一种填充棒与填充箱混合使用的空心单向板

(一)技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构，尤其是一种填充棒与填充箱混 合使用的空心单向板及其实施方法，属于一般建筑物构造领域。

(二)背景技术

在建筑领域，随着大跨度混凝土结构日益增多，越来越多的楼板采用空心 楼盖结构技术。有时为了减小结构自重或者增强混凝土的保温、隔热、隔音、 减震效果，需要在混凝土里面放置一些轻质填充材料。用轻质填充材料来代替 部分混凝土基本不会影响结构的受力性能，但是可以大大减轻结构的自重。

涉及到空心板中的填充材料，主要有填充棒和填充箱两大类。填充棒的断 面形状为圆形或多边形等图形，其断面最大尺寸与最小尺寸之比一般≤2，其平 面尺寸长度与宽度之比一般≥2。填充箱的断面形状为矩形或矩形倒角，其平面 形状一般为正方形，也可以为矩形，尺寸长度与宽度之比一般≤1.5。

但是，以填充箱形成空心板的空心率显然要超过以填充棒形成的空心板， 而从力学原理讲，正是因为填充棒空心率相对较小则混凝土的截面积相对较大， 所以顺着填充棒方向空心板的承载能力要大于同样厚度的填充箱空心板，尤其 是抗剪能力，当然，垂直于填充棒方向空心板的承载能力尤其是抗剪能力是较 弱的。在工程中，如果能够充分利用填充箱和填充棒的力学性能不同，将二者 有机结合在一起，提出一种新的填充棒与填充箱混合使用技术方案，将有很好 的现实意义。

本人曾在此方面进行了大量的研究与实验工作，曾经先后提出“一种填充 棒与填充箱混合使用的空心板”(ZL201010560553.4)和“一种填充棒与填充箱 混合使用的板柱结构空心板”(ZL201010560571.2)的技术方案，而且也取得了 很好的技术效果。但是，众所周知，楼板按受力形式不同分为单向板、双向板 和板柱结构(即无梁楼盖)。ZL201010560553.4适合于双向板，ZL201010560571.2 适合于板柱结构，而在工程中还存在着大量的单向板，如果将ZL201010560553.4 和ZL201010560571.2的技术方案用在单向板中，不但楼板的空心率低，有时甚 至还可能产生结构不安全的后果。

综上所述，在现有技术中，还没有一种技术能充分利用填充棒与填充箱的 优点，克服其缺点，形成一种空心率大、受力合理的单向受力空心楼盖结构。 因此，开发一种填充棒与填充箱混合使用的空心单向板已成为当前急需解决的 问题。

(三)发明内容

在现有技术中，存在空心楼盖空心率低、受力不合理、混凝土浇筑不密实 或者结构造价较高等问题，本发明的目的在于提供一种填充棒与填充箱混合使 用的空心单向板，该空心楼盖受力合理，且空心率大、能够保证板底混凝土浇 筑密实同时又施工安装方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种填充棒与填充箱混 合使用的空心单向板，从平面上将板划分为2块边支座空心区和一块中段空心 区，填充棒组合块和填充箱分别填埋在边支座空心区与中段空心区内，填充棒 组合块和填充箱依次排列形成一条填充条，相邻填充条之间为宽度大于或等于 80mm并且与2个边支座相连的主肋，同一块楼板内不同主肋互相平行，每道填 充条在每块边支座空心区内至少布置一个填充棒组合块，每道填充条中相邻的 填充棒组合块和填充箱之间紧贴布置、相邻的填充箱和填充箱之间紧贴布置， 由填充棒组合块与填充箱排列而成的填充条位于上层钢筋与下层钢筋之间，永 久性埋在混凝土内。

进一步，填充棒组合块由2根或2根以上填充棒与连接件组合而成，在每 个填充棒组合块内，填充棒之间设有内肋，内肋的宽度为50-150mm，内肋朝向 与填充棒长度方向平行，填充箱的中部有一个竖向漏浆孔，漏浆孔的下端为沿 水平方向设置的流浆槽，在每道填充条中相邻填充箱紧贴布置且流浆槽朝向一 致彼此贯通，流浆槽的朝向与内肋朝向平行且与主肋的方向平行。

进一步，当每道填充条在每块边支座空心区内布置两个或两个以上个填充 棒组合块时，相邻填充棒组合块之间紧贴布置。

进一步，紧贴布置的填充棒组合块和填充箱之间以及相邻填充箱之间对应 接触面间的最小净距小于或等于15mm。

本发明的一种填充棒与填充箱混合使用的空心单向板的实施方法是：绑扎 板的下层钢筋，从平面上将板划分为2块边支座空心区和一块中段空心区，填 充棒组合块和填充箱分别填埋在边支座空心区与中段空心区内，填充棒组合块 和填充箱依次排列形成一道填充条，相邻填充条之间留有宽度大于或等于80mm 并且与2个边支座相连的主肋，同一块楼板内不同主肋互相平行，每道填充条 在每块边支座空心区内至少布置一个填充棒组合块，每道填充条中相邻的填充 棒组合块和填充箱之间紧贴布置、相邻的填充箱和填充箱之间紧贴布置，布置 填充棒组合块时，其内肋的朝向与主肋方向一致，填充箱的中部有一个竖向漏 浆孔，漏浆孔的下端为沿水平方向设置的流浆槽，布置填充箱时，相邻填充箱 流浆槽的朝向与主肋方向一致且彼此贯通，绑扎板的上层钢筋，浇筑混凝土， 拆除模板。

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：

本发明中充分利用棒状材料填充的空心板中，顺着填充棒方向抗剪能力比 较大的特点，将填充棒组合块布置在边支座附近剪力比较大的区域，而在剪力 较小的中央区域，以能获得较大空心率的填充箱填充。同时相邻的填充棒组合 块和填充箱之间以及相邻的填充箱和填充箱之间不像现有技术那样设置混凝土 实心肋，而是互相紧贴布置，因此本空心板的空心率至少要比ZL201010560553.4 和ZL201010560571.2高5-15％，楼板的自重更轻，除省混凝土外还节省更多的 钢筋。但是，填充箱互相紧贴布置后带来的隐患就是混凝土只能从主肋一个方 向往填充箱底部流动，会使箱体底部尤其是两个填充箱相贴处底部中段的混凝 土浇筑不密实。为解决这个问题，除在填充箱上设置漏浆孔外，在水平方向设 置的流浆槽，使填充箱底部有一个尺寸较大的混凝土流动通道，然后混凝土从 该通道向填充箱底部其余部位扩散，结合混凝土从填充箱两侧主肋往填充箱下 流动的事实，即使填充箱的宽度达到1000mm，箱体底部任何一点距离混凝土流 动通道的距离都小于250mm，这样能够保证填充箱底部的混凝土浇筑密实。流 浆槽朝向与填充棒组合块中内肋的朝向以及主肋方向一致，可以使流浆槽中多 出的这部分混凝土不仅仅是方便混凝土流动而增加了空心板自重，而是可以与 内肋与主肋的混凝土一样参与受力，从而改善楼板的力学性能。因此，采用本 方案后，在满足结构受力的前提下，能最大限度地提高空心板的空心率，又能 保证填充箱底部混凝土的浇筑质量，同时施工安装都很方便。这种空心楼盖跨 度大、重量轻，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是本发明空心单向板中平面分区示意图

图2是本发明空心单向板中填充条平面布置示意图

图3是本发明空心单向板中填充棒组合块和填充箱形成填充条示意图

图4是本发明空心单向板中填充棒组合块和填充箱平面布置图

图5是填充棒组合块和填充箱放大平面布置图

图6、图7、图8分别是图4中A-A、B-B、C-C剖面图

图9是填充棒组合块平面图

图10是图9中D-D剖面图

图11是填充箱平面图

图12、图13分别是图11中E-E、F-F剖面图

图中：1.边支座空心区，2.中段空心区，3.填充棒组合块，4.填充箱，5.填充 条，6.边支座，7.主肋，8.上层钢筋，9.下层钢筋，10.混凝土，11.填充棒，12. 连接件，13.内肋，14.漏浆孔，15.流浆槽。

(五)具体实施方式

下面，结合附图，对本发明进行说明：

在图1-图8所示实施例中，一种填充棒与填充箱混合使用的空心单向板， 从平面上将板划分为2块边支座空心区(1)和一块中段空心区(2)，填充棒组 合块(3)和填充箱(4)分别填埋在边支座空心区(1)与中段空心区(2)内， 填充棒组合块(3)和填充箱(4)依次排列形成一条填充条(5)，相邻填充条 (5)之间为宽度大于或等于80mm并且与2个边支座(6)相连的主肋(7)， 同一块楼板内不同主肋(7)互相平行，每道填充条(5)在每块边支座空心区 (1)内至少布置一个填充棒组合块(3)，每道填充条(5)中相邻的填充棒组 合块(3)和填充箱(4)之间紧贴布置、相邻的填充箱(4)和填充箱(4)之 间紧贴布置，由填充棒组合块(3)与填充箱(4)排列而成的填充条(5)位于 上层钢筋(8)与下层钢筋(9)之间，永久性埋在混凝土(10)内。

在图4-图5、图8-图13所示实施例中，填充棒组合块(3)由2根或2 根以上填充棒(11)与连接件(12)组合而成，在每个填充棒组合块(3)内， 填充棒(11)之间设有内肋(13)，内肋(13)的宽度为50-150mm，内肋朝向 与填充棒长度方向平行，填充箱(4)的中部有一个竖向漏浆孔(14)，漏浆孔 (14)的下端为沿水平方向设置的流浆槽(15)，在每道填充条(5)中相邻填 充箱紧贴布置且流浆槽(15)朝向一致彼此贯通，流浆槽(15)的朝向与内肋 (13)朝向平行且与主肋(7)的方向平行。

在图3-图6所示实施例中，当每道填充条(5)在每块边支座空心区(1) 内布置两个或两个以上个填充棒组合块(3)时，相邻填充棒组合块(3)之间 紧贴布置。

在图3-图6所示实施例中，所谓紧贴布置，并不是指相邻填充箱彼此接触 面之间严丝合缝的相贴，在建筑工程中不可能做到这一点。紧贴布置是指相邻 箱体大致挨着，浇筑混凝土时，相邻之间不会形成一道有一定厚度可以用来传 力的混凝土连通肋，用具体的数值判断，就是紧贴布置的填充棒组合块(3)和 填充箱(4)之间以及相邻填充箱(4)之间对应接触面间的最小净距小于或等 于15mm。

在图1-图13所示实施例中，本发明的一种填充棒与填充箱混合使用的空 心单向板的实施方法是：绑扎板的下层钢筋(9)，从平面上将板划分为2块边 支座空心区(1)和一块中段空心区(2)，填充棒组合块(3)和填充箱(4)分 别填埋在边支座空心区(1)与中段空心区(2)内，填充棒组合块(3)和填充 箱(4)依次排列形成一道填充条(5)，相邻填充条(5)之间留有宽度大于或 等于80mm并且与2个边支座(6)相连的主肋(7)，同一块楼板内不同主肋(7) 互相平行，每道填充条(5)在每块边支座空心区(1)内至少布置一个填充棒 组合块(3)，每道填充条(5)中相邻的填充棒组合块(3)和填充箱(4)之间 紧贴布置、相邻的填充箱(4)和填充箱(4)之间紧贴布置，布置填充棒组合 块(3)时，其内肋(13)的朝向与主肋(7)方向一致，填充箱(4)的中部有 一个竖向漏浆孔(14)，漏浆孔(14)的下端为沿水平方向设置的流浆槽(15)， 布置填充箱(4)时，相邻填充箱流浆槽(15)的朝向与主肋(7)方向一致且 彼此贯通，绑扎板的上层钢筋(8)，浇筑混凝土(10)，拆除模板。