不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构及施工方法。

背景技术

装配式混凝土结构可大大提高混凝土建筑结构的建造质量以及生产效率，促进建筑行业健康和可持续稳步发展，满足了我国城镇化的快速发展以及绿色建筑概念深入对建筑业提出的要求。在构件当中，混凝土叠合楼盖施工难度低、增量成本小、设计规格统一、选用模数化，所以被优先选用，其中密拼叠合板是叠合楼盖选用的重要类型之一。

从前期试验研究以及工程使用中发现，当不出筋混凝土密拼叠合板与钢筋混凝土框架梁支座节点在负弯矩作用下，不出筋设置附加钢筋的截面承载力和刚度强于出筋截面，通过改变板端附加钢筋强度或直径，可以改善板端支座节点在负弯矩作用下的受力性能。

然而，当不出筋混凝土密拼叠合板与钢筋混凝土框架梁支座节点处在正弯矩作用下，不出筋设置附加钢筋支座的抗弯承载力及刚度显著低于其在负弯矩作用下的抗弯承载力及刚度，且裂缝发展迅速。

发明内容

针对现有技术中存在的板端破坏阶段，伸入支座附加钢筋未充分发挥作用，及转角处混凝土提前开裂等缺陷，本发明的目的是基于纤维增强复合材料抗拉强度高、密度小、重量轻、耐久性好、耐腐蚀、施工便捷的优良性能，提供一种不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构与施工方法。

本发明提供了一种不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构，包括：伸入支座附加钢筋、纤维片材、钢板以及钢钉，所述伸入支座附加钢筋的强度和/或直径可变；所述纤维片材沿框架梁底边粘贴到叠合板底面；所述钢板压在所述纤维片材弯折表面处并且用所述钢钉进行锚固。

进一步，所述纤维片材在所述框架梁底边和所述叠合板底面上等间距粘贴。

进一步，相邻的两个所述纤维片材之间的间距为100mm至150mm。

进一步，所述钢板的厚度为1mm至3mm。

进一步，所述纤维片材呈条带状。

进一步，所述纤维片材采用碳纤维片材、玻璃纤维片材、玄武岩纤维片材以及芳纶纤维片材中的一种或几种。

进一步，所述纤维片材的宽度为80mm至120mm。

进一步，所述纤维片材在所述叠合板的板底的延伸长度不小于所述叠合板跨度的1/4，且不小于所述框架梁跨度的1/3。

本发明还提供一种不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构的施工方法，包括以下步骤：

S1：将叠合板的底板下表面打磨：将底板下表面混凝土疏松层清理掉，同时打磨掉粘贴位置的尖锐凸起物，将不平整的混凝土面打磨平整，再通过钢刷进行拉毛处理，以增强混凝土表面粘结力；

S2：清洁混凝土面：通过清水冲洗，晾干后再做后续施工或用大功率吹风机吹去粉尘和其他杂质，保证粘贴纤维片材的位置无任何附着物；

S3：纤维片材的切割和裁剪：根据单跨梁的长度计算出等距间隔布置尺寸，将购置的纤维片材预先裁剪成所需尺寸；

S4：拌制该纤维片材的配套粘结胶：按照要求将配套粘接剂按照固定比例配制，在粘贴面上滚涂粘结胶，转角处用小毛刷充分涂刷，保证胶量的充足；

S5：将切割裁剪好的纤维片材紧贴在专用胶面，条带状纤维片材要沿展，平直；然后使用专用刮板将条带状纤维片材刮平展，无气泡，刮平条带状纤维片材后在其表面上再刷一层配套粘结胶，同时保证粘结胶充分浸润条带状纤维片材。

进一步，在S5中，纤维片材粘贴后再在纤维片材的外表面涂刷一层树脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过改变伸入支座附加钢筋强度或直径及板端转角处粘贴纤维片材的复合方式，利用了纤维片材抗拉强度高、密度小、重量轻、耐久性好、耐腐蚀、施工便捷的优良性能；板端支座节点在正弯矩作用下可充分利用其良好的抗弯能力，让板端纵筋和板端附加钢筋充分发挥作用，增强板端的承载能力，保证结构的整体性；同时，外贴纤维片材加固混凝土结构不受粘贴位置的限制，可用于板端转角处；

2、利用钢板约束纤维片材，增加了纤维片材在板端支座转角处粘贴的紧密性，避免了板端截面破坏时，纤维片材未充分发挥作用提前脱落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的不出筋的混凝土密拼叠合板与框架梁用纤维片材加固结构的正剖面图；

图2为本发明实施例提供的不出筋的混凝土密拼叠合板与框架梁用纤维片材加固结构的侧剖面图。

附图标记说明：

1：框架梁；2：预制混凝土底板；3：混凝土叠合层；4：伸入支座附加钢筋；5：板顶横向分布钢筋；6：纤维片材；7：钢板；8：钢钉；9：梁内箍筋；10：梁内纵筋；11：底板纵向受力钢筋；12：板顶纵向分布钢筋；13：桁架钢筋；14：钢筋混凝土柱；15：腰筋。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，一方面本发明提供一种不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构，包括伸入支座附加钢筋4、纤维片材6、钢板7以及钢钉8，伸入支座附加钢筋4的强度和/或直径可变。纤维片材6沿框架梁1底边粘贴到叠合板底面。钢板7压在纤维片材6弯折表面处并且用钢钉8进行锚固。纤维片材6在框架梁1底边和叠合板底面上等间距粘贴。相邻的两个纤维片材6之间的间距为100mm至150mm。钢板7的厚度为1mm至3mm。

在一些更优选的实施例中，纤维片材6呈条带状。纤维片材6采用碳纤维片材、玻璃纤维片材、玄武岩纤维片材以及芳纶纤维片材中的一种或几种。优选采用碳纤维片材。纤维片材6的宽度为80mm至120mm。纤维片材6在叠合板的板底的延伸长度不小于叠合板跨度的1/4，且不小于框架梁1跨度的1/3。

对于板端支座节点承受负弯矩的情况，在底板2上表面且伸入支座处设置附加钢筋4时，可改变伸入支座附加钢筋4的强度或直径，本实施例为普通密拼叠合楼板，底板2底部纵向受力钢筋11用量取Φ8@150，叠合面附加钢筋4用量取Φ8@100；叠合面伸入支座附加钢筋4的锚固长度均取大于1.6l

不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构的施工流程如下：

1、框架梁1梁顶标高与叠合楼板板顶标高平齐，按照设计图纸规定的梁板截面尺寸支设框架梁模板和叠合板预制混凝土底板2的支撑；

2、绑扎框架梁1内箍筋9、梁内纵筋10以及腰筋15构成的钢筋骨架；

3、吊装带有纵向受力钢筋11和桁架钢筋13的预制混凝土底板2；

4、铺设楼板内设备管线；

5、设置附加钢筋4，绑扎叠合楼板后浇混凝土叠合层3内的板顶横向分布钢筋12和板顶纵向分布钢筋5；

6、现场浇筑框架梁1、楼板混凝土叠合层3，同时根据设计图纸规定，绑扎钢筋混凝土柱14的钢筋，并浇筑混凝土；

7、构件养护。

另一方面，本发明还提供一种不出筋混凝土密拼叠合板与框架梁的连接结构的纤维增强复材施工方法，包括以下步骤：

S1：将叠合板的底板2下表面打磨：将底板2下表面混凝土疏松层清理掉，同时打磨掉粘贴位置的尖锐凸起物，将不平整的混凝土面打磨平整，再通过钢刷进行拉毛处理，以增强混凝土表面粘结力；

S2：清洁混凝土面：通过清水冲洗，晾干后再做后续施工或用大功率吹风机吹去粉尘和其他杂质，保证粘贴纤维片材6的位置无任何附着物；

S3：纤维片材6的切割和裁剪：根据单跨梁的长度计算出等距间隔布置尺寸，将购置的纤维片材6预先裁剪成所需尺寸；纤维片材6长度取2500mm；纤维片材6宽度取100mm；纤维片材6采用多条密布方案，复材片材条带之间的净间距取120mm；

S4：拌制该纤维片材6的配套粘结胶：将配套粘接剂按照固定比例配制，在粘贴面上滚涂粘结胶，转角处用小毛刷充分涂刷，保证胶量的充足；

S5：将切割裁剪好的纤维片材6紧贴在专用胶面，纤维片材6要沿展，平直；然后使用专用刮板将条维片材刮平展，无气泡，刮平纤维片材6后在其表面上再刷一层配套粘结胶，同时保证粘结胶充分浸润纤维片材6。

在S5中，纤维片材6粘贴后再在纤维片材6的外表面涂刷一层树脂。

若使用其他种类的纤维片材6，如玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维的一种或几种，应采用配套的底层树脂、找平材料、浸渍树脂或纤维增强复合材料片材粘接剂。

本发明通过改变伸入支座附加钢筋4的强度或直径，以及在叠合板与框架梁1连接转角处粘贴纤维片材6组合，提升板端在正、负弯矩作用下的受力性能，充分发挥伸入支座附加钢筋4及板底纵筋性能，同时，提升叠合板与框架梁1的连接性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。