CN105952047A - 一种拼装式钢网箱填充体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种拼装式钢网箱填充体及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起成为填充体(1)。本发明具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构中的填充材料，尤其是一种拼装式钢网箱填充体及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。
(二)背景技术
在建筑领域，随着高层混凝土建筑结构和大跨度混凝土结构的日益增多，越来越多的楼盖采用空心楼盖结构技术。用轻质填充材料来代替部分混凝土不会影响结构的安全性和受力性能，但是可以大大减轻结构的自重。
在早先的现浇钢筋混凝土空心楼盖领域中，以邱则有先生等为代表的学者提出过用高强水泥制作水泥管和水泥箱作为填充材料；后来，鉴于水泥类填充材料的自重大，徐焱先生又提出聚苯泡沫一类的填充材料；上述技术均在工程中都得到广泛应用。
但是，对于内置式的填充材料，无论聚苯类还是水泥类材料，在施工中都会产生较大的浮力。根据阿基米德定律，只要填充材料的容重小于混凝土容重，在浇筑混凝土的过程中必然产生浮力。为了克服浮力，施工中要采取很多措施进行抗浮，除了费钱、费工、费时外，对板底模板的损伤也比较大，且一旦某道技术措施不到位导致填充材料浮起，将给结构后期使用带来很大不便。另外还存在的缺陷就是填充材料所占体积大导致运输成本大。
2013年，王本淼先生提出“一种用组合式网状箱形构件成孔的现浇空心楼盖”(CN203514592U)。在该技术中，王先生利用网眼的透气性大大减小甚至完全消除填充材料的浮力，通过控制网眼的最大尺寸保证混凝土不会流入填充材料中，利用水分表面张力使水分不会渗入填充材料内。以后，王先生又陆续提出“一种用钢网与有机物体组合成孔的现浇空心楼盖”(CN104005501A)、“一种用钢网与充气管组合箱体成孔的现浇空心楼盖”(CN103967181A)等技术。上述相关技术已经给整个现浇钢筋混凝土空心楼盖行业带来革命性的变化，成为现浇钢筋混凝土空心楼盖领域技术新的突破口。
在空心楼盖行业的现有技术中分别存在以下缺陷，主要有：1、施工过程中会产生较大的浮力；2、组成填充材料产品的部件较多导致其整体性不好；3、产品运输成本高；4、填充材料产品的整体刚度比较小，施工时在人员踩踏和浇筑混凝土的过程中产品变形较大；5、不能很好地解决既减少上浮力又避免混凝土浆体流入填充材料箱体内部这一矛盾。
这种情况下，开发一种既克服混凝土浇筑过程混凝土对填充材料的浮力，又整体性好、刚度较大、能有效保证填充材料周围混凝土浇筑质量且运输方便的箱型填充产品，已成为当前空心楼盖中急需解决的问题。
(三)发明内容
在现有空心楼盖技术中，存在填充材料浮力较大导致施工困难，或者填充材料整体性差、刚度较小、不能有效保证填充材料周围混凝土浇筑质量或者运输成本过高等问题，本发明的目的在于提供一种拼装式钢网箱填充体。
在现有技术的基础上，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，其特征在于上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。在CN104631681A等现有技术中，通常是“钢网形成六面体空腔构件的顶面板、底面板和两个侧壁的整体成形四面体”，四面体的整体性显然较好，但是6个面中所剩余的2个面是由与前述4个面不直接相连的游离部件构成，首先构成该2个面的部件在安装过程定位难度大，其次安装完成后箱体的整体性也较差。而在本技术方案中，对于填充体中的任何一个面，每个面至少有一条边借助弯折线与其它面相连的，填充体中不存在与其它面完全游离的面，因此在拼装过程中，不同面间互相牵制的作用必然导致相互间定位方便且拼装后整体性好。在钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网上压制成型出2道弯折线，沿弯折线将条状有筋扩张网弯成U型结构的上部构件或下部构件，制作上部构件和下部构件是在工厂进行的，后续的拼装过程既可以在工厂进行，更可以在施工现场进行。如果将后续的拼装过程安排在施工现场进行，因能将条状有筋扩张网一片片摞起来运输，可以大大减少相同数量填充材料在运输过程中所占的体积，运输效率至少提高5倍。构成上部构件和下部构件的条状有筋扩张网两端头附加边加强件(5)，由于边加强件有效控制了条状有筋扩张网两端头的扭曲变形，边加强件与对方组件的面板连接，填充体(1)的整体强度得到很大程度的提高。另外对于工程中最常见的顶面为正方形的填充体，本方案中U型结构的上部构件和下部构件的大小、尺寸和形状完全一样，减少了生产过程中标准件的数量，能大大提高生产效率。
本发明的特征在于边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
本发明的特征在于有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。
本发明的特征在于沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
本发明的特征在于内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。
本发明一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，其特征在于上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。构成上部构件和下部构件的条状有筋扩张网两端头附加边加强件(5)，由于边加强件有效控制了条状有筋扩张网两端头的扭曲变形，边加强件与对方组件的面板连接，填充体(1)的整体强度得到很大程度的提高。
本发明一种拼装式钢网箱填充体的制作方法的特征在于边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
本发明一种拼装式钢网箱填充体的制作方法的特征在于有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。
本发明一种拼装式钢网箱填充体的制作方法的特征在于沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
本发明一种拼装式钢网箱填充体的制作方法的特征在于内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。
采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明的填充体可以减小甚至完全消除混凝土浇筑过程中的浮力，首先解决了现有空心楼盖技术中内置式填充材料产生浮力的缺陷；其次还具有以下效果：1、填充体的整体刚度大；2、填充体拼装方便且整体性好，还能减少标准化部件的数目；3、因为可以在施工现场拼装填充体，能大大减少运输费；4、防止混凝土流入填充体内部的效果好；5、有效减小施工用辅材的造价。与现有技术相比，本发明克服了填充材料浮力较大导致施工困难，或者产品刚度小、填充材料周围混凝土浇筑质量无法保证、运输成本高等问题。本发明的一种拼装式钢网箱填充体，生产、运输和安装都很方便，力学性能好，用这种产品形成的空心楼盖跨度大、重量轻、隔音、隔热效果好，结构的可靠性、抗震性、抗裂性也较好。本发明具有很好的经济性和适用性，对建筑技术的发展起促进作用。
(四)附图说明
以下结合附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明填充体侧向的俯视图。
图2是本发明中上部构件的示意图。
图3是本发明中下部构件的示意图。
图4是本发明中边加强件的示意图。
图5是本发明中上部构件两端头附加边加强件后的示意图。
图6是本发明中下部构件两端头附加边加强件后的示意图。
图7是本发明中内支撑件的示意图。
图8是本发明中内支撑件安置于下部构件中的示意图。
图9是本发明中网眼和加强肋的示意图。
图中：1.填充体，2.上部构件、3.下部构件、4.内支撑件、5.边加强件、6.有筋扩张网、7.弯折线、8.面板、9.侧板、10.上表面、11.下表面、12.侧壁、13.金属薄板、14.据中弯折线、15.网眼、16.加强肋。
(五)具体实施方式
本发明是按照以下方式实现：
在图1-图9所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体，该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。
在图4-图6所示实施例中，边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
在图1、图9所示实施例中，有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。
在图1、图9所示实施例中，沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
在图7、图8所示实施例中，内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。
在图1-图9所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。
在图4-图6所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
在图1、图9所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。网眼(15)是在厚度小于1.0mm的钢板上通过机械设备切扩拉形成的。
在图1、图9所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
在图7、图8所示实施例中，一种拼装式钢网箱填充体的制作方法是：内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。根据填充体的高度、宽度、长度加工内支撑件(4)用钢丝所需长度，通过在施工现场或工厂利用机械折弯焊接制作成内支撑件。
Claims (10)
1.一种拼装式钢网箱填充体，该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，其特征在于上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。
2.根据权利要求1所述的一种拼装式钢网箱填充体，其特征在于边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
3.根据权利要求1所述的一种拼装式钢网箱填充体，其特征在于有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。
4.根据权利要求1所述的一种拼装式钢网箱填充体，其特征在于沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
5.根据权利要求1所述的一种拼装式钢网箱填充体，其特征在于内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。
6.根据权利要求1所述的一种拼装式钢网箱填充体的制作方法，该填充体(1)包括上部构件(2)、下部构件(3)、内支撑件(4)、边加强件(5)，其特征在于上部构件和下部构件是由钢板厚度小于1.0mm的条状有筋扩张网(6)制成，在每片有筋扩张网上有2道弯折线(7)，弯折线将有筋扩张网划分为1片面板(8)、2片侧板(9)，将有筋扩张网的两端沿弯折线朝同方向分别弯折90°，形成具有3个面和2条边的U型结构上部构件(2)和下部构件(3)，在上部构件和下部构件中安装至少1个内支撑件(4)，将上部构件和下部构件对扣在一起，用粘接或焊接或栓钉锚固或铁丝绑扎或卡扣连接的方式将上部构件和下部构件连接在一起成为填充体(1)，面板分别形成填充体的上表面(10)和下表面(11)，侧板形成填充体的侧壁(12)。
7.根据权利要求1和2所述的一种拼装式钢网箱填充体的制作方法，其特征在于边加强件(5)是由厚度小于3mm的条状金属薄板(13)制成，在每片金属薄板(13)上有1道据中弯折线(14)，沿据中弯折线将条状金属薄板弯折成V形状，包裹在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头，利用机械工具将V形状金属薄板压平固定在上部构件(2)和下部构件(3)的两端头。
8.根据权利要求1和3所述的一种拼装式钢网箱填充体的制作方法，其特征在于有筋扩张网(6)上存在网眼(15)，网眼尺寸为短向＞2mm且＜20mm，长向＞3mm且＜30mm。
9.根据权利要求1和4所述的一种拼装式钢网箱填充体的制作方法，其特征在于沿条状有筋扩张网(6)长度方向有挤压凸起的加强肋(16)，加强肋(16)与弯折线(7)垂直，加强肋高度＞3mm，互相平行的相邻加强肋间距＞30mm且＜200mm，填充体(1)4个侧壁(12)上的加强肋都与水平面垂直，加强肋(16)朝填充体(1)的外侧方向凸起。
10.根据权利要求1和5所述的一种拼装式钢网箱填充体的制作方法，其特征在于内支撑件(4)是能同时起水平和垂直方向支撑作用的配件，内支撑件的材质为金属材料或塑料类材料或水泥类材料。
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