桁架楼层板
阅读说明：本技术 桁架楼层板 (Truss floor plate ) 是由 周建滨 王浩 曹荣利 王志国 孟凡超 岳琪 刘亚莉 杜坤 王勇 于 2021-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种桁架楼层板,包括桁架、底模、连接件,所述桁架通过连接件固定连接到底模上,所述桁架包括一个上弦筋11、一对下弦筋及一对腹杆,连接件包括本体,本体上设置凹槽,该凹槽设置一对相对的凸起,下弦筋或者靠近下弦筋的腹杆设置在凹槽底面与所述一对凸起之间。本发明提供的桁架楼层板具有以下优点：连接件采用钢筋或钢片成Ω型,金属连接件焊接可与钢筋桁架生产同步加工完成,便于机械化自动化生产提高效率,同时大大提高了桁架与模板之间的连接固定强度。同时可兼具混凝土保护层垫块的作用,施工过程中在该预留空间内浇筑混凝土,能够很好的保证最外层钢筋混凝土保护层的厚度,满足国家相应标准的要求。(The invention provides a truss floor plate which comprises a truss, a bottom die and a connecting piece, wherein the truss is fixedly connected to the bottom die through the connecting piece, the truss comprises an upper chord rib 11, a pair of lower chord ribs and a pair of web members, the connecting piece comprises a body, a groove is formed in the body, a pair of opposite bulges are arranged in the groove, and the lower chord ribs or the web members close to the lower chord ribs are arranged between the bottom surface of the groove and the pair of bulges. The truss floor plate provided by the invention has the following advantages: the connecting piece adopts reinforcing bar or steel sheet to become omega type, and the welding of metal connecting piece can be accomplished with the synchronous processing of steel bar truss production, and the mechanized automated production of being convenient for improves efficiency, has improved the fixed intensity of being connected between truss and the template simultaneously greatly. Meanwhile, the concrete protective layer cushion block has the function of a concrete protective layer cushion block, concrete is poured in the reserved space in the construction process, the thickness of the outermost reinforced concrete protective layer can be well guaranteed, and the requirements of national corresponding standards are met.)
技术领域
本发明涉及一种建筑预制构件，更确切的说是一种桁架楼层板，本发明提供的产品用于建筑施工中承受现浇混凝土自重和施工荷载，并与现浇混凝土叠合为整体，形成楼面板或楼盖板。
背景技术
装配式建筑是用预制部品部件在工地现场装配而成的建筑。目前，国外欧美发达国家的装配式建筑技术比较成熟，采用工业化生产、装配式施工已成为主要建造方式，大多数预制构件和部品都实现了标准化、系列化、工厂化。我国自上世纪末引进国外装配式建筑技术，特别是近几年国家大力推行装配式建筑。社会投资的项目纳入建设条件意见书，明确装配式建筑比例，目前达到25%以上，到2025年达到40%以上。按当前我省每年新开工建筑面积3.2亿平方米来计算，每年将达到1.2亿多平方米。
目前，国家大力推行装配式建筑，采用工业化生产、装配式施工必将成为今后的主要建造方式，大多数预制构件和部品都实现了标准化、系列化、工厂化，特别是预制楼梯、叠合板得到了大量推广应用，对装配式建筑的发展起到了积极推动作用。近年来混凝土桁架叠合板在建筑行业内大量使用，这种产品能够减少施工过程中的湿作业及施工模板、脚手架的用量，减少人工消耗、降低施工难度、提升施工效率。现有的混凝土桁架叠合板预先制作由上弦杆、腹杆和下弦杆组成的桁架，混凝土底板浇注时将下弦杆和部分腹杆埋入混凝土底板内，形成混凝土桁架叠合板，下弦杆同时作为混凝土底板的纵向内筋。这种结构的混凝土桁架叠合板需保证混凝土底板的厚度在60mm以上，否则底板会出现扭曲，无法满足建筑施工过程中对叠合板刚度的要求，而混凝土底板的厚度越大，其自重就越大，从而增加了建筑物整体结构的自重，导致梁、柱、墙等基础结构构件的体积增大，降低了建筑物室内面积的利用率及层高净空，并且这种混凝土桁架叠合板自身的强度也有限，在运输和安装过程中容易产生裂缝，次品率较高。
当前预制楼梯、阳台、叠合板得到了大量推广应用，对装配式建筑的发展起到了积极推动作用。但就预制混凝土叠合板而言，还存在着许多不足和问题，制约了装配式建筑的快速发展，具体表现在以下几个方面：一是生产工艺复杂，运输安装不便，二是需设置后浇带，施工难度大，三是减少室内净高，工程造价相对较高。
1.生产工艺复杂，运输安装不便
目前，我国大部分企业采用的预制混凝土叠合板生产线，设备投资大、自动化程度低，属于半机械半人工生产，模具组装、钢筋绑扎、混凝土捣平等工序大部分为手工作业，生产工艺复杂，人工成本较高。另外预制混凝土叠合板重量较大，运输安装不便，若吊装不当，容易开裂。
2.需设置后浇带，施工难度大
预制混凝土叠合板内不能通长布设横向受力钢筋，两侧需留胡子筋，板缝连接设置300mm左右的混凝土后浇带，需支设吊模，施工复杂，难度较大。
3.减少室内净高，工程造价相对较高。
预制混凝土叠合板一般为60mm厚，上侧至少浇筑70mm混凝土，楼板厚度最小为130mm，与普通现浇混凝土楼板（普通跨度3.6m以下板厚一般为100mm）相比，多使用30mm厚的混凝土，减少室内有效层高30mm，房屋居住舒适度降低，工程造价相对较高。
4.连接件存在固定失效风险
传统楼承板连接大部分采用塑料连接件，易老化，防火性能差一旦遭受火害会造成免拆模板固定失效，存在着较大的质量和安全隐患。
5.连接件与下弦钢筋固定不牢固
现有的金属连接件与桁架通过焊接连接，生产工艺复杂，难以机械化生产；而塑料连接件与桁架钢筋无法实现真正意义上的焊接固定，并且无法实现连接件与桁架钢筋的高效高质量同步生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种桁架楼层板，它能够解决现有技术存在的上述不足。本发明提供的桁架楼层板，具有生产工艺简单，运输施工方便；建筑物可以按照传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带；保证室内净高，工程造价相对较低的明显技术进步和突出技术效果。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定连接到底模20上，所述桁架10包括一个上弦筋11、一对下弦筋12及一对腹杆13，所述上弦筋11与一对下弦筋12互相平行且与该一对下弦筋12等距离设置，所述上弦筋11通过一对腹杆13分别与一对下弦筋12连接，所述连接件30包括本体31，所述本体31上设置凹槽32，该凹槽32设置一对相对的凸起33，所述下弦筋12或者靠近下弦筋12的腹杆13设置在凹槽32底面与所述一对凸起33之间。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述凸起33向上向外逐渐倾斜连接于本体31上表面。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述凹槽32为圆弧状，该圆弧状凹槽32、一对凸起33的截面呈Ω型。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述圆弧状凹槽32的圆弧段圆心角度数大于180度且小于等于210度。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述连接件30的本体31为钢筋或钢片折弯成型。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述底模20为纤维水泥平板。
进一步的，如上所述的桁架楼层板，所述连接件30为若干；当其固定到下弦筋12上时，连接件30各自分别连接在一对下弦筋12的其中一弦上，或者连接到一对下弦筋12中的两个弦上；当其固定到靠近下弦筋12的腹杆13上时，连接件30各自分别连接在一对腹杆13上的其中一个的下部凸出部位上，或者连接到一对腹杆13中的两个杆的下部凸出部位上。
本发明中：
桁架楼层板是指将桁架与平板（免拆底模）连接成一体的立体组合模板，以承受现浇混凝土自重及施工荷载的组合楼承板；
纤维水泥平板是指以水泥为胶凝材料，有机合成纤维、无机矿物纤维或纤维素纤维等为增强材料，经成型、加压、蒸压养护制成的板材；为保证纤维水泥平板在施工过程中能承受现浇混凝土自重和施工荷载，其性能指标应控制在以下范围：表观密度1.0－1.5g/cm3，吸水率20－35%，湿胀率0.2－0.3%，保水抗折强度10－20%，抗冲击强度1.5－3.0KJ/m2，纵横抗折比55－65%，抗折强度比率65－75%；
桁架是指由杆件彼此连接而成的结构。优选的以钢筋为杆件，组成具有三角形单元的平面或空间结构，包括一个上弦、一对下弦及腹杆，互相通过电阻点焊连接而成。
连接件是指连接桁架与纤维水泥平板（底模）的专用连接件。
本发明提供的桁架楼层板，将桁架与平板（免拆底模）连接成一体的立体组合楼承板，尤其适用于抗震设防烈度8度及8度以下地区混凝土和钢结构装配式建筑，具有以下有益技术效果。
1.连接件创造性采用钢筋或钢片折弯成Ω型，生产工艺简单，桁架直接卡扣在Ω型连接件上，该便于实现机械化自动化生产。
2.金属连接件焊接可与钢筋桁架生产同步加工完成，减少了工序，提高了生产效率，大大提高了桁架与免拆模板之间的连接固定强度。
3.连接件兼具混凝土保护层垫块的作用，施工过程中在该预留空间内浇筑混凝土，能够很好的保证最外层钢筋混凝土保护层的厚度，满足国家相应标准的要求。
4.按传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带。本发明提供的桁架楼层板，底模厚度一般为10—20mm，不参与结构受力计算，楼板设计按普通现浇混凝土楼板设计，设计计算简单。底模上侧可布设通长横向受力钢筋，板缝连接处不需设置混凝土后浇带，施工方便。
5.保证室内净高，工程造价相对较低。本发明提供的桁架楼层板与预制混凝土叠合板相比，应用于中、小跨度楼板，可减少楼板厚度，保证楼层净高，楼层板底模表面平整，可替代楼板现浇混凝土模板，达到免抹灰要求。保证了房屋居住舒适度，降低了工程造价。
附图说明
图1是本发明提供的桁架楼层板实施例一的结构示意图；
图2是本发明提供的桁架楼层板实施例二的结构示意图；
图3是本发明提供的桁架楼层板实施例三的结构示意图；
图4是本发明提供的桁架楼层板实施例四的结构示意图；
图5是本发明提供的桁架楼层板实施例五的结构示意图；
图6是本发明提供的桁架楼层板实施例六的结构示意图；
图7是本发明提供的桁架楼层板的立体示意图。
其中：10-桁架，11-上弦筋、12-下弦筋13-腹杆，20-底模，30-连接件，31-本体，32-凹槽，32-凹槽，33-凸起，34-螺钉。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本说明书的结构、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能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
本实施例中：
请参阅图1至图3，图7，本发明提供的一种桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定连接到底模20上，所述桁架10包括一个上弦筋11、一对下弦筋12及一对腹杆13，所述上弦筋11与一对下弦筋12互相平行且与该一对下弦筋12等距离设置，所述上弦筋11通过一对腹杆13分别与一对下弦筋12连接，所述连接件30包括本体31，所述本体31上设置凹槽32，该凹槽32设置一对相对的凸起33，所述凸起33向上向外逐渐倾斜连接于本体31上表面，即由凹槽在本体21的表面开口处向凸起33逐渐缩小，所述凹槽32为圆弧状，该圆弧状凹槽32、一对凸起33的截面呈倒Ω型，即圆弧状凹槽32的开口朝上。所述圆弧状凹槽32的圆弧段圆心角度数大于180度且小于等于210度，示例地，本实施例采用182度。所述连接件30的本体31为钢筋折弯成型。示例地，所述底模20为纤维水泥平板。下弦筋12依靠前述凸起33向上向外倾斜连接于本体31上表面结构的引导，在外力作用下被压迫进入凹槽32底面与所述一对凸起33包围形成的空间之内，桁架10通过下弦筋12固定到凹槽32内实现与连接件30的牢固固定。优选的，钢筋桁架上弦筋采用HRB400级钢筋、下弦筋采用CRB600级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。
为了克服传统预制混凝土底模自身重量大、厚度大、浇筑混凝土过程中施工难度大的缺点，所述底模20优选纤维水泥平板。为保证纤维水泥平板在施工过程中能承受现浇混凝土自重和施工荷载，其性能指标应控制在以下范围：表观密度1.0－1.5g/cm3，吸水率20－35%，湿胀率0.2－0.3%，保水抗折强度10－20%，抗冲击强度1.5－3.0KJ/m2，纵横抗折比55－65%，抗折强度比率65－75%。
本实施例中：
请参阅图1至图3，图7，本发明提供的一种桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定连接到底模20上，所述桁架10包括一个上弦筋11、一对下弦筋12及一对腹杆13，所述上弦筋11与一对下弦筋12互相平行且与该一对下弦筋12等距离设置，所述上弦筋11通过一对腹杆13分别与一对下弦筋12连接，所述连接件30包括本体31，所述本体31上设置凹槽32，该凹槽32设置一对相对的凸起33，所述凸起33向上向外逐渐倾斜连接于本体31上表面，即由凹槽在本体21的表面开口处向凸起33逐渐缩小，所述凹槽32为圆弧状，该圆弧状凹槽32、一对凸起33的截面呈逆时针旋转90度的Ω型，即圆弧状凹槽32的开口朝外。所述圆弧状凹槽32的圆弧段圆心角度数大于180度且小于等于210度，示例地，本实施例采用200度。所述连接件30的本体31为钢筋折弯成型。所述连接件30设置为若干个，均固定到下弦筋12上，其中的每一个连接件30同时跨接到一对下弦筋12中的两个弦上。优选的，钢筋桁架上弦、下弦采用HRB400级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。
本实施例中：
请参阅图4至图6，图7，本发明提供的一种桁架楼层板，包括桁架10、底模20、连接件30，所述桁架10通过连接件30固定连接到底模20上，所述桁架10包括一个上弦筋11、一对下弦筋12及一对腹杆13，所述上弦筋11与一对下弦筋12互相平行且与该一对下弦筋12等距离设置，所述上弦筋11通过一对腹杆13分别与一对下弦筋12连接，所述连接件30包括本体31，所述本体31上设置凹槽32，该凹槽32设置一对相对的凸起33，所述凸起33向上向外逐渐倾斜连接于本体31上表面，即由凹槽在本体21的表面开口处向凸起33逐渐缩小，所述凹槽32为圆弧状，该圆弧状凹槽32、一对凸起33的截面呈顺时针旋转90度的Ω型，即圆弧状凹槽32的开口朝内。所述圆弧状凹槽32的圆弧段圆心角度数大于180度且小于等于210度，示例地，本实施例采用210度。所述连接件30的本体31为钢片折弯成型。腹杆13焊接到下弦筋12上，在该焊接点处腹杆13向外设置凸出部分，该腹杆13的凸出部分依靠前述凸起33向上向外倾斜连接于本体31上表面结构的引导，在外力作用下被压迫进入凹槽32底面与所述一对凸起33包围形成的空间之内，桁架10通过腹杆13固定到凹槽32内实现与连接件30的牢固固定。示例地，所述底模20为纤维水泥平板。优选的，钢筋桁架上弦筋采用HRB400级钢筋、下弦筋采用CRB600级钢筋，腹杆采用HPB300级钢筋。
综上所述，本发明提供的桁架楼层板，将钢筋桁架与纤维水泥平板连接成一体的立体组合楼承板，具有以下技术进步和经济效益。
1.连接件创造性采用钢筋或钢片折弯成Ω型，生产工艺简单，桁架直接卡扣在Ω型连接件上，该便于实现机械化自动化生产。
2.金属连接件焊接可与钢筋桁架生产同步加工完成，减少了工序，提高了生产效率，大大提高了桁架与免拆模板之间的连接固定强度。
3.连接件兼具混凝土保护层垫块的作用，施工过程中在该预留空间内浇筑混凝土，能够很好的保证最外层钢筋混凝土保护层的厚度，满足国家相应标准的要求。
4.按传统钢筋混凝土楼板设计，不需设置后浇带。本发明提供的桁架楼层板，底模厚度一般为10—20mm，不参与结构受力计算，楼板设计按普通现浇混凝土楼板设计，设计计算简单。底模上侧可布设通长横向受力钢筋，板缝连接处不需设置混凝土后浇带，施工方便。
5.保证室内净高，工程造价相对较低。本发明提供的桁架楼层板与预制混凝土叠合板相比，应用于中、小跨度楼板，可减少楼板厚度，保证楼层净高，楼层板底模表面平整，可替代楼板现浇混凝土模板，达到免抹灰要求。保证了房屋居住舒适度，降低了工程造价。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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