一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法与流程

1.本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法。


背景技术：

2.装配式建筑是相对于现浇混凝土体系而言的一种新型建造方式，主要是将原来在现场作业的工序经过设计，将构件和部品部件在工厂采用机械化、自动化方式进行生产，然后将这些构配件和部品部件运到现场吊装作业和装配式施工。叠合楼板是形成建筑结构的主要受力构件之一，在目前的装配式建筑中具有应用范围广、产品用量大的特点。
3.一般情况下，叠合楼板施工时，由于刚度不能满足叠合板的受力要求需要在板底增加支撑；同时由于连接钢筋搭接需要，叠合板之间需要预留200mm-300mm宽的后浇带，后浇带施工前需要支设模板；但是这种施工方式既需要支撑也需要模板，导致施工效率降低同时施工成本增加。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种嵌入式组合叠合楼板，利用组合型钢来解决以往的叠合板的施工叠合板的刚度增强有限，预制底板连接装置将预制底板密拼避免支设模板，导致施工成本增加的问题，同时采用高性能混凝土材料，受力形式接近于密肋楼板，更适合于大跨度建筑的免支撑施工。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，达到提高叠合板整体刚度，实现免模板免支撑密拼施工，同时降低施工成本的目的。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种嵌入式组合叠合楼板包括：预制底板、上部型钢、下部型钢、后浇混凝土；所述预制底板位于最下层，下部型钢下部内嵌在预制底板内，上部连接上部型钢，后浇混凝土位于预制底板上层，包覆上部型钢和未内嵌在预制底板内的下部型钢；采用型钢作为叠合楼板的骨架，实际上是上个世纪90年代之前的主流方式，随着立体桁架钢筋装备的兴起，立体桁架钢筋的成本优势凸显。但立体桁架钢筋本身的刚度有限，叠合楼板下部需要增设施工临时支撑。
7.随着居民对房屋居住空间的改善需求，住宅的跨度越来越大，随着工地现场工人工资的提高，施工临时支撑的措施费增量相对于立体桁架钢筋的材料减量已经相差无几，但用型钢作为骨架的叠合楼板暂时还未达到成本优势临界点。
8.本技术在传统型钢的基础上，由两类型钢切割后再错齿拼接，错齿拼接后型钢高度相较于错齿前增加了80%，由于型钢刚度与型钢高度为立方关系，因此，错齿拼接后型钢刚度为错齿拼接前的5.8倍左右。换句话说，在同等刚度要求下，只需要大约六分之一的材料就可以实现，大大减少的材料的成本。
9.所述上部型钢由槽钢切割，切割线位于槽钢腹板一侧，槽钢第一切割线位于槽钢
腹板贴紧槽钢翼缘且平行于槽钢腹板与槽钢翼缘的交线，槽钢第二切割线由一侧的槽钢翼缘延伸至另一侧的槽钢翼缘，槽钢第三切割线平行于槽钢第一切割线，按照等比例关系依次切割直至将槽钢分为两半；之所以选择槽钢作为上部型钢，是由于上部型钢位于整个叠合楼板的上部，而叠合楼板的上部为受压应力区域，钢材的抗压能力较弱，主要以混凝土作为抗压材料，因此在此区域选择相对较为节省材料的槽钢。
10.所述槽钢第一切割线与槽钢第二切割线的槽钢切线夹角为90
°
~180
°
；夹角越大，最终的上部型钢和下部型钢组合型钢高度越小。
11.所述槽钢第一切割线长度为槽钢第三切割线长度的一半；保证槽钢第一切割线为第三切割线的一半，是由于总长度不满足设计要求时，将两段槽钢端部焊接连接以达到更大的长度。
12.所述下部型钢由h型钢切割，切割线位于h型钢腹板一侧，h型钢第一切割线位于h型钢腹板贴紧h型钢翼缘且平行于h型钢腹板与h型钢翼缘的交线，h型钢第二切割线由一侧的h型钢翼缘延伸至另一侧的h型钢翼缘，h型钢第三切割线平行于h型钢第一切割线，按照等比例关系依次切割直至将h型钢分为两半；之所以选择h型钢作为下部型钢，是由于下部型钢位于整个叠合楼板的下部，而叠合楼板的下部为受拉应力区域，钢材的抗拉能力强，h型钢的翼缘能够最大程度的将材料用于受拉应力区域的抗拉。
13.所述h型钢第一切割线与h型钢第二切割线的h型钢切线夹角为90
°
~180
°
；由于槽钢和h型钢的总高度不同，因此不能按照正六边形切割，要保证切割相交线的长度相同，另外，h型钢切线夹角也可以控制最终组合型钢的总高度以便适应楼板总高。
14.所述h型钢第一切割线长度为h型钢第三切割线长度的一半；保证h型钢第一切割线为第三切割线的一半，是由于总长度不满足设计要求时，将两段h型钢端部焊接连接以达到更大的长度。
15.所述上部型钢由槽钢切割为第一半槽钢和第二半槽钢，所述第一半槽钢端部为槽钢开口，所述第二半槽钢端部为槽钢闭口；所述下部型钢由h型钢切割为第一半h型钢和第二半h型钢，所述第一半h型钢端部为h型钢开口，所述第二半h型钢端部为h型钢闭口；所述第一半槽钢的槽钢第三切割线与第一半h型钢的h型钢第三切割线焊接为组合型钢；所述第二半槽钢的槽钢第一切割线与第二半h型钢的h型钢第一切割线焊接，第二半槽钢的槽钢第三切割线与第二半h型钢的h型钢第三切割线焊接为组合型钢；采用槽钢与h型钢焊接作为组合型钢的另一个优点在于，由于槽钢和h型钢的壁厚不同，因此焊接时可以采用角焊缝焊接，更适合于机械化加工。
16.在模台上放置边模具和垫块，所述多个组合型钢放置在垫块之上，下部型钢的h型钢翼缘紧贴垫块且h型钢翼缘平行于模台；垫块的主要作用是保证型钢与预制楼板底面的保护层厚度避免保护层厚度过小的防锈蚀问题。
17.利用布料装置浇筑预制底板。
18.所述下部型钢由槽钢切割为第一半槽钢和第二半槽钢，所述第一半槽钢端部为槽钢开口，所述第二半槽钢端部为槽钢闭口；所述第一半槽钢的槽钢第三切割线与第一半槽钢的槽钢第三切割线焊接为组合型钢；所述第二半槽钢的槽钢第一切割线与第二半槽钢的槽钢第一切割线焊接，第二半槽钢的槽钢第三切割线与第二半槽钢的槽钢第三切割线焊接为组合型钢。
19.目前规范规定的常规楼板的最小高度为120mm，而上下保护层高度为15mm，也就是最小的组合型钢的高度要求为90mm，此时采用槽钢与h型钢的组合型钢的性价比已经非常低，而此类楼板对刚度的要求也不高，若改为下部型钢也采用槽钢，则可以大大的减小材料用量。
20.所述组合型钢之间布设连接钢筋；连接钢筋焊接在下部型钢的h型钢翼缘上端。
21.若不采用高性能混凝土则需要在垂直于型钢的方向布设分布钢筋。
22.所述预制底板厚度为25mm-35mm，采用高性能混凝土材料，所述高性能混凝土重量配比按照kg/m3计：水泥473至575份、钢渣0-377份、石灰石粉107份、石英砂238份、减水剂9至11份、水310至330份、钢纤维144份；所述钢纤维长度3毫米-7毫米。
23.所述高性能混凝土的制备方法包括：在搅拌机中加入水泥、钢渣、石灰石粉、石英砂干拌2分钟-3分钟，然后加入减水剂和水搅拌3分钟-4分钟，停止搅拌加入一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒，停止搅拌再加入另一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒。
24.采用上述高性能混凝土，抗拉强度5mpa，抗折强度3mpa，通过计算，组合型钢与高性能混凝土的组合，完全可以承担吊装、运输和施工过程中的荷载组合，因此可以在底部不放置钢筋时满足吊装、施工等多种工况要求，并能实现免模板免支撑施工。
25.所述相邻预制底板之间密缝拼接连接，在后浇混凝土层设置预制底板连接装置，所述预制底板连接装置为一块钢板两端折弯90
°
，钢板折弯位置通过螺栓与h型钢腹板连接。
26.传统的叠合楼板若采用密拼连接，若相邻两块楼板的挠度不同而导致接缝位置不平，采用高性能混凝土后抗拉强度为普通混凝土的十倍左右，挠度相应也只有普通混凝土的十分之一左右，但依然会存在接缝位置不平的问题，采用此连接装置可以有效矫正挠度差。
27.所述后浇混凝土层内部放置eps填充箱，所述eps填充箱位于组合型钢之间，顶部高度小于组合型钢顶部高度。
28.对于大跨度的叠合楼板，需要将普通叠合楼板将板式荷载传导变为梁式荷载传导，因此对于组合型钢之外的位置，利用eps填充箱可以有效的减少自重。
29.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明中通过切割后的h型钢和槽钢的错齿组合焊接为组合型钢，利用了槽钢和h型钢的优点降低了成本，通过高性能混凝土结合组合型钢大大提高叠合楼板的刚度实现免模板免支撑施工，同时借助预制底板连接装置大大降低了相邻叠合楼板的挠度差，实现叠合楼板的密拼。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明的嵌入式组合叠合楼板的结构示意图；图2为本发明的槽钢切割示意图；图3为本发明的h型钢切割示意图；图4为本发明的槽钢拆分示意图；图5为本发明的h型钢拆分示意图；图6为本发明的组合型钢示意图一；图7为本发明的组合型钢示意图二；图8为本发明的嵌入式组合叠合楼板生产示意图一；图9为本发明的嵌入式组合叠合楼板生产示意图二；图10为本发明的组合型钢连接钢筋示意图；图11为本发明的预制底板连接装置示意图；图12为本发明的eps填充箱示意图。
32.其中，1-预制底板；2-上部型钢；3-下部型钢；4-后浇混凝土；5-槽钢；6-切割线6；7-槽钢腹板；8-槽钢翼缘；9-槽钢第一切割线；10-槽钢第二切割线；11-槽钢第三切割线；12-槽钢切线夹角；13-h型钢腹板；14-h型钢翼缘；15-h型钢第一切割线；16-h型钢第二切割线；17-h型钢第三切割线；18-h型钢切线夹角；19-第一半槽钢；20-第二半槽钢；21-槽钢开口；22-槽钢闭口，23-第一半h型钢；24-第二半h型钢；25-h型钢开口；26-h型钢闭口；29-组合型钢；30-模台；31-边模具；32-垫块；33-连接钢筋；34-预制底板连接装置；35-螺栓；36-eps填充箱。
实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明的目的是提供一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，达到提高叠合板整体刚度，实现免模板免支撑密拼施工，同时降低施工成本的目的。
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
36.本文公开的一个实施例，参考图1所示，嵌入式组合叠合楼板包括：预制底板1、上部型钢2、下部型钢3、后浇混凝土4；所述预制底板1位于最下层，下部型钢3下部内嵌在预制底板1内，上部连接上部型钢2，后浇混凝土4位于预制底板1上层，包覆上部型钢2和未内嵌在预制底板1内的下部型钢3。
37.本文公开的一个实施例，参考图2所示，所述上部型钢2由槽钢5切割，切割线6位于
槽钢腹板7一侧，槽钢第一切割线9位于槽钢腹板7贴紧槽钢翼缘8且平行于槽钢腹板7与槽钢翼缘8的交线，槽钢第二切割线10由一侧的槽钢翼缘8延伸至另一侧的槽钢翼缘8，槽钢第三切割线11平行于槽钢第一切割线9，按照等比例关系依次切割直至将槽钢5分为两半。
38.本文公开的一个实施例，槽钢第一切割线9与槽钢第二切割线10的槽钢切线夹角12为90
°
~180
°
。
39.本文公开的一个实施例，槽钢第一切割线9长度为槽钢第三切割线11长度的一半。
40.本文公开的一个实施例，参考图3所示，所述下部型钢3由h型钢12切割，切割线6位于h型钢腹板13一侧，h型钢第一切割线15位于h型钢腹板13贴紧h型钢翼缘14且平行于h型钢腹板13与h型钢翼缘14的交线，h型钢第二切割线16由一侧的h型钢翼缘14延伸至另一侧的h型钢翼缘14，h型钢第三切割线17平行于h型钢第一切割线15，按照等比例关系依次切割直至将h型钢12分为两半。
41.本文公开的一个实施例，h型钢第一切割线15与h型钢第二切割线16的h型钢切线夹角18为90
°
~180
°
。
42.本文公开的一个实施例，h型钢第一切割线15长度为h型钢第三切割线17长度的一半。
43.本文公开的一个实施例，参考图4所示，所述上部型钢2由槽钢5切割为第一半槽钢19和第二半槽钢20，所述第一半槽钢19端部为槽钢开口21，所述第二半槽钢20端部为槽钢闭口22。
44.本文公开的一个实施例，参考图5所示，所述下部型钢3由h型钢12切割为第一半h型钢23和第二半h型钢24，所述第一半h型钢23端部为h型钢开口25，所述第二半h型钢24端部为h型钢闭口26。
45.本文公开的一个实施例，参考图6和7所示，所述第一半槽钢19的槽钢第三切割线11与第一半h型钢23的h型钢第三切割线17焊接为组合型钢29。
46.本文公开的一个实施例，第二半槽钢20的槽钢第一切割线9与第二半h型钢24的h型钢第一切割线15焊接，第二半槽钢20的槽钢第三切割线11与第二半h型钢24的h型钢第三切割线17焊接为组合型钢29。
47.本文公开的一个实施例，参考图8和9所示，在模台30上放置边模具31和垫块32，所述多个组合型钢29放置在垫块32之上，下部型钢3的h型钢翼缘14紧贴垫块32且h型钢翼缘14平行于模台30。
48.本文公开的一个实施例，利用布料装置浇筑预制底板1。
49.本文公开的一个实施例，所述下部型钢3由槽钢5切割为第一半槽钢19和第二半槽钢20，所述第一半槽钢19端部为槽钢开口21，所述第二半槽钢20端部为槽钢闭口22。
50.本文公开的一个实施例，第一半槽钢19的槽钢第三切割线11与第一半槽钢19的槽钢第三切割线11焊接为组合型钢29。
51.本文公开的一个实施例，第二半槽钢20的槽钢第一切割线9与第二半槽钢20的槽钢第一切割线9焊接，第二半槽钢20的槽钢第三切割线11与第二半槽钢20的槽钢第三切割线11焊接为组合型钢29。
52.本文公开的一个实施例，参考图10所示，所述组合型钢29之间布设连接钢筋33；连接钢筋33焊接在下部型钢3的h型钢翼缘14上端。
53.本文公开的一个实施例，预制底板1厚度为25mm-35mm，采用高性能混凝土材料，所述高性能混凝土重量配比按照kg/m3计：水泥473至575份、钢渣0-377份、石灰石粉107份、石英砂238份、减水剂9至11份、水310至330份、钢纤维144份；所述钢纤维长度3毫米-7毫米。
54.本文公开的一个实施例，高性能混凝土的制备方法包括：在搅拌机中加入水泥、钢渣、石灰石粉、石英砂干拌2分钟-3分钟，然后加入减水剂和水搅拌3分钟-4分钟，停止搅拌加入一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒，停止搅拌再加入另一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒。
55.本文公开的一个实施例，参考图11所示，相邻预制底板1之间密缝拼接连接，在后浇混凝土层4设置预制底板连接装置34，所述预制底板连接装置34为一块钢板两端折弯90
°
，钢板折弯位置通过螺栓35与h型钢腹板13连接。
56.本文公开的一个实施例，参考图12所示，后浇混凝土层4内部放置eps填充箱36，所述eps填充箱36位于组合型钢29之间，顶部高度小于组合型钢29顶部高度。
57.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
58.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是锚固连接，也可以是焊接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。所用材料未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

技术特征：
1.一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述嵌入式组合叠合楼板包括：预制底板（1）、上部型钢（2）、下部型钢（3）、后浇混凝土（4）；所述预制底板（1）位于最下层，下部型钢（3）下部内嵌在预制底板（1）内，上部连接上部型钢（2），后浇混凝土（4）位于预制底板（1）上层，包覆上部型钢（2）和未内嵌在预制底板（1）内的下部型钢（3）；所述上部型钢（2）由槽钢（5）切割，切割线（6）位于槽钢腹板（7）一侧，槽钢第一切割线（9）位于槽钢腹板（7）贴紧槽钢翼缘（8）且平行于槽钢腹板（7）与槽钢翼缘（8）的交线，槽钢第二切割线（10）由一侧的槽钢翼缘（8）延伸至另一侧的槽钢翼缘（8），槽钢第三切割线（11）平行于槽钢第一切割线（9），按照等比例关系依次切割直至将槽钢（5）分为两半；所述槽钢第一切割线（9）与槽钢第二切割线（10）的槽钢切线夹角（12）为90
°
~180
°
；所述槽钢第一切割线（9）长度为槽钢第三切割线（11）长度的一半；所述下部型钢（3）由h型钢（12）切割，切割线（6）位于h型钢腹板（13）一侧，h型钢第一切割线（15）位于h型钢腹板（13）贴紧h型钢翼缘（14）且平行于h型钢腹板（13）与h型钢翼缘（14）的交线，h型钢第二切割线（16）由一侧的h型钢翼缘（14）延伸至另一侧的h型钢翼缘（14），h型钢第三切割线（17）平行于h型钢第一切割线（15），按照等比例关系依次切割直至将h型钢（12）分为两半；所述h型钢第一切割线（15）与h型钢第二切割线（16）的h型钢切线夹角（18）为90
°
~180
°
；所述h型钢第一切割线（15）长度为h型钢第三切割线（17）长度的一半；所述上部型钢（2）由槽钢（5）切割为第一半槽钢（19）和第二半槽钢（20），所述第一半槽钢（19）端部为槽钢开口（21），所述第二半槽钢（20）端部为槽钢闭口（22）；所述下部型钢（3）由h型钢（12）切割为第一半h型钢（23）和第二半h型钢（24），所述第一半h型钢（23）端部为h型钢开口（25），所述第二半h型钢（24）端部为h型钢闭口（26）；所述第一半槽钢（19）的槽钢第三切割线（11）与第一半h型钢（23）的h型钢第三切割线（17）焊接为组合型钢（29）；所述第二半槽钢（20）的槽钢第一切割线（9）与第二半h型钢（24）的h型钢第一切割线（15）焊接，第二半槽钢（20）的槽钢第三切割线（11）与第二半h型钢（24）的h型钢第三切割线（17）焊接为组合型钢（29）；在模台（30）上放置边模具（31）和垫块（32），所述多个组合型钢（29）放置在垫块（32）之上，下部型钢（3）的h型钢翼缘（14）紧贴垫块（32）且h型钢翼缘（14）平行于模台（30）；利用布料装置浇筑预制底板（1）。2.如权利要求1所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述下部型钢（3）由槽钢（5）切割为第一半槽钢（19）和第二半槽钢（20），所述第一半槽钢（19）端部为槽钢开口（21），所述第二半槽钢（20）端部为槽钢闭口（22）；所述第一半槽钢（19）的槽钢第三切割线（11）与第一半槽钢（19）的槽钢第三切割线（11）焊接为组合型钢（29）；所述第二半槽钢（20）的槽钢第一切割线（9）与第二半槽钢（20）的槽钢第一切割线（9）焊接，第二半槽钢（20）的槽钢第三切割线（11）与第二半槽钢（20）的槽钢第三切割线（11）焊接为组合型钢（29）。3.如权利要求1所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述组合型
钢（29）之间布设连接钢筋（33）；连接钢筋（33）焊接在下部型钢（3）的h型钢翼缘（14）上端。4.如权利要求1所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述预制底板（1）厚度为25mm-35mm，采用高性能混凝土材料，所述高性能混凝土重量配比按照kg/m3计：水泥473至575份、钢渣0-377份、石灰石粉107份、石英砂238份、减水剂9至11份、水310至330份、钢纤维144份；所述钢纤维长度3毫米-7毫米。5.如权利要求4所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述高性能混凝土的制备方法包括：在搅拌机中加入水泥、钢渣、石灰石粉、石英砂干拌2分钟-3分钟，然后加入减水剂和水搅拌3分钟-4分钟，停止搅拌加入一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒，停止搅拌再加入另一半配置量的纤维搅拌30秒-40秒。6.如权利要求1所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述相邻预制底板（1）之间密缝拼接连接，在后浇混凝土层（4）设置预制底板连接装置（34），所述预制底板连接装置（34）为一块钢板两端折弯90
°
，钢板折弯位置通过螺栓（35）与h型钢腹板（13）连接。7.如权利要求1所述的一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，其特征在于，所述后浇混凝土层（4）内部放置eps填充箱（36），所述eps填充箱（36）位于组合型钢（29）之间，顶部高度小于组合型钢（29）顶部高度。

技术总结
本发明公开了一种嵌入式组合叠合楼板的生产方法，通过切割后的H型钢和槽钢的错齿组合焊接为组合型钢，利用了槽钢和H型钢的优点降低了成本，通过高性能混凝土结合组合型钢大大提高叠合楼板的刚度实现免模板免支撑施工，同时借助预制底板连接装置大大降低了相邻叠合楼板的挠度差，实现叠合楼板的密拼。实现叠合楼板的密拼。实现叠合楼板的密拼。


技术研发人员：赵卫
受保护的技术使用者：北京乐易建科技有限公司
技术研发日：2023.06.18
技术公布日：2023/8/31