弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋的制作方法

本發(fā)明涉及一種。特別是涉及一種用于跨度較大的建筑結(jié)構(gòu)中的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁、板、柱結(jié)構(gòu),從力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)角度考慮,柱網(wǎng)布置不能太大,不適用于大跨度建筑。而會(huì)展中心、大型廠房及體育場館等建筑，其功能要求必須有較大的跨度和凈空,這勢必采用其他的樓板的支承方式,如預(yù)應(yīng)力混凝土梁、鋼網(wǎng)架、鋼筋混凝土網(wǎng)架或鋼結(jié)構(gòu)體系等,但這些方法依然不同程度地存在局限,或是未能將材料性能優(yōu)勢充分發(fā)揮,或是成本過高,促使我們探索新的適宜的結(jié)構(gòu)體系滿足大跨度建筑結(jié)構(gòu)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有施工簡單，側(cè)向穩(wěn)定性較好，抗風(fēng)性能更優(yōu)越的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋，包括無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板相對稱的兩個(gè)側(cè)邊分別各設(shè)置有N個(gè)端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板兩側(cè)的N個(gè)端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)為對稱設(shè)置，每兩個(gè)對稱設(shè)置的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)之間連接有一條構(gòu)成弦的鋼索，在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板的底面板上通過支撐預(yù)埋件設(shè)置有可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)，每相鄰兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)中的相鄰兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐桿的下端通過一個(gè)鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)連接在鋼索上，用于支撐所述鋼索。

所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板內(nèi)埋設(shè)有N排無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索，所述的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)是固定連接在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索的端部。

每一排弦支中的各可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)的長度是：位于中部區(qū)域的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)最長，中部區(qū)域兩側(cè)的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)的長度是由中部區(qū)域向端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)方向逐步遞減。

所述的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)包括錨具主體，所述錨具主體是由具有能夠插入無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索端部的通孔的豎板、一側(cè)邊連接在所述豎板中部并與豎板相垂直的水平板以及垂直連接在所述水平板遠(yuǎn)離豎板一側(cè)的下豎板一體形成，所述豎板的下部和下豎板的下部分別形成有用于斜向插入承力套筒的斜通孔，所述鋼索的端部貫穿所述豎板的通孔并通過緊固螺母與所述的豎板固定連接，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板的邊部位于水平板的上端面上，所述承力套筒的上端設(shè)置有用于卡在豎板上的固定螺母，所述承力套筒的下端依次貫穿所述所述豎板和下豎板上的斜通孔后，通過熱鑄錨連接螺桿的一端，所述螺桿的另一端通過密封套筒連接所述鋼索的一端。

所述的支撐預(yù)埋件包括有支撐板、一體垂直地連接在所述支撐板上端面上的螺紋錨筋和一體連接在所述支撐板下端面的鉸接件，其中，所述的螺紋錨筋全部嵌入在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板內(nèi)，所述的支撐板鑲嵌在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板的下表面，所述鉸接件用于鉸接可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)。

所述的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)包括有：上端與所述支撐預(yù)埋件中的鉸接件進(jìn)行鉸接的鉸接柱，分別套在所述鉸接柱上的左固定合頁和右固定合頁，通過螺紋連接在所述鉸接柱底端的鎖緊螺母，以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且上端分別對應(yīng)鉸接在所述左固定合頁和右固定合頁上的可調(diào)節(jié)支撐桿，兩個(gè)所述可調(diào)節(jié)支撐桿的下端分別連接一個(gè)所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)。

所述的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)包括有：上端與所述支撐預(yù)埋件中的鉸接件進(jìn)行鉸接的鉸接柱，套在所述鉸接柱上的左固定合頁或右固定合頁，通過螺紋連接在所述鉸接柱底端的鎖緊螺母，以及上端鉸接在所述左固定合頁或右固定合頁上的可調(diào)節(jié)支撐桿，所述可調(diào)節(jié)支撐桿的下端連接所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)。

所述的可調(diào)節(jié)支撐桿包括有位于中部且兩端形成有反向內(nèi)螺紋的連接筒，一端形成有外螺紋并與所述連接筒的上端螺紋連接的上調(diào)節(jié)螺紋桿，以及一端形成有外螺紋并與所述連接筒的下端螺紋連接的下調(diào)節(jié)螺紋桿，其中，所述上調(diào)節(jié)螺紋桿的另一端與所述的支撐預(yù)埋件中的鉸接件進(jìn)行鉸接，所述下調(diào)節(jié)螺紋桿的另一端為能夠插入所述鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)的錐形插頭。

所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)包括有節(jié)點(diǎn)上半球和節(jié)點(diǎn)下半球，所述節(jié)點(diǎn)上半球和節(jié)點(diǎn)下半球的一側(cè)通過合頁鉸接連接，所述節(jié)點(diǎn)上半球和節(jié)點(diǎn)下半球的另一側(cè)設(shè)置有用于將節(jié)點(diǎn)上半球和節(jié)點(diǎn)下半球?qū)渔i住的鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)上半球上形成有用于插入所述可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)成可調(diào)節(jié)支撐桿下部的下調(diào)節(jié)螺紋桿的錐形插頭的錐形插入孔，所述節(jié)點(diǎn)上半球和節(jié)點(diǎn)下半球?qū)雍蟮闹行男纬捎杏糜诓迦脘撍鞯匿撍鞑迦肟住?/p>

所述的鎖扣機(jī)構(gòu)包括有鉸接在所述的節(jié)點(diǎn)下半球上的下扣板，鉸接在所述的節(jié)點(diǎn)上半球上的且端部能夠卡扣在所述下扣板上的上扣板，以及一端依次貫穿所述上扣板和下扣板并通過與所述的節(jié)點(diǎn)上半球螺紋連接而將上扣板和下扣板相互固定的螺釘。

本發(fā)明的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋，將應(yīng)用比較普遍的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工方案和弦支方案結(jié)合在一起。具有施工簡單，側(cè)向穩(wěn)定性較好，抗風(fēng)性能更優(yōu)越的性能。在本發(fā)明中，扣件式鋼索球節(jié)點(diǎn)，安裝方便，施工簡單；對調(diào)節(jié)支撐桿的引進(jìn)，使得整個(gè)混凝土板結(jié)構(gòu)的預(yù)變形或預(yù)應(yīng)力分布更加科學(xué)合理，可操作性得到了加強(qiáng)。本發(fā)明與單純的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓板或弦支板結(jié)構(gòu)相比，其可跨越范圍更大,工業(yè)化程度更高；頂部空間透過現(xiàn)代工業(yè)氣息展現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美，無須吊頂裝飾，經(jīng)濟(jì)合理。本發(fā)明充分利用了材料的抗壓性能和抗拉性能，使得空間結(jié)構(gòu)向著輕量、超大跨度的方向發(fā)展；施工安裝便利，工業(yè)化程度高；利于設(shè)備管線布置保證凈空高度；無須吊頂裝飾，經(jīng)濟(jì)合理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋第一實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中支撐預(yù)埋件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例中可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明中可調(diào)節(jié)支撐桿的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明中可調(diào)節(jié)支撐桿的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明中鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)打開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明中鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋第二實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例中可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中

1：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板 2：端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)

21：錨具主體 21a：豎板

21b：水平板 21c：下豎板

22：緊固螺母 23：固定螺母

24：承力套筒 25：熱鑄錨

26：螺桿 27：密封套筒

3：可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu) 31：鉸接柱

32：左固定合頁 33：右固定合頁

34：鎖緊螺母 35：可調(diào)節(jié)支撐桿

351：連接筒 352：上調(diào)節(jié)螺紋桿

353：下調(diào)節(jié)螺紋桿 4：鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)

41：節(jié)點(diǎn)上半球 42：節(jié)點(diǎn)下半球

43：合頁 44：錐形插入孔

45：鋼索插入孔 46：上扣板

47：下扣板 48：螺釘

5：鋼索 6：支撐預(yù)埋件

61：支撐板 62：螺紋錨筋

63：鉸接件 7：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋做出詳細(xì)說明。

如圖1、圖2、圖11所示，本發(fā)明的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋，包括無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1相對稱的兩個(gè)側(cè)邊分別各設(shè)置有N個(gè)端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1兩側(cè)的N個(gè)端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2為對稱設(shè)置，每兩個(gè)對稱設(shè)置的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2之間連接有一條構(gòu)成弦的鋼索5，在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1的底面板上通過支撐預(yù)埋件6設(shè)置有可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3，每相鄰兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3中的相鄰兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐桿35的下端通過一個(gè)鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4連接在鋼索5上，其中，所述鋼索5的兩端分別固定連接在所對應(yīng)的對稱設(shè)置于所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1兩側(cè)的兩個(gè)端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2上。

所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1內(nèi)埋設(shè)有N排無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索7，所述的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2是固定連接在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索7的端部。

如圖1所示，每一排弦支中的各可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3的長度是：位于中部區(qū)域的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3最長，中部區(qū)域兩側(cè)的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3的長度是由中部區(qū)域向端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2方向逐步遞減。

如圖3、圖4所示，所述的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2包括錨具主體21，所述錨具主體21是由具有能夠插入無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索7端部的通孔的豎板21a、一側(cè)邊連接在所述豎板21a中部并與豎板21a相垂直的水平板21b以及垂直連接在所述水平板21b遠(yuǎn)離豎板21a一側(cè)的下豎板21c一體形成，所述豎板21a的下部和下豎板21c的下部分別形成有用于斜向插入承力套筒24的斜通孔，所述鋼索5的端部貫穿所述豎板21a的通孔并通過緊固螺母22與所述的豎板21a固定連接，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1的邊部位于水平板21b的上端面上，所述承力套筒24的上端設(shè)置有用于卡在豎板21a上的固定螺母23，所述承力套筒24的下端依次貫穿所述所述豎板21a和下豎板21c上的斜通孔后，通過熱鑄錨25連接螺桿26的一端，所述螺桿26的另一端通過密封套筒27連接所述鋼索5的一端。

如圖5所示，所述的支撐預(yù)埋件6包括有支撐板61、一體垂直地連接在所述支撐板61上端面上的螺紋錨筋62和一體連接在所述支撐板61下端面的鉸接件63，其中，所述的螺紋錨筋62全部嵌入在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1內(nèi)，所述的支撐板61鑲嵌在所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1的下表面，所述鉸接件63用于鉸接可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3。

如圖6所示，所述的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3包括有：上端與所述支撐預(yù)埋件6中的鉸接件63進(jìn)行鉸接的鉸接柱31，分別套在所述鉸接柱31上的左固定合頁32和右固定合頁33，通過螺紋連接在所述鉸接柱31底端的鎖緊螺母34，以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且上端分別對應(yīng)鉸接在所述左固定合頁32和右固定合頁33上的可調(diào)節(jié)支撐桿35，兩個(gè)所述可調(diào)節(jié)支撐桿35的下端分別連接一個(gè)所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4。

如圖12所示，所述的可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3還可以是包括有：上端與所述支撐預(yù)埋件6中的鉸接件63進(jìn)行鉸接的鉸接柱31，套在所述鉸接柱31上的左固定合頁32或右固定合頁33，通過螺紋連接在所述鉸接柱31底端的鎖緊螺母34，以及上端鉸接在所述左固定合頁32或右固定合頁33上的可調(diào)節(jié)支撐桿35，所述可調(diào)節(jié)支撐桿35的下端連接所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4。

如圖7、圖8所示，所述的可調(diào)節(jié)支撐桿35包括有位于中部且兩端形成有反向內(nèi)螺紋的連接筒351，一端形成有外螺紋并與所述連接筒351的上端螺紋連接的上調(diào)節(jié)螺紋桿352，以及一端形成有外螺紋并與所述連接筒351的下端螺紋連接的下調(diào)節(jié)螺紋桿353，其中，所述上調(diào)節(jié)螺紋桿352的另一端與所述的支撐預(yù)埋件6中的鉸接件63進(jìn)行鉸接，所述下調(diào)節(jié)螺紋桿353的另一端為能夠插入所述鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4的錐形插頭。因此，可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3的伸縮量可以通過旋轉(zhuǎn)上調(diào)節(jié)螺紋桿352和下調(diào)節(jié)螺紋桿353來實(shí)現(xiàn)，也可以通過旋轉(zhuǎn)連接筒351來實(shí)現(xiàn)。

如圖9、圖10所示，所述的鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4包括有節(jié)點(diǎn)上半球41和節(jié)點(diǎn)下半球42，所述節(jié)點(diǎn)上半球41和節(jié)點(diǎn)下半球42的一側(cè)通過合頁43鉸接連接，所述節(jié)點(diǎn)上半球41和節(jié)點(diǎn)下半球42的另一側(cè)設(shè)置有用于將節(jié)點(diǎn)上半球41和節(jié)點(diǎn)下半球42對接鎖住的鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)上半球41上形成有用于插入所述可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3中構(gòu)成可調(diào)節(jié)支撐桿35下部的下調(diào)節(jié)螺紋桿353的錐形插頭的錐形插入孔44，所述節(jié)點(diǎn)上半球41和節(jié)點(diǎn)下半球42端面的軸心各形成有半圓凹槽，使兩個(gè)半圓凹槽對接后的中心形成有用于插入鋼索5的鋼索插入孔45。

所述的鎖扣機(jī)構(gòu)包括有鉸接在所述的節(jié)點(diǎn)下半球42上的下扣板47，鉸接在所述的節(jié)點(diǎn)上半球41上的且端部能夠卡扣在所述下扣板47上的上扣板46，以及一端依次貫穿所述上扣板46和下扣板47并通過與所述的節(jié)點(diǎn)上半球41螺紋連接而將上扣板46和下扣板47相互固定的螺釘48。在鋼索插入孔45穿過鋼索5后由螺釘48緊固連接。

本發(fā)明的弦支無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土無梁樓蓋，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板1的制備是先將混凝土內(nèi)部埋設(shè)空心管，待達(dá)到設(shè)定的凝固強(qiáng)度時(shí)，在空心管內(nèi)部穿入無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索7，用緊固螺母22固定在兩端的端部集成固定錨具機(jī)構(gòu)2直孔上面，然后進(jìn)行張緊設(shè)置。當(dāng)達(dá)到一定的工程要求之后，拆除部分模板及腳手架，進(jìn)行弦支結(jié)構(gòu)的設(shè)置。將可調(diào)節(jié)支撐桿機(jī)構(gòu)3與混凝土板下的支撐預(yù)埋件6鉸接，用鎖緊螺母34緊固；鋼索5穿過鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4上下半球構(gòu)成的圓孔后，上、下扣板用螺釘48緊固；連接承力套筒24、熱鑄錨25、螺桿26、密封套筒27，用固定螺母23固定在錨具主體21中的豎板21a斜孔上；連接可調(diào)節(jié)支撐桿35與鋼索支撐桿連接節(jié)點(diǎn)4，形成整體后張拉鋼索5施加預(yù)應(yīng)力到設(shè)定值，再二次調(diào)整無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼索7拉力至設(shè)定值，最后拆除腳手架與模板完成施工。