一种横向加强连接叠合楼板及方法 |
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| 申请号 | CN202410292848.X | 申请日 | 2024-03-14 | 公开(公告)号 | CN118007853A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 山东大学; 四川省建筑科学研究院有限公司; | 发明人 | 王家威; 王磊; 田利; 杨萌; 张宇; 荣坤杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种横向加强连接叠合楼板及方法，涉及叠合楼板领域，针对目前叠合楼板横向拼接时连接强度不足导致容易形成裂缝及抗剪能 力 差的问题，通过边沿导向插接、侧中 角 钢 纵向 锁 止以及中部 套管 接驳来加强叠合楼板之间的连接强度，提高抗剪能力，约束横向松动来削弱裂缝形成，优化叠合楼板的施工流程；在 底板 上设置预 应力 板肋，并将承载角钢、套管与预应力板肋、底板相连接，增大叠合楼板与现浇 混凝土 的 接触 面积，加强叠合层与现浇层的粘结，增强叠合楼板的 刚度 和整体性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种横向加强连接叠合楼板，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种横向加强连接叠合楼板及方法技术领域[0001] 本发明涉及叠合楼板领域，具体涉及一种横向加强连接叠合楼板及方法。 背景技术[0002] 楼板体系作为装配式混凝土结构的主要预制构件，其对建筑结构的整体施工和使用性能有着重要影响。叠合楼板通过将预制板与现浇钢筋混凝土层叠合，兼具了预制楼板灵活性强和现浇楼板整体性好的特点，有利于建筑工业化的发展，但叠合楼板的连接部位，尤其是预制板和现浇混凝土的连接以及预制板和预制板的连接，需要具有足够的强度和刚度，以承受地震等外部荷载的作用，而传统预制楼板主要采用混凝土钢筋桁架叠合板，在两预制板之间，采用现浇混凝土的方式进行连接，两叠合楼板拼缝处抗剪能力差，连接强度无法保证，易出现裂缝导致楼板的破坏。 [0003] 装配式混凝土结构中，为了方便相邻两叠合楼板连接，其四边均伸出有钢筋，装配时往往需要人工绑扎钢筋，绑扎连接的质量难以保证，装配效率低，而且会出现叠合楼板伸出钢筋与梁钢筋碰撞的问题，影响施工质量，不利于结构整体的安全稳定，导致拼缝位置的抗剪能力仍难以得到有效提升；现有技术中存在端头位置采用榫卯结构实现拼缝的方案，增加拼接位置的协同抗剪能力，但其连接强度仍需要通过现浇混凝土来保证，仍存在容易出现裂缝导致楼板破坏的问题。 发明内容[0004] 本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种横向加强连接叠合楼板及方法，通过边沿导向插接、侧中角钢纵向锁止以及中部套管接驳来加强叠合楼板之间的连接强度，提高抗剪能力，约束横向松动来削弱裂缝形成，优化叠合楼板的施工流程。 [0005] 本发明的第一目的是提供一种横向加强连接叠合楼板，采用以下方案： [0006] 包括： [0008] 承载角钢，沿底板横向固定于底板，承载角钢一端延伸至底板外形成用于插接另一底板上导向槽的导向部； [0009] 套管，沿底板横向固定于底板，套管一端延伸至接驳槽内形成接驳部，另一端延伸至底板外形成用于接驳另一底板上接驳槽内接驳部的插头部； [0010] 限位槽，位于导向槽与接驳槽之间，底板横向另一端设有沿纵向滑动的插销组件，用于配合另一底板的限位槽，以锁定两底板横向位置。 [0011] 进一步地，所述底板上设有沿纵向分布的多条预应力板肋，承载角钢、套管分别穿过预应力板肋并与预应力板肋固连。 [0012] 进一步地，所述限位槽沿底板纵向分布，当相邻底板拼合后，插销组件的末端能够延伸至限位槽内。 [0013] 进一步地，所述限位槽一侧设有限位角钢，限位角钢沿底板横向滑动，且限位角钢滑动路径末端设有锁止件，限位角钢上开设有供插销组件穿过的开口，以协同限位槽共同配合插销组件锁定底板横向位置。 [0014] 进一步地，所述限位角钢一侧设有触发齿条，插销组件包括传动机构和插销，触发齿条能够配合传动机构驱动插销沿纵向单向滑动，以使插销配合限位槽实现锁定。 [0015] 进一步地，所述底板沿纵向上设有多个间隔布置的接驳槽，每个接驳槽分别对应有套管，相邻底板拼接时，套管的接驳部与另一底板上套管的插头部一一对应接驳。 [0016] 进一步地，所述接驳部和插头部共同通过接驳组件进行连接。 [0017] 进一步地，所述底板横向一端的两侧分别设有多个导向槽，承载角钢上的导向部与导向槽一一对应，以从底板端部插入导向槽内。 [0018] 本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的横向加强连接叠合楼板的施工方法，包括： [0019] 沿底板横向上拼接相邻底板，承载角钢从底板横向一端滑入另一底板的导向槽内，对底板的移动进行导向； [0020] 相邻底板逐渐靠近，一底板上的套管插头部进入另一底板的接驳槽内，并使插头部与另一底板上套管端部的接驳部接驳； [0021] 待相邻底板拼接到位、套管接驳完成后，插销组件与限位槽配合，锁定相邻底板的横向位置，完成相邻底板的拼接。 [0022] 进一步地，固定初始位置的底板，将后续底板沿横向上依次拼接，承载角钢、套管穿过相邻底板的拼缝位置以承载剪力作用。 [0023] 与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是： [0024] (1)针对目前叠合楼板横向拼接时连接强度不足导致容易形成裂缝及抗剪能力差的问题，通过边沿导向插接、侧中角钢纵向锁止以及中部套管接驳来加强叠合楼板之间的连接强度，提高抗剪能力，约束横向松动来削弱裂缝形成，优化叠合楼板的施工流程。 [0025] (2)在底板上设置预应力板肋，并将承载角钢、套管与预应力板肋、底板相连接，增大叠合楼板与现浇混凝土的接触面积，加强叠合层与现浇层的粘结，增强叠合楼板的刚度和整体性。 [0026] (3)采用承载角钢与底板固连，加强了叠合楼板两个方向上的强度，同时增加了叠合楼板整体在力学模型上的整体受力厚度，提高了叠合楼板整体的刚度。作为附加刚度件的承载角钢、套管不干涉叠合楼板本体，直接作为横梁与底板整体浇筑在一起，加强了现浇层和预制层之间的粘结，同时也节省了施工的工序，提高了生产效率。附图说明 [0028] 图1为本发明实施例1和2中横向加强连接叠合楼板的示意图。 [0029] 图2为本发明实施例1和2中插销组件的示意图。 [0030] 图3为本发明实施例1和2中限位组件的示意图。 [0031] 图4为图3中C处的局部放大示意图。 [0032] 图5为图4中D处的局部放大示意图。 [0033] 图6为本发明实施例1和2中插头部的结构示意图。 [0034] 图7为本发明实施例1和2中插头部与接驳部的结构示意图。 [0035] 图8为本发明实施例1和2中插头部与接驳部配合的结构示意图。 [0036] 图9为图8中E处的局部放大示意图。 [0037] 图10为图8中F处的局部放大示意图。 [0038] 图11为本发明实施例1和2中插头部与接驳部连接的结构示意图。 [0039] 其中，1、底板，2、预应力板肋，3、承载角钢，4、触发齿条，5、导向槽，6、插销组件，61、主动齿轮，62、从动齿轮，63、传动链条，64、插销，65、齿轮轴，7、限位组件，71、弹簧，72、限位角钢，73、限位槽，74、弹簧底板，8、直线导轨，81、底座，82、轨道，83、封板，9、滚珠滑轮， 10、接驳部，101、暗槽，11、插头部，111、按钮，112、按压环，113、弹簧片，114、支撑杆，115、连接杆，116、连杆，117、拉簧，118、拉簧底座，119、弹簧管，1110、卡扣，1111、弹力绳，1112、限位块，1113、连接槽，12、曲臂连杆，121、连杆一，122、连杆二，123、连杆三，124、连接键，13、限位孔，14、开口接口，15、开口接头，16、销钉。 具体实施方式[0040] 实施例1 [0041] 本发明的一个典型实施例中，如图1‑图11所示，给出一种横向加强连接叠合楼板。 [0042] 参见图1，横向加强连接叠合楼板主要包括底板1、承载角钢3、套管、限位组件7和插销组件6。 [0043] 其中，底板1为主体结构，其他构件安装于底板1上，定义以底板1拼接的方向为横向，底板1所在平面内垂直于横向的方向为纵向。底板1横向一端的两侧分别设有导向槽5，供承载角钢3滑动插接形成拼接时的导向作用；两侧导向槽5之间设有接驳槽，接驳槽作为相邻底板1上套管接驳的容纳槽。 [0044] 承载角钢3沿底板1横向上固定于底板1，承载角钢3一端沿底板1横向延伸至底板1端面外，其他位置固定在底板1上，延伸出底板1端面外的一端为承载角钢3的导向部，该导向部用于配合导向槽5，在相邻底板1拼接时控制拼接方向，同时，在承载角钢3滑动插接导向槽5后，穿过两个底板1的拼缝位置，利用承载角钢3提高拼接位置的抗剪能力，尤其提高底板1边沿位置的抗剪能力。 [0045] 底板1横向一端的两侧分别设有多个导向槽5，承载角钢4上的导向部与导向槽5一一对应，以从底板1端部插入导向槽5内。 [0046] 套管沿底板横向固定于底板1，套管一端延伸至接驳槽内形成接驳部10，另一端延伸至底板1外形成用于接驳另一底板上接驳槽内接驳部10的插头部11。 [0047] 另外，限位槽73作为限位组件7主要限位结构之一，限位槽73位于导向槽5与接驳槽之间，底板1横向另一端设有沿纵向滑动的插销组件6，用于配合另一底板1的限位槽73，以锁定两底板1的横向位置。 [0048] 如图1所示，底板1上安装有两个插销组件6、两个限位组件7，插销组件6通过直线导轨8和滚珠滑轮9安装在底板上，实现其执行元件的动作；套管上一端设置接驳部10，另一端设置插头部11，相邻底板1上对应的两根套管之间，通过曲臂连杆12实现辅助接驳。 [0049] 本实施例中，通过加强连接的方式来解决现有技术中存在的不足，通过将承载角钢3插入导向槽5加强两相邻叠合楼板间的连接；通过将插销组件6插入限位组件7中实现两相邻叠合楼板间的紧密连接；通过将插头部11固定到接驳部10中进一步加强两叠合楼板之间的连接，并通过曲臂连杆12的设置来实现叠合楼板的辅助连接，通过以上三种方式来加强两板之间的连接，节省人力，提高施工质量，保证连接处的强度，提高楼板的整体性，[0050] 底板1上设有沿纵向分布的多条预应力板肋2，承载角钢3、套管分别穿过预应力板肋2并与预应力板肋2固连。 [0051] 当相邻底板1拼合后，插销组件6的末端能够配合限位组件7实现锁定。插销组件6能够采用单一的插销64，插销64滑动安装在底板1上，能够实现沿底板1纵向的滑动，其他自由度被相应的连接件约束，在两个底板1拼合后，插销64滑动插入限位槽73内，对两个底板1之间沿横向上的位置进行锁定。 [0052] 在其他可选的实施方式中，两个限位组件7结构相同，如图3所示，其位于底板1内凹一端两边伸出部分的内侧，限位组件7的限位槽73开设在此伸出部分上，每个限位组件7内部设有限位角钢72，限位角钢72位于限位槽73的一侧，限位角钢72底部的滚珠滑轮9放置在直线导轨8的轨道82上，滚珠滑轮9与设置在底板上的两条直线导轨8的轨道82的接触光滑，使得限位角钢72能够沿横向上滑动。 [0053] 限位角钢72滑动路径末端设有锁止件，锁止件采用销孔配合锁销的结构，在限位角钢72移动到路径末端后，通过向销孔内插入锁销固定限位角钢72的位置，限位角钢72上开设有供锁止件的锁销穿过的开口，在限位角钢72上的开口与限位槽73处于同一横向位置后，恰好处于限位角钢72滑动路径末端，通过锁止件对其进行锁止，以利用开口协同限位槽73共同配合锁止件锁定底板1横向位置。 [0054] 如图4和图5所示，限位角钢72端部还抵接有弹簧71，弹簧71一端固定在预制板板肋2里，弹簧71另一端固定在弹簧底板74上，弹簧底板74与限位角钢72焊接在一起，弹簧底板74的侧边设置有滚珠滑轮9，滚珠滑轮9与侧边的直线导轨8接触光滑。 [0055] 利用弹簧71对限位角钢72施加回弹力，使其能够保持锁止件的配合紧密，避免松动使限位角钢72脱离原位置导致的锁止失效问题。 [0056] 为了配合插销组件6的动作，在限位角钢72远离限位槽73的一侧还设有触发齿条4，触发齿条4采用加固角钢上开设齿结构形成，在配合插销组件6的同时，触发齿条4能够探入另一底板1的端部，形成抗剪加固结构。 [0057] 两个插销组件6结构相同，如图2所示，其位于底板1突出一端的中间外伸板的两端，每个插销组件6中设有插销64，插销64通过滚珠滑轮9放置在直线导轨8的轨道82上，滚珠滑轮9与轨道82的接触光滑，直线导轨8的底座81固定在底板1上；主动齿轮61和从动齿轮62结构相同，齿轮轴65固定在底板1上，主动齿轮61和从动齿轮62套在齿轮轴65上，在底板1拼接时，触发齿条4与主动齿轮61位置对应啮合，随着拼接进行，触发齿条4带动主动齿轮61转动，通过传动链条63带动从动齿轮62转动，从动齿轮62与插销64上的触发齿条4相咬合，从而可以通过从动齿轮62的转动将插销64向前推动。 [0058] 本实施例中，在插销64上开设有与锁止件相匹配的限位孔13，在插销64插入限位槽73后，限位孔13与锁止件的销孔位置相匹配，使得锁销能够同时配合限位孔13和销孔，实现共同锁定限位。 [0059] 同时，承载角钢3和触发齿条4的设置，提高了叠合楼板的刚度，能够避免在吊装时由于局部受力不均产生裂缝。 [0060] 施工时，先将一块叠合楼板固定在正确位置上，将与之相邻的另一叠合楼板水平缓慢插入，当叠合楼板插入到一定深度时，触发齿条4与主动齿轮61咬合，随着叠合楼板的不断插入，触发齿条4带动主动齿轮61转动，进而带动传动链条63的运动，进而传动链条63进一步带动从动齿轮62转动，由于插销64上的齿条与从动齿轮62咬合，从动齿轮62会带动插销64直线运动，当限位角钢72抵住最外侧的预应力板肋2时，弹簧71开始压缩，限位角钢72位置固定，此时插销64开始随叠合楼板的进一步插入向前移动插入到限位组件7中，弹簧 71不断压缩，插销64持续向前移动，直至插销64通过限位角钢72的开口插入到限位槽73，此时插销64卡住限位组件7，通过锁止件将插销64、限位角钢71和底板1的位置锁定，并由弹簧 71压紧，实现该位置的锁止。 [0061] 插销两板通过插销组件6和限位组件7密切拼接，在浇筑混凝土后，可以保证两叠合楼板之间连接稳固，连接强度高，并且通过此种设计的应用可以节约人力，并使整个施工过程快捷方便高效。 [0062] 底板1沿纵向上设有多个间隔布置的接驳槽，每个接驳槽分别对应有套管，相邻底板拼接时，套管的接驳部与另一底板上套管的插头部一一对应接驳。 [0063] 如图11所示，接驳部10采用开口接口14结构，其上开设有通孔，插头部11采用开口接头15结构，其上也开设有通孔，当接驳部10与插头部11接驳时，开口接口14上的通孔与开口接头15上的通孔同轴，从而插入销钉实现锁止接驳，完成不同底板1的套管之间的接驳衔接。 [0064] 在其他可选的实施方式中，如图6‑图10所示，接驳部10和插头部11共同通过接驳组件进行连接，接驳组件可以进行如下设置，接驳部10中设置有暗槽101，暗槽101剖面为一圆截面；插头部11中包含按钮111、按压环112、弹簧片113、支撑杆114、连接杆115、连杆116、拉簧117、拉簧底座118、弹簧管119、卡扣1110、弹力绳1111和限位块1112，按钮111与按压环112固定连接，按压环112抵在弹簧片113上，弹簧片113未压缩时，卡扣1110穿过按压环112被弹簧片113卡住，此时，弹力绳1111处于拉伸状态，拉簧117被压缩，弹力绳1111一端连接连接杆115，另一端连接卡扣1110，拉簧117一端固定在拉簧底座118上，另一端连接在弹簧管119端部，弹簧管119固定在连接杆115的转动节点的轴上，弹簧管119可伸长，连杆116连接支撑杆114和拉簧底座118，限位块1112为两块四分之一圆管，固定在连接杆115上，可内外伸缩。 [0065] 曲臂连杆12包含三根连杆，连杆一121、连杆二122和连杆三123，所述连杆一121和连杆二122转动连接，连杆二122和连杆三123转动连接，连杆节点均沿对应的导轨进行移动，连杆一121上设置有连接键124，插头部11底部设置有与连接键124相对应连接槽1113。当两板连接时，插头部11插入时，连接槽1113卡住连接键124带动连杆一沿导轨移动，进而带动导轨二122和导轨三123的移动，当两楼板拼接完成时，连杆三123恰好会按压插头部上的按钮111，按钮111带动按压环112按压弹簧片113，弹簧片113受压变形，卡扣1110在弹力绳1111的拉力作用下会收缩，所述拉簧117会回弹，进而推动连接杆115节点运动，连接杆 115也会带动支撑杆114产生运动，最终，限位块1112弹出，卡在暗槽101中。 [0066] 实施例2 [0067] 本发明的另一典型实施方式中，如图1‑图11所示，给出一种横向加强连接叠合楼板的施工方法。 [0068] 利用如实施例1中横向加强连接叠合楼板，包括以下步骤： [0069] 沿底板1横向上拼接相邻底板1，承载角钢3从底板1横向一端滑入另一底板1的导向槽5内，对底板1的移动进行导向； [0070] 相邻底板1逐渐靠近，一底板1上的套管插头部11进入另一底板1的接驳槽内，并使插头部11与另一底板1上套管端部的接驳部10接驳； [0071] 待相邻底板1拼接到位、套管接驳完成后，插销组件6与限位组件7配合，锁定相邻底板的1横向位置，完成相邻底板1的拼接。 [0072] 其中，固定初始位置的底板1，将后续底板1沿横向上依次拼接，承载角钢3、套管穿过相邻底板1的拼缝位置以承载剪力作用。 [0073] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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