阅读说明：本技术 箱板装配式钢结构楼面板的降板构造及制作方法 (Plate lowering structure of box plate assembly type steel structure floor plate and manufacturing method ) 是由 秦广冲 兰涛 傅彦青 门进杰 李然 张亮 赵钿 王凌云 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造及制作方法,包括楼面板、第一洞口加劲肋、第二洞口加劲肋、第一支承件、第二支承件以及降板区楼面板,楼面板上开设有降板区矩形洞口,第一、第二支承件分别固定连接于两根第二洞口加劲肋的内侧翼缘板和腹板上,降板区楼面板铺设于第一支承件和第二支承件的上表面,与楼面板产生高度差,形成降板区。本发明提出的箱板装配式钢结构楼面板的降板结构形式,不仅能实现降板的目的,而且承载力高、连接可靠、构造简单、安装方便、成本低,可广泛应用于箱板装配式钢结构中。(The invention provides a plate lowering structure of a box plate assembly type steel structure floor plate and a manufacturing method thereof. The plate descending structure form of the box plate assembly type steel structure floor plate provided by the invention can not only realize the purpose of plate descending, but also has the advantages of high bearing capacity, reliable connection, simple structure, convenience in installation and low cost, and can be widely applied to the box plate assembly type steel structure.)

箱板装配式钢结构楼面板的降板构造及制作方法

技术领域

本发明总体上涉及建筑结构工程领域，主要涉及一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造及制作方法，具体可应用于装配式钢结构建筑中。

背景技术

近年来，装配式钢结构凭借其良好的抗震性能以及施工方便等优点获得巨大发展，箱板装配式钢板墙便是其中一种，并在超高层建筑中得到广泛应用。箱板装配式钢结构的设计灵感来源于船舶上层建筑的结构体系，与传统钢板墙的设计理念不同，该结构体系无外围框架约束，主要由加劲肋、钢板等构件组合而成，是一种新型装配式钢结构体系。由于其结构的特殊性，该结构体系在承受水平剪力的同时，也承受着竖向荷载，具有承载高、延性好、耗能能力强等优点。此外，施工便捷、施工效率高等优点也是该结构形式的一大特色。

在箱板装配式钢结构住宅中，为防止卫生间、厨房等处的水流入主房，需对卫生间和厨房的楼板进行降板处理，由于该建筑采用箱板装配式钢结构体系，楼板采用箱型钢板，如何实现这种新型结构体系的降板效果，且保证降板结构的可靠性，是该结构体系应用的一大问题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提出箱板装配式钢结构楼面板的降板构造及制作方法，不仅能实现降板的目的，而且承载力高、连接可靠，主要结构都可在工厂预制完成，构造简单、安装方便、成本低，可广泛应用于箱板装配式钢结构住宅中。

本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造，包括：

楼面板，其上开设有降板区矩形洞口，在楼面板底面通长布设有楼面板加劲肋，楼面板加劲肋在矩形洞口处截断；

第一洞口加劲肋，布置在楼面板底面矩形洞口其中两平行边的边缘；

第二洞口加劲肋，为T型加劲肋，布置在楼面板底面矩形洞口另外两平行边的边缘，并且其腹板与楼面板的底面焊接固定，内侧翼缘板伸入洞口内；

第一支承件，固定连接于两根第二洞口加劲肋的内侧翼缘板，第一支承件的上表面低于楼面板的上表面；

第二支承件，固定连接于两根第二洞口加劲肋的腹板，第二支承件的上表面低于楼面板的上表面，并且第二支承件与第一支承件交替布置；

降板区楼面板，其形状与矩形洞口一致，铺设于第一支承件和第二支承件的上表面，与楼面板产生高度差，形成降板区。

作为进一步改进，楼面板为薄钢板结构，楼面板加劲肋为L型并平行布设有多根。

作为进一步改进，第一洞口加劲肋通长布置，兼作为楼面板加劲肋，第二洞口加劲肋布置在两根第一洞口加劲肋之间，与矩形洞口的相应两平行边长度一致。

作为进一步改进，第一洞口加劲肋为T型加劲肋，其腹板与楼面板的底面焊接固定，内侧翼缘板伸入洞口内。

作为进一步改进，第一洞口加劲肋和第二洞口加劲肋的腹板内表面均与洞口边缘对齐布置。

作为进一步改进，第一支承件为多根L型加劲肋，L型加劲肋在第二洞口加劲肋的长度方向上均匀布置，L型加劲肋的两端分别与两根第二洞口加劲肋的翼缘板焊接固定。

作为进一步改进，第二支承件为多个槽钢小段，多个槽钢小段在第二洞口加劲肋的长度方向上均匀、对称布置在两根第二洞口加劲肋上，槽钢小段的两翼缘与第二洞口加劲肋的腹板焊接固定。

作为进一步改进，L型加劲肋与楼面板加劲肋一一对齐布置，并且楼面板加劲肋截面高度大于L型加劲肋截面高度。

作为进一步改进，第一洞口加劲肋与第二洞口加劲肋的截面高度相同，并且均大于L型加劲肋和槽钢小段的截面高度，L型加劲肋和槽钢小段的截面高度相同。

本发明还提供一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造的制作方法，包括以下步骤：

S10：准备楼面板，在楼面板上按设计位置和尺寸开设矩形洞口；

S20：在楼面板底面焊接第一L型加劲肋，并在矩形洞口其中两对边的洞口边缘焊接第一T型加劲肋；

S30：在楼面板底面矩形洞口另外两对边的洞口边缘焊接第二T型加劲肋；

S40：在第二T型加劲肋的长度方向上，与第一L型加劲肋一一对齐布置多根第二L型加劲肋，并将第二L型加劲肋的两端分别焊接固定在两根第二T型加劲肋的内侧翼缘板上；

S50：在相邻两第二L型加劲肋之间，布置一个槽钢小段，并将槽钢小段的两翼缘焊接固定在第二T型加劲肋的腹板上；

S60：在槽钢小段和第二L型加劲肋上铺设降板区楼面板，并将其四周与第一T型加劲肋和第二T型加劲肋焊接固定，形成降板区。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提出一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造形式，不仅能实现降板的目的，而且承载力高、连接可靠、构造简单、安装方便、成本低，可广泛应用于箱板装配式钢结构中。具体而言，至少具有如下实际效果：

（1）楼面板下设置L型加劲肋，不过多增加截面高度即可有效提高整体支承强度；

（2）降板区的L型加劲肋与周围的T型加劲肋翼缘板焊接，槽形支承件与T型加劲肋腹板焊接，以及降板区楼面板与周围T型加劲肋腹板焊接，保证了降板区域各个部分连接的可靠性；

（3）由于降板区边缘的T型加劲肋截面高度大于其他L型加劲肋，将降板区L型加劲肋和槽形支承件置于T型加劲肋翼缘板和腹板上可以与周围楼面板产生高度差，实现有效的降板效果；

（4）槽形支承件的存在，分担了部分传递到T型加劲肋翼缘板的荷载，提高了降板区的承载能力，提供有效支承强度的同时，节省了材料的用量，减小了结构自重；

（5）降板所用构件均为预制，只需进行现场装配即可，不仅安装简便，而且节省施工时间，大大提高施工效率，可广泛应用于箱板装配式钢结构中；

（6）箱板装配式钢结构的降板结构形式用于住宅，解决了新型装配式钢结构住宅的降板问题，同时推动箱板装配式钢结构的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的降板区域仰视图；

图3为本发明一个实施例的长度方向剖面图；

图4为本发明一个实施例的宽度方向剖面图。

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但不构成对本发明的限定。图中各个标号的含义为：

1—第二支承件，2a—第一支承件，2b—楼面板加劲肋，3a—第一洞口加劲肋，3b—第二洞口加劲肋，4a—降板区楼面板，4b—楼面板，5—焊缝，6—矩形洞口，h₁—高度差。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“包括/包含”、“由……组成”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2，本发明首先提供一种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造，具体包括楼面板4b、第一洞口加劲肋3a、第二洞口加劲肋3b、第一支承件2a、第二支承件1以及降板区楼面板4a这些构件。基于这些构件本发明设计降板构造，期望能实现降板目的的同时，满足承载力高、连接可靠，以及安装方便的要求，用于厨房、卫生间等需要对楼板进行降板处理的区域，从而在箱板装配式钢结构住宅中广泛推广应用。下面结合相应的附图对构成本发明的各种构件的具体结构及相互之间的构造关系进行详细具体地阐述。

楼面板4b，在其上开设有降板区矩形洞口6，在楼面板底面通长布设有楼面板加劲肋2b，楼面板加劲肋2b在矩形洞口6处截断；

作为一种具体实例，本发明中楼面板4b采用薄钢板结构，楼面板加劲肋2b为L型加劲肋，L型加劲肋平行布设有多根。薄钢板结构既要满足其上载荷的承载要求，又便于在其上开设洞口，同时为了确保开设洞口后薄钢板的强度和刚度，在其下布设楼面板加劲肋。L型加劲肋采用角钢制作而成，重量相对较轻，同时又能提供较大的截面惯性矩，满足截面强度和抗弯刚度需求。

第一洞口加劲肋3a，布置在楼面板底面矩形洞口6其中两平行边的边缘，如图1所示，本发明中第一洞口加劲肋3a沿楼面板的宽度方向布设在矩形洞口6两个短边的边缘。通过设置第一洞口加劲肋3a，对洞口两个短边区域的楼面板进行加强，克服由于开设洞口对楼面板承载强度的影响。

参见图1，本发明中第一洞口加劲肋3a通长布置，与楼面板加劲肋2b平行，既作为洞口加劲肋同时又是楼面板加劲肋。

第二洞口加劲肋3b，为T型加劲肋，布置在楼面板底面矩形洞口另外两平行边的边缘，如图1所示，本发明中第二洞口加劲肋3b沿楼面板的长度方向布设在矩形洞口6两个长边的边缘，并且其腹板与楼面板的底面焊接固定，内侧翼缘板伸入洞口内。由于楼面板加劲肋2b在矩形洞口6处截断，此处楼面板的强度尤其需要切实有效地手段进行加强，通过使用截面更大、强度更高、稳定性更好的T型肋来加强开洞板边缘，有助于提高安全保证率。

继续参见图3，作为一种具体实例，第一洞口加劲肋3a也采用T型加劲肋，其腹板与楼面板的底面焊接固定，内侧翼缘板伸入洞口内。通过使用截面更大、强度更高、稳定性更好的T型肋来加强开洞板边缘，有助于提高安全保证率。

作为一种具体实例，第二洞口加劲肋3b布置在两根第一洞口加劲肋3a之间，与矩形洞口的相应两平行边长度一致，并且除腹板与楼面板的底面焊接固定外，两端亦可与第一洞口加劲肋3a焊接固定，在矩形洞口四周形成一个整体的四边形加劲肋。

再参见图3、图4，本发明中第一洞口加劲肋3a和第二洞口加劲肋3b的腹板内表面均与洞口边缘对齐布置，如此便于将形状、大小与矩形洞口一致的降板区楼面板放入矩形洞口中，并且也能够确保降板区楼面板四周与洞口附近的T型加劲肋腹板紧密焊接连接。

以上为矩形洞口的加固措施，下面继续阐述降板区楼面板的支撑和加固手段。

第一支承件2a，固定连接于两根第二洞口加劲肋3b的内侧翼缘板；

第二支承件1，固定连接于两根第二洞口加劲肋3b的腹板，并且第二支承件与第一支承件交替布置；

如图3、图4所示，第一支承件2a和第二支承件1的上表面均低于楼面板4b的上表面，如此降板区楼面板4a与楼面板4b之间产生高度差h₁，从而为形成降板构造提供了条件。

本发明设置两组支承件，并借助T型肋的特殊结构，将其中一组支承件即第一支承件2a与T型肋的翼缘板固定连接，另一组支承件即第二支承件1与T型肋的腹板固定连接，第二支承件1分担了部分传递到T型加劲肋翼缘板的荷载，提高了降板区的承载能力，同时降板区楼面板与周围洞口加劲肋的腹板焊接，保证了降板区各部分连接的可靠性。

降板区楼面板4a，其形状与矩形洞口一致，铺设于第一支承件2a和第二支承件1的上表面，降板区楼面板4a与楼面板4b具有高度差h₁，形成降板区，如图1所示。

继续参见图1、图4，作为一种具体实例，第一支承件2a为多根L型加劲肋，多根L型加劲肋在矩形洞口中均匀布置，L型加劲肋的两端分别放置于两根第二洞口加劲肋3b的翼缘板上并与翼缘板焊接固定。

本发明第一支承件2a采用L型加劲肋，L型肋重量相对较轻，同时又能提供较大的截面惯性矩，满足对降板区楼面板及其上使用荷载的支撑要求。

L型加劲肋与楼面板加劲肋的L型加劲肋一一对齐布置，在楼面板底部形成通长的整体加劲肋，最大程度地降低了开设洞口对楼面板强度的影响。

本发明可进一步设计为楼面板加劲肋2b的L型加劲肋截面高度大于第一支承件2a的L型加劲肋截面高度，如此可增强降板区的整体刚度。

第二支承件1为多个槽钢小段，即槽型支承件，相邻两第一支承件2a之间布设一个槽钢小段，并且槽钢小段在第二洞口加劲肋3b的长度方向上均匀布设，优选布设在相邻两第一支承件2a之间的中间位置，槽钢小段在两第二洞口加劲肋3b上的位置一一对应，槽钢小段的两翼缘与第二洞口加劲肋3b的腹板焊接固定。相对于全部采用通长的加劲肋，将其中一组支承件使用槽钢小段焊接固定于T型肋的腹板，提供有效支承强度的同时，节省了材料的用量，减小了结构自重。

作为一种具体实例，第一洞口加劲肋3a与第二洞口加劲肋3b的截面高度相同，并且均大于第一支承件2a的L型加劲肋和第二支承件1的槽钢小段的截面高度，L型加劲肋和槽钢小段的截面高度相同。通过设计降板区边缘的T型加劲肋截面高度大于其他的L型加劲肋，在降板区将L型加劲肋和槽钢小段置于T型加劲肋翼缘板和腹板上时可以与周围楼面板产生高度差，从而实现有效的降板效果。

本发明还涉及箱板装配式钢结构楼面板的降板构造的制作方法，槽钢小段采用槽钢截断而成，在工厂便已制好。L型加劲肋采用角钢。T型加劲肋采用薄钢板焊接而成，在工厂便已加工完毕。楼面板采用薄钢板，在工厂与L型加劲肋、T型加劲肋焊接连接，形成带密肋的加劲钢板。

具体的安装方法如下：

首先，在楼面板上按设计位置和尺寸开设矩形洞口，在其底面平行布置焊接多根L型加劲肋2b，并在矩形洞口其中两对边的洞口边缘焊接第一洞口加劲肋3a，另外两对边洞口边缘焊接第二洞口加劲肋3b；然后，将L型加劲肋即第一支承件2a沿着降板区长度方向布置于降板区边缘的T型加劲肋即第二洞口加劲肋3b翼缘板上，并与降板区外的L型加劲肋即楼面板加劲肋2b一一对应，将布置好的第一支承件2a的L型加劲肋与降板区边缘的T型加劲肋焊接；随后，在降板区内相邻两L型加劲肋之间布置槽钢小段，槽钢小段按照一定间距沿着降板区域长度方向布置焊接于降板区域边缘的T型加劲肋3b腹板上，其中降板区内的L型加劲肋或槽钢小段与楼面板顶面的高度差应根据实际楼板下降高度而定，本发明设计为200mm；最后，将降板区楼面板4a布置在安装好的L型加劲肋和槽钢小段上，并与降板区边缘的T型加劲肋的腹板焊接，与其他区域楼面板4b产生高度差h₁，形成安全可靠的降板区域。

综上，这种箱板装配式钢结构楼面板的降板构造形式，构造简单，施工便捷，连接可靠，成本低，不仅能实现安全可靠的降板效果，也能满足结构的力学性能要求，能广泛应用于箱板装配式钢结构中。箱板装配式钢结构住宅的降板结构形式的提出不仅解决了箱板装配式钢结构的降板结构问题，也促进了箱板装配式钢结构住宅的应用与发展。

至此，本领域技术人员应认识到，虽本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍然可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。