CN114215249A - 一种分离式接缝连接的带抗剪槽键uhpc-nc叠合板及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC‑NC叠合板及其施工方法，主要由预制板和现浇层组成，相邻预制板采用分离式接缝连接。预制板包括：若干纵向预应力筋，若干等间距横向分布钢筋，板端钢筋网片，预制板顶的横向深槽与横向浅槽，普通混凝土；现浇层包括：设置于横向深槽内的端锚横筋，分离式接缝处设置于横向深槽内的加强筋，设置于横向浅槽内的横向分布钢筋，设置于预制板顶的若干纵向受力钢筋，超高性能混凝土。本发明改善结构受力性能，整体性可靠，提高施工效率，节约施工成本。

Description

一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板及其施工 方法

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板及其施工方法。

背景技术

随着社会的飞速发展，对建筑的质量、要求也随之提升，建筑结构的提升往往伴随着构件、材料方面的优化。装配式混凝土结构得到大量的推广应用，楼板也转变为下部底板工厂预制、上部叠合层现浇的形式。目前建筑工程采用的叠合板主要有平板型叠合板、钢筋桁架叠合板和预制带肋预应力混凝土叠合板。其中，平板型叠合板刚度低，纵向抗剪能力差；钢筋桁架叠合板用钢量高；预制带肋预应力叠合板生产效率低，整体性差。此外，目前叠合板的接缝处理方法主要有整体式接缝和分离式接缝两种。采用整体式接缝时，预制板中的钢筋需要伸出板侧，在现场进行连接然后浇筑混凝土，此接缝形式构造复杂，不仅制作构件过程中钢筋加工繁琐，需考虑钢筋避让，也给吊装、运输、成品保护及安装等各个环节带来不便，增加了施工工序，降低了现场施工效率；而采用传统分离式接缝时，预制板中的钢筋无需外伸，而是在后浇混凝土区域沿接缝长度方向放置附加钢筋，构造相对简单，便于制作及施工安装。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板及其施工方法，充分体现装配式结构的理念，使其特性充分发挥，进一步改善结构受力性能，增强传递横向剪力和弯矩的能力，提高施工效率，节约施工成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，包括预制板和现浇层，相邻所述预制板在纵向采用分离式接缝连接；

所述预制板由普通混凝土浇筑成的板主体，并在其板顶预留设置若干横向深槽与横向浅槽；

所述现浇层包括端锚横筋、加强筋、横向分布钢筋和现浇的超高性能混凝土，所述端锚横筋贯通设置在相邻预制板的横向深槽中，所述加强筋设置在相邻预制板的横向深槽的端部之间，所述横向分布钢筋贯通设置在相邻预制板的横向浅槽中，即，所述端锚横筋、加强筋和横向分布钢筋均跨越所述分离式接缝。

在本发明的一个实施例中，所述预制板内设置有纵向预应力筋、横向分布钢筋和钢筋网片；所述纵向预应力筋有若干条，等间距设置，所述横向分布钢筋有若干条，等间距设置在纵向预应力筋上，所述钢筋网片设置在预制板两端，且与纵向预应力筋垂直。

在本发明的一个实施例中，所述纵向预应力筋及横向分布钢筋被所述普通混凝土包覆在内。

在本发明的一个实施例中，所述纵向预应力筋距预制板板底的距离为15mm，在预制板端部10d且不小于100mm长度范围内设置两片钢筋网片，其中d为纵向预应力筋的公称直径，所述横向深槽宽度为30mm，深度为45mm；横向浅槽宽度为30mm，深度为30mm，所述超高性能混凝土在预制板板顶的厚度为25mm。

在本发明的一个实施例中，所述横向深槽与横向浅槽交替布置。

在本发明的一个实施例中，所述现浇层还包括设置于预制板板顶的等间距纵向受力钢筋，所述超高性能混凝土填充横向深槽及横向浅槽并包覆横向分布钢筋及纵向受力钢筋。

在本发明的一个实施例中，所述端锚横筋和横向分布钢筋均为直筋，所述加强筋由一条底部直筋、两条分别连接于底部直筋两端的向上斜筋以及两条分别连接于两条向上斜筋顶端的顶部直筋组成。

在本发明的一个实施例中，所述底部直筋位于端锚横筋的上方，所述顶部直筋伸入至现浇层内。

本发明还提供了所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板的施工方法，步骤如下：

步骤1)，在工厂，支设预制板模板，模板预留横向深槽及横向浅槽，利用普通混凝土浇筑；

步骤2)，在现场，将预制板吊装就位，在分离式接缝处对应的横向深槽内布置端锚横筋和加强筋，在横向浅槽内布置横向分布钢筋，浇筑超高性能混凝土填充横向深槽及横向浅槽并包覆横向分布钢筋，继续浇筑超高性能混凝土完成制作。

更具体地，所述步骤1)，在模板长度方向预留端孔，用于穿插纵向预应力筋，将横向分布钢筋、钢筋网片及纵向预应力筋按预定位置绑扎固定，纵向预应力筋的一端固定在固定台座上，另一端贯穿固定横梁、千斤顶及移动横梁，用千斤顶推动移动横梁，张拉纵向预应力筋，张拉完毕后再进行普通混凝土的浇筑、振捣、养护，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的75％时，放松纵向预应力筋，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的100％后进行拆模，完成预制板的制作；

所述步骤2)，在部分横向深槽和部分横向浅槽内布置管线，布置横向浅槽内的横向分布钢筋及预制板板顶的等间距纵向受力钢筋，浇筑超高性能混凝土填充横向深槽及横向浅槽并包覆横向分布钢筋及纵向受力钢筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)预制板作为上部现浇层模板，施工过程中支模、拆模和临时支撑等工作量大幅减少，施工更加简便，提高了施工效率。

2)预制板顶面沿长度方向等间距开槽形成槽形抗剪连接件，槽形抗剪连接件增加了两种混凝土的叠合面积，增强了预制板与现浇层之间的粘结力，提高了叠合面的纵向抗剪能力。

3)为了便于管线的布置，依据一般管线直径为20mm、25mm，设计横向浅槽的宽度为30mm，深度为30mm。设计横向深槽的宽度为30mm，深度为45mm。横向浅槽和横向深槽等间距交替布置，防止薄弱面集中在截面同一高度。

4)分离式拼接的两个底板接缝对应的横向深槽内放置端锚横筋和加强筋，加强传递横向剪力和弯矩的能力。

5)现浇层浇筑25mm厚超高性能混凝土，其抗压强度高、耐久性好、粘结力强，与同厚度的普通混凝土相比对钢筋的包裹性更好。

6)节约钢筋等材料和相关设备，缩减人力和物力资源的需求，降低了施工成本。工厂化生产使得施工现场的建筑垃圾减少，环境改善，绿色环保。

综上所述，分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板能够改善结构受力性能，提高施工效率，节约成本，绿色环保，可在工程建筑领域得到广泛的应用。

附图说明

图1为本发明分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板单块板示意图。

图2为本发明分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板纵向剖面图。

图3为本发明分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板分离式接缝示意图。

图4为本发明加强筋结构示意图。

图5为本发明分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板拼接后整体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明是一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，在工厂预制带抗剪槽键的底板，在施工现场进行装配并浇筑现浇层超高性能混凝土

如图1～图5所示，本发明具体包括预制板1和现浇层2，在纵向，相邻预制板1采用分离式接缝3连接，也即，在纵向，相邻预制板1之间有分离式接缝3。

预制板1的主体由普通混凝土1-6浇筑而成，在其板顶预留设置若干横向深槽1-3与横向浅槽1-4。显然，横向深槽1-3可等间距设置，横向浅槽1-4可等间距设置，横向深槽1-3与横向浅槽1-4亦可等间距设置，横向深槽1-3与横向浅槽1-4可交替布置。

现浇层2包括端锚横筋2-1、加强筋2-2、横向分布钢筋2-3和现浇的超高性能混凝土2-5，端锚横筋2-1贯通设置在相邻预制板1的横向深槽1-3中，加强筋2-2则仅设置在相邻预制板1的横向深槽1-3的端部之间，横向分布钢筋2-3贯通设置在相邻预制板1的横向浅槽1-4中，即，端锚横筋2-1、加强筋2-2和横向分布钢筋2-3均跨越分离式接缝3，同时端锚横筋2-1和横向分布钢筋2-3贯通同一方向上的所有预制板1。其中，端锚横筋2-1也可作为现浇层中的部分横向分布钢筋传递剪力、弯矩；加强筋2-2用于加强连接，其两端弯起至现浇层2内；横向分布钢筋2-3连接相邻预制板1，可传递部分剪力、弯矩，提高叠合板的整体性能。

分离式接缝3长度与预制板1长度相同，且相邻预制板的横向深槽1-3及横向浅槽1-4一一对应。

在本发明的一个实施例中，预制板1内还设置有纵向预应力筋1-1、横向分布钢筋1-2和钢筋网片1-5。其中纵向预应力筋1-1有若干条，可等间距设置，纵向预应力筋1-1在横向上连接各预制板1。横向分布钢筋1-2有若干条，等间距设置在纵向预应力筋1-1上，钢筋网片1-5至少设置在预制板1两端，且与纵向预应力筋1-1垂直，纵向预应力筋1-1及横向分布钢筋1-2被普通混凝土1-6包覆在内。

示例地，纵向预应力筋1-1距预制板1板底的距离为15mm，在预制板1端部10d且不小于100mm长度范围内设置两片钢筋网片1-5，其中d为纵向预应力筋1-1的公称直径，横向深槽1-3宽度为30mm，深度为45mm；横向浅槽1-4宽度为30mm，深度为30mm，均依据常用预埋管线直径20mm、25mm设计。横向深槽1-3与横向浅槽1-4的数量根据叠合面所承担的纵向剪力设计。

在本发明的一个实施例中，现浇层2还包括设置于预制板1板顶的等间距纵向受力钢筋2-4，超高性能混凝土2-5填充横向深槽1-3及横向浅槽1-4并包覆横向分布钢筋2-3及纵向受力钢筋2-4。示例地，超高性能混凝土2-5在预制板1板顶的厚度为25mm。

参考图2～图4，在本发明中，端锚横筋2-1和横向分布钢筋2-3均为直筋，加强筋2-2则由一条底部直筋、两条分别连接于底部直筋两端的向上斜筋以及两条分别连接于两条向上斜筋顶端的顶部直筋组成。其中，底部直筋位于端锚横筋2-1的上方，顶部直筋伸入至现浇层2内。

本发明的施工方法如下：

首先在工厂，支设预制板1模板，预制板1板顶横向深槽1-3及横向浅槽1-4，模板长度方向预留端孔,用于穿插纵向预应力筋1-1。将横向分布钢筋1-2、钢筋网片1-5及纵向预应力筋1-1按预定位置绑扎固定，纵向预应力筋1-1的一端固定在固定台座上，另一端贯穿固定横梁、千斤顶及移动横梁。用千斤顶推动移动横梁，张拉纵向预应力筋1-1。张拉完毕后进行普通混凝土1-6的浇筑、振捣、养护，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的75％时，放松纵向预应力筋1-1，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的100％后进行拆模，完成分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板的预制板1的制作；

之后在现场，将预制板1吊装就位，在分离式接缝3处对应的横向深槽1-3内布置端锚横筋2-1和加强筋2-2，依据设计在部分横向深槽1-3和部分横向浅槽1-4内布置管线，布置横向浅槽1-4内的横向分布钢筋2-3及预制板1板顶的等间距纵向受力钢筋2-4，浇筑超高性能混凝土2-5填充横向深槽1-3及横向浅槽1-4并包覆横向分布钢筋2-3及纵向受力钢筋2-4，继续浇筑25mm厚超高性能混凝土2-5完成分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板的制作。

本发明在分离式接缝叠合板的基础上，采用UHPC-NC抗剪槽键，增加了预制板与现浇层之间的接触面积，增强了预制板与现浇层之间的粘结力，提高了叠合面的纵向抗剪能力；采用超高性能混凝土作为现浇层，充分利用其抗压强度高、耐久性好、粘结力强，与同厚度的普通混凝土相比对钢筋的包裹性更好等优点；利用端锚横筋和加强筋，加强分离式接缝处剪力和弯矩的传递；同时，简化了施工工序，装配便捷，满足现场吊装要求，是一种良好的预制装配方法。根据本发明提出的分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板的设计方法，可进一步改善结构受力性能，整体性可靠，提高施工效率，节约施工成本。

Claims (10)

1.一种分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，包括预制板(1)和现浇层(2)，相邻所述预制板(1)在纵向采用分离式接缝(3)连接；

所述预制板(1)由普通混凝土(1-6)浇筑成的板主体，并在其板顶预留设置若干横向深槽(1-3)与横向浅槽(1-4)；

所述现浇层(2)包括端锚横筋(2-1)、加强筋(2-2)、横向分布钢筋(2-3)和现浇的超高性能混凝土(2-5)，所述端锚横筋(2-1)贯通设置在相邻预制板(1)的横向深槽(1-3)中，所述加强筋(2-2)设置在相邻预制板(1)的横向深槽(1-3)的端部之间，所述横向分布钢筋(2-3)贯通设置在相邻预制板(1)的横向浅槽(1-4)中，即，所述端锚横筋(2-1)、加强筋(2-2)和横向分布钢筋(2-3)均跨越所述分离式接缝(3)。

2.根据权利要求1所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述预制板(1)内设置有纵向预应力筋(1-1)、横向分布钢筋(1-2)和钢筋网片(1-5)；所述纵向预应力筋(1-1)有若干条，等间距设置，所述横向分布钢筋(1-2)有若干条，等间距设置在纵向预应力筋(1-1)上，所述钢筋网片(1-5)设置在预制板(1)两端，且与纵向预应力筋(1-1)垂直。

3.根据权利要求2所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述纵向预应力筋(1-1)及横向分布钢筋(1-2)被所述普通混凝土(1-6)包覆在内。

4.根据权利要求2所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述纵向预应力筋(1-1)距预制板(1)板底的距离为15mm，在预制板(1)端部10d且不小于100mm长度范围内设置两片钢筋网片(1-5)，其中d为纵向预应力筋(1-1)的公称直径，所述横向深槽(1-3)宽度为30mm，深度为45mm；横向浅槽(1-4)宽度为30mm，深度为30mm，所述超高性能混凝土(2-5)在预制板(1)板顶的厚度为25mm。

5.根据权利要求1或2或3或4所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述横向深槽(1-3)与横向浅槽(1-4)交替布置。

6.根据权利要求1所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述现浇层(2)还包括设置于预制板(1)板顶的等间距纵向受力钢筋(2-4)，所述超高性能混凝土(2-5)填充横向深槽(1-3)及横向浅槽(1-4)并包覆横向分布钢筋(2-3)及纵向受力钢筋(2-4)。

7.根据权利要求1所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述端锚横筋(2-1)和横向分布钢筋(2-3)均为直筋，所述加强筋(2-2)由一条底部直筋、两条分别连接于底部直筋两端的向上斜筋以及两条分别连接于两条向上斜筋顶端的顶部直筋组成。

8.根据权利要求7所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板，其特征在于，所述底部直筋位于端锚横筋(2-1)的上方，所述顶部直筋伸入至现浇层(2)内。

9.权利要求1所述分离式接缝连接的带抗剪槽键UHPC-NC叠合板的施工方法，步骤如下：

步骤1)，在工厂，支设预制板(1)模板，模板预留横向深槽(1-3)及横向浅槽(1-4)，利用普通混凝土(1-6)浇筑；

步骤2)，在现场，将预制板(1)吊装就位，在分离式接缝(3)处对应的横向深槽(1-3)内布置端锚横筋(2-1)和加强筋(2-2)，在横向浅槽(1-4)内布置横向分布钢筋(2-3)，浇筑超高性能混凝土(2-5)填充横向深槽(1-3)及横向浅槽(1-4)并包覆横向分布钢筋(2-3)，继续浇筑超高性能混凝土(2-5)完成制作。

10.根据权利要求9所述施工方法，其特征在于，所述步骤1)，在模板长度方向预留端孔，用于穿插纵向预应力筋(1-1)，将横向分布钢筋(1-2)、钢筋网片(1-5)及纵向预应力筋(1-1)按预定位置绑扎固定，纵向预应力筋(1-1)的一端固定在固定台座上，另一端贯穿固定横梁、千斤顶及移动横梁，用千斤顶推动移动横梁，张拉纵向预应力筋(1-1)，张拉完毕后再进行普通混凝土(1-6)的浇筑、振捣、养护，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的75％时，放松纵向预应力筋(1-1)，当混凝土立方体抗压强度达到设计值的100％后进行拆模，完成预制板(1)的制作；

所述步骤2)，在部分横向深槽(1-3)和部分横向浅槽(1-4)内布置管线，布置横向浅槽(1-4)内的横向分布钢筋(2-3)及预制板(1)板顶的等间距纵向受力钢筋(2-4)，浇筑超高性能混凝土(2-5)填充横向深槽(1-3)及横向浅槽(1-4)并包覆横向分布钢筋(2-3)及纵向受力钢筋(2-4)。

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