一种全预制楼板体系及施工方法与流程

本发明涉及预制混凝土结构领域，具体而言涉及一种全预制楼板体系及施工方法。

背景技术：

1、楼板是建筑结构的重要组成部分，需要把竖向荷载传递到梁或墙，而且要传递水平地震力和风荷载给抗侧力体系。全预制楼板符合我国推行的建筑工业化发展方向，绿色可持续发展理念。

2、传统的全预制空心楼板为单向板，存在楼板之间的永久性物理拼缝，影响楼板面内抗弯刚度和承载能力，导致楼板整体性明显下降，难以有效传递水平地震力和风荷载；此外，在竖向荷载作用下，全预制板之间变形不协调，板与板之间容易开裂，导致拼缝处装饰装修破坏，影响使用舒适性和美观。

3、现在还有采用槽孔连接的全预制楼板，该技术的预制混凝土楼板在连接侧的侧面开有竖向槽，后置钢筋架设置在两侧楼板的竖向贯通槽内，后浇混凝土形成整体。该技术的问题是1.现场需要支设底模；2.需要制成楼板侧面贯通槽口，工厂制作模具复杂；3.后贯穿通长钢筋施工难度大，后浇筑混凝土在贯穿槽内有可能不密实，在荷载作用下形成局部破坏；4.竖向贯通槽范围内下部的钢筋和上部钢筋断开，在竖向荷载作用下难以提供面外刚度和面外承载力，容易开裂甚至破坏。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出一种全预制楼板体系及施工方法，该楼板体系可显著提升全预制楼板连接部位的面外抗弯刚度和承载能力，并在竖向荷载作用下实现板与板之间的变形协调，面外达到近似整体现浇楼板的性能；提升面内整体抗弯刚度和承载力；而且免底模或少底模，可提高施工质量和施工速度；本发明涉及全预制装配式楼板力学性能好、制作简单、施工快速、绿色环保等优势。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明首先提供一种全预制楼板体系，包括有两侧的预制楼板、连接钢筋和后浇混凝土，所述预制楼板包括有预制楼板主体混凝土、预制楼板主体钢筋、翼板混凝土、翼板钢筋；所述预制楼板主体钢筋有上层钢筋网和下层钢筋网，包括横向钢筋和纵向钢筋；所述横向钢筋和纵向钢筋相互正交或者斜交；所述纵向钢筋的上部纵向钢筋伸出预制楼板主体混凝土侧面；所述翼板混凝土和翼板钢筋位于预制楼板的连接侧；所述翼板混凝土顶面不高于预制楼板主体钢筋上部纵向钢筋的顶面，与主体混凝土共同浇筑为一体；所述预制楼板的翼板混凝土在相邻侧对应布置，用于后浇混凝土的底模；所述翼板混凝土在相邻侧有施工缝，以避免现场安装时预制楼板相互碰撞；所述连接钢筋间隔设置在两侧预制楼板的翼板对接形成的施工槽内，与翼板纵向钢筋和上部纵向钢筋相连接，连接方式为焊接或搭接；所述后浇混凝土浇筑在施工槽，覆盖上部纵向钢筋和连接钢筋，形成钢筋混凝土块连接两侧预制楼板。

4、优选的，在所述的施工槽处布置有横向钢筋，横向钢筋间隔布置，与连接钢筋斜交或正交。

5、优选的，所述的预制楼板侧面有钢连接件间隔布置；所述钢连接件一端预埋在预制楼板主体混凝土中，位于预制楼板主体钢筋的上层钢筋网和下层钢筋网之间，另外一端伸出预制楼板主体混凝土侧面；所述板侧的钢连接件对应布置固定连接为一体，提高结合面抗剪和抗弯承载力。

6、优选的，所述预制楼板主体混凝土中设有内埋物，内埋物位于预制楼板主体钢筋的上层钢筋网和下层钢筋网之间。

7、优选的，所述翼板钢筋有钢筋网，包括翼板横向钢筋和翼板纵向钢筋；所述翼板纵向钢筋部分露出翼板混凝土的上表面，增加钢筋搭接的锚固力。

8、优选的，所述翼板混凝土间隔设置抗剪件；所述抗剪件为金属或钢筋混凝土块，部分埋入翼板混凝土，部分露出翼板混凝土上表面，增加搭接的锚固力。

9、优选的，所述翼板纵向钢筋与主体纵向钢筋的上部纵向钢筋形成u型封闭筋；所述u型封闭筋由预制楼板主体上部纵向钢筋与翼板纵向钢筋弯折对接形成，或者预制楼板主体上部纵向钢筋与翼板纵向钢筋为整根u型封闭筋；所述连接钢筋是闭合钢筋环；所述u型封闭筋和闭合钢筋环相互搭接，约束后浇筑混凝土。

10、这种全预制楼板体系，包括有全预制楼板和混凝土支座；所述混凝土支座为混凝土墙或混凝土梁；所述横向钢筋伸入混凝土支座。

11、这种全预制楼板体系的施工方法，包括如下步骤：

12、步骤1，确定预制混凝土楼板主体尺寸、翼板尺寸、配筋、施工缝间距、施工临时荷载、施工临时支撑构件尺寸与布置；

13、步骤2，计算预制混凝土楼板主体混凝土的在施工临时荷载作用下的变形和弯矩、剪力，计算翼板混凝土的在施工临时荷载作用下的变形和弯矩和剪力，计算施工临时支撑的轴力和轴向变形；

14、步骤3，计算预制混凝土楼板主体混凝土的抗弯承载力和抗剪承载力，计算翼板的抗弯承载力和抗剪承载力，计算施工临时支撑的轴力承载力；确定施工时板的允许变形，临时支撑的允许变形；其中施工期间预制混凝土楼板的承载力验算按照下式进行简化验算或按照现有混凝土结构设计规范进行详细计算：

15、预制混凝土楼板主体或翼板的抗弯承载力m

16、m＝αfyas(h0-0.5fyas/fcb)

17、式中：α为抗弯承载力折减系数，α考虑混凝土强度和钢筋离散性、尺寸离散性和施工荷载及动力作用不确定性等的折减系数，实现正截面安全性，取0.4～1.0；fy 为楼板主体或翼板钢筋的强度设计值，as为楼板主体或翼板计算宽度范围钢筋面积， h0为预制混凝土楼板主体或翼板的有效高度，b为预制混凝土楼板主体或翼板的计算宽度，可取1延米或相应于计算弯矩的板宽度。

18、预制混凝土楼板主体或翼板的抗剪承载力v

19、v＝β(0.7ftbh0)

20、式中：β为抗剪承载力折减系数，β考虑混凝土强度和钢筋离散性、尺寸离散性和施工荷载及动力作用不确定性等的折减系数，实现斜截面安全性，取0.4～1.0，ft 为楼板主体或翼板混凝土的抗拉强度设计值，h0为预制混凝土楼板主体或翼板的有效高度，b为预制混凝土楼板主体或翼板的计算宽度，可取1延米或相应于计算弯矩的板宽度。

21、公式中的强度参数按照现有国家标准取值或通过实验取值，几何参数按照实际尺寸或名义尺寸取值，重复步骤1～步骤3，预制混凝土楼板内力和变形计算完毕，将允许承载力和允许变形值与结构依据实际工况荷载计算所得的楼板、临时支撑的内力和变形值进行对比，大于该剪力和弯矩即可。

22、步骤4，把施工临时支撑布置到设计位置，吊装预制混凝土楼板放置设计位置，进行临时固定。

23、步骤5，铺设连接钢筋和横向钢筋；

24、步骤6，封堵预制混凝土楼板之间的施工缝，封堵方式采用密封条或者密封条结合模板；

25、步骤7，浇筑后浇混凝土，养护至预定强度。

26、与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

27、1.本发明的全预制楼板体系，该楼板可显著提升全预制楼板连接部位的面外和面内力学性能。

28、2.本发明的全预制楼板体系在竖向荷载作用下实现板与板之间的变形协调，面外达到近似整体现浇楼板的性能。

29、3.本发明的全预制楼板体系免底模或少底模，可提高施工质量和施工速度。

30、4.本发明的全预制楼板体系中设置有预埋物，预埋物的密度小于预制楼板混凝土的密度，减少了楼板的重量，增加楼板的承载能力，更加绿色环保。

31、5.本发明的全预制楼板体系中设置有钢连接件，增加了楼板与楼板结合面抗剪和抗弯承载力。

技术特征：

1.一种全预制楼板体系，包括有两侧的预制楼板、连接钢筋(6)和后浇混凝土(8)，其特征在于：所述预制楼板包括有预制楼板主体混凝土(1)、预制楼板主体钢筋(2)、翼板混凝土(5)、翼板钢筋(4)；所述预制楼板主体钢筋(2)有上层钢筋网和下层钢筋网，包括横向钢筋(2.1)和纵向钢筋(2.2)；所述横向钢筋(2.1)和纵向钢筋(2.2)相互正交或者斜交；所述纵向钢筋(2.2)的上部纵向钢筋(2.2.1)伸出预制楼板主体混凝土(1)侧面；所述翼板混凝土(5)和翼板钢筋(4)位于预制楼板的连接侧；所述翼板混凝土(5)顶面不高于预制楼板主体钢筋(2)的上部纵向钢筋(2.2.1)的顶面，与预制楼板主体混凝土(1)共同浇筑为一体；所述预制楼板的翼板混凝土(5)在相邻侧对应布置，用于后浇混凝土(8)的底模；所述翼板混凝土(5)在相邻侧有施工缝(12)，以避免现场安装时预制楼板相互碰撞；所述连接钢筋(6)间隔设置在两侧预制楼板的翼板对接形成的施工槽(13)内，与翼板纵向钢筋(4.2)和上部纵向钢筋(2.2.1)相连接；所述后浇混凝土(8)浇筑在施工槽(13)，覆盖上部纵向钢筋(2.2.1)和连接钢筋(6)，形成钢筋混凝土块连接两侧预制楼板。

2.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：翼板纵向钢筋(4.2)与主体下部纵向钢筋(2.2.2)相互连接为一体或者是由主体下部纵向钢筋(2.2.2)延伸而成。

3.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：在施工槽(13)处布置有横向钢筋(11)，横向钢筋(11)间隔布置，与连接钢筋(6)斜交或正交。

4.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：预制楼板侧面有钢连接件(10)间隔布置；所述钢连接件(10)一端预埋在预制楼板主体混凝土(1)中，位于预制楼板主体钢筋(2)的上层钢筋网和下层钢筋网之间，另外一端伸出预制楼板主体混凝土(1)侧面；所述板侧的钢连接件(10)对应布置固定连接为一体。

5.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：所述预制楼板主体混凝土(1)中设有内埋物(3)，内埋物(3)位于预制楼板主体钢筋(2)的上层钢筋网和下层钢筋网之间。

6.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：所述翼板钢筋(4)有钢筋网，包括翼板横向钢筋(4.1)和翼板纵向钢筋(4.2)；所述翼板纵向钢筋(4.2)部分露出翼板混凝土(5)的上表面。

7.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：所述翼板混凝土(5)间隔设置抗剪件；所述抗剪件为金属或钢筋混凝土块，部分埋入翼板混凝土，部分露出翼板混凝土(5)上表面。

8.根据权利要求1所述的全预制楼板体系，其特征在于：所述翼板纵向钢筋(4.2)与主体纵向钢筋(2.2)的上部纵向钢筋(2.2.1)形成u型封闭筋(15)；所述u型封闭筋(15)由预制楼板主体上部纵向钢筋(2.2.1)与翼板纵向钢筋(4.2)弯折对接形成，或者预制楼板主体上部纵向钢筋(2.2.1)与翼板纵向钢筋(4.2)为整根u型封闭筋(15)；所述连接钢筋(6)是闭合钢筋环(16)；所述u型封闭筋(15)和闭合钢筋环(16)相互搭接，浇筑后浇筑混凝土(8)。

9.一种权利要求1-8中任意一项所述全预制楼板体系，其特征在于：包括有全预制楼板和混凝土支座(7)；所述混凝土支座(7)为混凝土墙或混凝土梁；所述横向钢筋(2.1)伸入混凝土支座(7)。

10.一种全预制楼板体系的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种全预制楼板体系及施工方法。该体系包括有两侧的预制楼板、连接钢筋和后浇混凝土，所述预制楼板包括有预制楼板主体混凝土、预制楼板主体钢筋、翼板混凝土、翼板钢筋；所述预制楼板上部纵向钢筋伸出预制楼板主体混凝土侧面；所述翼板混凝土和翼板钢筋位于预制楼板的连接侧；所述连接钢筋间隔设置在两侧预制楼板的翼板对接形成的施工槽内，与翼板纵向钢筋和上部纵向钢筋相连接；所述后浇混凝土浇筑在施工槽，覆盖上部纵向钢筋和连接钢筋。本发明解决了传统全预制空心楼板之间的永久性物理拼缝容易开裂的问题可显著提升面外抗弯刚度和承载能力，实现板与板之间的变形协调，提升面内整体抗弯刚度和承载力，且便于施工。

技术研发人员：姚攀峰
受保护的技术使用者：姚攀峰
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23