多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖，包括周边框架(7)以及一个以上的预制空腹网格单元。预制空腹网格单元包括上弦空腹网格模块、下弦空腹网格模块和混凝土剪力键。上弦空腹网格模块包括一根以上的弦杆一和一根以上的弦杆二，下弦空腹网格模块包括一根以上的弦杆三和一根以上的弦杆四。上弦空腹网格模块通过混凝土剪力键固定在下弦空腹网格模块的正上方。本发明专利技术还公开了一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖的制作方法，本发明专利技术提出的预制装配的施工方法，在长度方向Lx与跨度方向Ly之比为1≤Lx/Ly≤1.5时使用，在大幅度降低施工成本的同时加快了施工进度。

【技术实现步骤摘要】
多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖及制作方法
本专利技术涉及多层大跨度楼盖由现场浇制转变为预制装配，具体涉及一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖及制作方法。
技术介绍
长期以来在建筑工程领域里，多层大跨度建筑的钢筋混凝土楼盖，一直停留在框架，主次梁体系，如一栋三层体育馆建筑，其楼盖平面为30m×37.5m＝1125m2，周边柱网为7.5m，即跨度方向Ly＝4×7.5m＝30m，长度方向Lx＝5×7.5m＝37.5m，采用如图1传统的结构体系，混凝土(C40)折算厚度47cm/m2，用钢量在(135kg～150kg)/m2之间。如全国每年有250栋此类建筑建成使用，它需混凝土近40万立方米，钢材12万吨。上世纪90年代中期及本世纪初期出现的专利技术(ZL97200102.6及ZL200610200188.X)，即“钢筋混凝土剪力键式双向空腹大板(又称空腹夹层板)”，“U型钢混凝土组合空腹大板楼盖”。混凝土用量24cm/m2，钢材用量(70kg/m2～80kg/m2)之间，每年250栋，混凝土用量20.3万立方米，钢材用量6.33万吨，每年节约混凝土19.7万立方米，节约钢材5.67万吨，混凝土单价按0.12万元/m3(材料、运输模板等)，钢材单价0.8万元/吨(加工、运输、原材料等)，每年采用正交正放空腹楼盖，节约人民币合计2.364亿+4.536亿＝6.9亿元。图2为相对图1平面采用正交正放空腹楼盖结构布置图。此类多层大跨度楼盖(图2)是符合循环经济三原则要求的，从辩证法分析问题，事物均有两面性，其优点显示的同时，其不足也在实践中出现，如图2楼盖它在现场支模板扎钢筋现场浇制施工，其混凝土正交正放空腹梁上、下弦节点共有308个，需在现场制作，立模板扎钢筋制作繁琐，耗费工时，为此提出预制装配整体式正交正放混凝土空腹楼盖新型施工方法，使楼盖结构施工达到工业化。多层(2层～4层)大跨度(18m～36m)公共与工业建筑的楼盖，由传统的混凝土框架，主、次梁板结构体系(图1)，改为正交正放混凝土空腹楼盖的结构体系，在结构工程领域里是一个飞跃，如图2为三层体育建筑的混凝土空腹楼盖，原专利均为在现场满堂脚手架、立模板、扎钢筋现场浇制，整个楼盖上、下弦节点308个，三层楼盖共有924个上、下弦节点，楼盖制作繁琐是显然易见。在21世纪的今天，欧美、日本在传统结构的领域早就进行预制装配的工业制作方式，但结构体系仍然未变，显然仍是“肥梁胖柱”，它需要大吨位吊车安装，但为工业化打开一扇大门，图2新型结构体系要克服上述不足，只有向预制装配工业化方向发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖及制作方法。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖，包括周边框架(7)、现浇楼板以及一个以上的预制空腹网格单元，在周边框架(7)所在的平面上建立坐标轴，在周边框架(7)所在的平面上取一原点作为坐标点，在周边框架(7)所在的平面上取一水平方向作为坐标点的X轴，通过坐标点相对于X轴竖直的方向作为坐标点的Y轴，周边框架(7)的下侧与X轴平行，周边框架(7)的左侧与Y轴平行；周边框架(7)下侧在X轴上的长度为Lx，周边框架(7)左侧在Y轴上的长度为Ly，且1≤Lx/Ly≤1.5，所述预制空腹网格单元在周边框架(7)所围成的平面内排列；所述预制空腹网格单元包括上弦空腹网格模块、下弦空腹网格模块、混凝土剪力键(2)以及钢筋桁架楼承板(8)；所述上弦空腹网格模块通过混凝土剪力键(2)固定在下弦空腹网格模块的正上方；所述上弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)，所述弦杆一(61)与弦杆二(62)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)围成正方形一；所述下弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)，所述弦杆三(63)与弦杆四(64)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)围成正方形二；所述正方形一和正方形二的边长相等；所述弦杆一(61)和弦杆三(63)平行于X轴，所述弦杆一(61)和弦杆三(63)上下对称，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)平行于Y轴，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)上下对称；所述混凝土剪力键(2)一端安装在弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处，同时所述弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处的四个夹角处均安装有支托(1)，而所述混凝土剪力键(2)另一端安装在所述弦杆三(63)与弦杆四(64)的正交处；所述弦杆一(61)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋一(41)，而所述弦杆一(61)的一端设置有第一预留受力钢筋一(511)，另一端设置有第二预留受力钢筋一(512)，且所述预留箍筋一(41)均与第一预留受力钢筋一(511)、第二预留受力钢筋一(512)相垂直；所述弦杆二(62)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋二(42)，而所述弦杆二(62)的一端设置有第一预留受力钢筋二(521)，另一端设置有第二预留受力钢筋二(522)，且预留箍筋二(42)均与预留第一受力钢筋二(521)、第二预留受力钢筋二(522)相垂直；所述弦杆三(63)的一端设置有第一预留受力钢筋三(531)，另一端设置有第二预留受力钢筋三(532)；所述弦杆四(64)的一端设置有第一预留受力钢筋四(541)，另一端设置有第二预留受力钢筋四(542)；对于相邻的两个预制空腹网格单元，其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋一(511)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋一(512)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋二(521)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋二(522)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋三(531)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋三(532)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋四(541)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋四(542)连接；而对于紧靠周边框架(7)的预制空腹网格单元，其第一预留受力钢筋一(511)、第一预留受力钢筋三(531)与周边框架(7)的左侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋一(512)、第二预留受力钢筋三(532)与周边框架(7)的右侧预留弦杆连接，其第一预留受力钢筋二(521)、第一预留受力钢筋四(541)与周边框架(7)的上侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋二(522)、第二预留受力钢筋四(542)与周边框架(7)的下侧预留弦杆连接；所述现浇楼板包括第一现浇、第二现浇、第三现浇、第四现浇、第五现浇、第六现浇，其中，所述第一现浇为第一预留受力钢筋一(511)与第二预留受力钢筋一(512)连接处的现浇，第二现浇为第一预留受力钢筋二(521)和第二预留受力钢筋二(522)连接处的现浇，第三现浇为第一预留受力钢筋三(531)和第二预留受力钢筋三(532)连接处的现浇，第四现浇为第一预留受力钢筋四(541)和第二预留受力钢筋四(542)连接处的现浇，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖，其特征在于：包括周边框架(7)、现浇楼板以及一个以上的预制空腹网格单元，在周边框架(7)所在的平面上建立坐标轴，在周边框架(7)所在的平面上取一原点作为坐标点，在周边框架(7)所在的平面上取一水平方向作为坐标点的X轴，通过坐标点相对于X轴竖直的方向作为坐标点的Y轴，周边框架(7)的下侧与X轴平行，周边框架(7)的左侧与Y轴平行；周边框架(7)下侧在X轴上的长度为Lx，周边框架(7)左侧在Y轴上的长度为Ly，且1≤Lx/Ly≤1.5，所述预制空腹网格单元在周边框架(7)所围成的平面内排列；所述预制空腹网格单元包括上弦空腹网格模块、下弦空腹网格模块、混凝土剪力键(2)以及钢筋桁架楼承板(8)；所述上弦空腹网格模块通过混凝土剪力键(2)固定在下弦空腹网格模块的正上方；所述上弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)，所述弦杆一(61)与弦杆二(62)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)围成正方形一；所述下弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)，所述弦杆三(63)与弦杆四(64)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)围成正方形二；所述正方形一和正方形二的边长相等；所述弦杆一(61)和弦杆三(63)平行于X轴，所述弦杆一(61)和弦杆三(63)上下对称，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)平行于Y轴，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)上下对称；所述混凝土剪力键(2)一端安装在弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处，同时所述弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处的四个夹角处均安装有支托(1)，而所述混凝土剪力键(2)另一端安装在所述弦杆三(63)与弦杆四(64)的正交处；所述弦杆一(61)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋一(41)，而所述弦杆一(61)的一端设置有第一预留受力钢筋一(511)，另一端设置有第二预留受力钢筋一(512)，且所述预留箍筋一(41)均与第一预留受力钢筋一(511)、第二预留受力钢筋一(512)相垂直；所述弦杆二(62)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋二(42)，而所述弦杆二(62)的一端设置有第一预留受力钢筋二(521)，另一端设置有第二预留受力钢筋二(522)，且预留箍筋二(42)均与预留第一受力钢筋二(521)、第二预留受力钢筋二(522)相垂直；所述弦杆三(63)的一端设置有第一预留受力钢筋三(531)，另一端设置有第二预留受力钢筋三(532)；所述弦杆四(64)的一端设置有第一预留受力钢筋四(541)，另一端设置有第二预留受力钢筋四(542)；对于相邻的两个预制空腹网格单元，其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋一(511)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋一(512)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋二(521)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋二(522)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋三(531)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋三(532)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋四(541)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋四(542)连接；而对于紧靠周边框架(7)的预制空腹网格单元，其第一预留受力钢筋一(511)、第一预留受力钢筋三(531)与周边框架(7)的左侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋一(512)、第二预留受力钢筋三(532)与周边框架(7)的右侧预留弦杆连接，其第一预留受力钢筋二(521)、第一预留受力钢筋四(541)与周边框架(7)的上侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋二(522)、第二预留受力钢筋四(542)与周边框架(7)的下侧预留弦杆连接；所述现浇楼板包括第一现浇、第二现浇、第三现浇、第四现浇、第五现浇、第六现浇，其中，所述第一现浇为第一预留受力钢筋一(511)与第二预留受力钢筋一(512)连接处的现浇，第二现浇为第一预留受力钢筋二(521)和第二预留受力钢筋二(522)连接处的现浇，第三现浇为第一预留受力钢筋三(531)和第二预留受力钢筋三(532)连接处的现浇，第四现浇为第一预留受力钢筋四(541)和第二预留受力钢筋四(542)连接处的现浇，第五现浇为周边框架(7)的现浇，第六现浇为预制空腹网格单元顶部的现浇；所述钢筋桁架楼承板(8)设置于弦杆一(61)和弦杆二(62)所围成的正方形一区域内，且所述钢筋桁架楼承板(8)设置在所围成的正方形一区域内的支托(1)上。...

【技术特征摘要】
1.一种多层大跨度正交正放装配式混凝土空腹楼盖，其特征在于：包括周边框架(7)、现浇楼板以及一个以上的预制空腹网格单元，在周边框架(7)所在的平面上建立坐标轴，在周边框架(7)所在的平面上取一原点作为坐标点，在周边框架(7)所在的平面上取一水平方向作为坐标点的X轴，通过坐标点相对于X轴竖直的方向作为坐标点的Y轴，周边框架(7)的下侧与X轴平行，周边框架(7)的左侧与Y轴平行；周边框架(7)下侧在X轴上的长度为Lx，周边框架(7)左侧在Y轴上的长度为Ly，且1≤Lx/Ly≤1.5，所述预制空腹网格单元在周边框架(7)所围成的平面内排列；所述预制空腹网格单元包括上弦空腹网格模块、下弦空腹网格模块、混凝土剪力键(2)以及钢筋桁架楼承板(8)；所述上弦空腹网格模块通过混凝土剪力键(2)固定在下弦空腹网格模块的正上方；所述上弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)，所述弦杆一(61)与弦杆二(62)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆一(61)和一根以上相互平行的弦杆二(62)围成正方形一；所述下弦空腹网格模块包括一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)，所述弦杆三(63)与弦杆四(64)在同一平面内相互正交；所述一根以上相互平行的弦杆三(63)和一根以上相互平行的弦杆四(64)围成正方形二；所述正方形一和正方形二的边长相等；所述弦杆一(61)和弦杆三(63)平行于X轴，所述弦杆一(61)和弦杆三(63)上下对称，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)平行于Y轴，所述弦杆二(62)和弦杆四(64)上下对称；所述混凝土剪力键(2)一端安装在弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处，同时所述弦杆一(61)和弦杆二(62)的正交处的四个夹角处均安装有支托(1)，而所述混凝土剪力键(2)另一端安装在所述弦杆三(63)与弦杆四(64)的正交处；所述弦杆一(61)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋一(41)，而所述弦杆一(61)的一端设置有第一预留受力钢筋一(511)，另一端设置有第二预留受力钢筋一(512)，且所述预留箍筋一(41)均与第一预留受力钢筋一(511)、第二预留受力钢筋一(512)相垂直；所述弦杆二(62)背离下弦空腹网格模块的一侧设置有预留箍筋二(42)，而所述弦杆二(62)的一端设置有第一预留受力钢筋二(521)，另一端设置有第二预留受力钢筋二(522)，且预留箍筋二(42)均与预留第一受力钢筋二(521)、第二预留受力钢筋二(522)相垂直；所述弦杆三(63)的一端设置有第一预留受力钢筋三(531)，另一端设置有第二预留受力钢筋三(532)；所述弦杆四(64)的一端设置有第一预留受力钢筋四(541)，另一端设置有第二预留受力钢筋四(542)；对于相邻的两个预制空腹网格单元，其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋一(511)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋一(512)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋二(521)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋二(522)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋三(531)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋三(532)连接；其中一个预制空腹网格单元的第一预留受力钢筋四(541)和另一个预制空腹网格单元的第二预留受力钢筋四(542)连接；而对于紧靠周边框架(7)的预制空腹网格单元，其第一预留受力钢筋一(511)、第一预留受力钢筋三(531)与周边框架(7)的左侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋一(512)、第二预留受力钢筋三(532)与周边框架(7)的右侧预留弦杆连接，其第一预留受力钢筋二(521)、第一预留受力钢筋四(541)与周边框架(7)的上侧预留弦杆连接，其第二预留受力钢筋二(522)、第二预留受力钢筋四(54...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克俭，吴刚，徐鹏强，田新刚，赵勇，张华刚，吴京，魏艳辉，朱九洲，孟玲，廖卫红，袁波，陈志鹏，王维奇，房海，何永安，刁川，孟艳玲，孟强，陈靖，白志强，
申请(专利权)人：东南大学，贵州大学，潍坊昌大建设集团有限公司，江西格雷斯科技股份有限公司，贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32