[发明专利]一种钢结构装配式空腔楼板

说明书

技术领域

本发明涉及一种装配式建筑系统技术，具体涉及一种钢结构装配式空腔楼板技术。

背景技术

国家大力推广装配式建筑，明确了具体的实施计划；并要求在钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架剪力墙结构、钢结构和钢·混组合结构体系中广泛应用,明确了我国装配式建筑结构体系和应用领域；但是，水平结构的装配式建筑楼板刚起步,并且采用的是普通叠合楼板，技术存在缺陷，装配式建筑造价过高，不接地气，导致国家推广装配式建筑速度受阻。

如发明人的ZL200410082381.9“一种空腹小密肋楼盖”和ZL200820126232.1“一种现浇型钢混凝土空腔楼盖”，空心填充体埋在现浇楼盖中形成“T字型”受力截面空心层，解决了大跨度、大空间、大荷载的问题。为了使纵横肋梁钢筋通过工字钢梁腹板，形成连续板带的现浇空心楼板,在工字钢梁腹板中预留的孔太多并孔径太小,加工麻烦；同时，水泥空心填充体凝固硬化时间长，模具利用率低，空心填充体密度大质重，生产运输不便和填充体整体性差易破损等缺陷。

为实现工业化生产,发明人又申请ZL201310332173.9“一种现浇空心楼盖成孔用网状箱形构件”和ZL201510331724.X“一种新型钢—混组合现浇空心楼盖”,对现有浇空心楼盖技术进行全面提升，实现了转型升级,更新换代和大大减轻了空腔楼盖的自重,增添了自保温隔热性能,结构安全性强,解决了实现大跨度、大空间、大荷载的空心楼盖存在的问题；发明人不断提升自己现浇空心楼盖背景技术,为装配式建筑大跨度、无明梁的水平结构奠定了坚石的基础；虽然解决了成孔构件生产的问题,但是,都是现场浇注，与国家强推装配式精神不符。

又为了推进我国住宅产业化发展,发明人申请的ZL201620408935.8“被动式建筑节能一体化系统”和ZL201620409015.8“一种免支模预制装配式空腔板”把现浇混凝土空心楼盖,通过创造转型扩展到装配式建筑领域,解决了装配式建筑结构整体性差、大跨度无明梁、构件超大、构件工业化、建筑质量可控性、工效和环境保护等问题；这些发明,虽然为我国住宅产业化进程夯实了基础,但是还存在长条型预制装配式空腔板构件受力的单向性、两块预制装配式空腔板拼合时缝隙的裂纹、双向受力空腔楼板横方向钢筋的连接空间限制等问题。

目前,由于装配式建筑还有很多技术问题沒有解决,导致推广受阻；为了促进建筑科学技术进步，采用多功能、经济性、科技含量、节能环保和市场需求大、安全系数高、成本低，又符合国家产业政策和产业发展方向的建筑结构体系。因此,发明人又在自已现有背景技术的基础上,将现浇空心楼盖技术创造性的应用到装配式建筑结构中,形成新型的装配式空心楼板结构体系和钢·混组合装配式建筑楼板结构体系；将现浇空腔楼盖难点技术问题在工厂化解决,定型生产装配式空腔构件、钢结构构件,楼板结构整体受力通过现场后浇上翼缘板和组合肋梁或预应力的方式解决,把工厂化生产预制装配式空腔构件与钢结构构件梁板有机结合起来。又为了推进我国住宅产业化健康发展,最近，发明人在自己生产基地参与由同济大学、中南大学土木建筑学院、国家天津消防科研主持的规模最大的“装配式大跨度无次梁的钢结构空腔楼板足尺试验”、“装配式大跨度无明梁钢筋混凝土结构足尺试验”、“利用装配式空腔楼板的消防排烟试验”来检验发明人现有技术创新性，先进性、合理性和安全性；试验采用连续板带的多跨荷载加压足尺试验和装配式楼板极限荷载加载足尺试验，极限荷载加载试验具体数据是所做的无梁装配式实验模型跨度8.4m、四周悬挑1.6m、边长11.6m、受压面积134.56m²、使用动荷载2KN,实际加载荷载22KN；极限裂缝国标是1.5mm,实际裂缝只有0.5mm；按国标计算极限挠度为168mm,实际挠度39mm；通过试验验证了装配式建筑在钢筋混凝土结构无明梁或钢结构无次梁的结构的安全性；试验验证了将单向受力楼板构件变为双向受力楼板、将单块简支楼板构件变为连续板带的楼板结构；彻底解决了大跨度楼板构件结合缝开裂、防火、隔音、常年维护、装配工艺等问题,特别是把装配式建筑造价下降了20％；通结构足尺试验，为装配式建筑进一步创新夯实了实践基础；但是，试验揭示装配式建筑结构内力分配的变成规律，还有在确保装配式建筑结构安全要求的前题下，装配式建筑技术还有很多优化的空间。研发一种钢结构装配式空腔楼板,解决该结构水平方向楼板整体性、防火、多功能、接合缝裂纹等问题；是实现钢·混组合的装配式建筑结构体系新技术的重大突破,已经成为装配式建筑技术领域创新的急需。

发明内容