
32.如圖6所示為本實用新型的第二實施例，其與第一實施例的去把在於第一腹杆鋼筋和第二腹杆鋼筋的結構，為非等間距波浪形結構，其間距呈中間疏兩端密分布，腹杆鋼筋的密度調整可以平衡預應力疊合板在放張過程中的反拱情況，更加可以避免放張及吊裝時預製混凝土開裂。
33.本實用新型所揭示的一種角鋼桁架預應力疊合板，在施工時既做承重結構，又兼做模板，利用角鋼與腹杆的構造形式，可以提供整個疊合板的剛度，減少臨時支撐需求，同時採用預應力鋼筋可以保證剛度的前提下，降低底板厚度，達到輕量化生產、運輸及安裝需求。
34.最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的範圍當中。