【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构工程领域，具体是双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系及其使用方法。
技术介绍
1、我国的建筑产业在近三十年内迎来高速发展。但与此同时带来的资源浪费和环境污染也不能忽视。为解决这类问题，《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出大力推广装配式建筑，积极稳妥推广装配式建筑的发展和应用。不仅如此，《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，提出到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右；到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上，顺利实现碳中和。为达到这一目标，发展新型装配式建筑很有必要。
2、装配式钢与混凝土组合结构是一种受力清晰、承载力高、防灾能力强、装配率高的轻型结构，可推广应用至中大型公共建筑、工农业厂房以及大型临时建筑中。但是，目前装配式钢与混凝土结构往往忽略了组合楼板的装配连接，混凝土经常采用后浇的形式进行湿作业，降低了装配率、延长了施工周期。
3、现有的装配式钢与混凝土结构体系中，在梁柱框架完成施工后，经常采用以下三种方式完成楼板施工：1、搭建混凝土模板，在钢梁上焊接抗剪栓钉，布置钢筋网，浇筑楼板混凝土；2、在钢梁上方放置压型钢板，在压型钢板上焊接栓钉并焊透至钢梁上翼缘，布置钢筋网，浇筑楼板混凝土；3、在钢梁上方放置钢桁架楼承板，在镀锌钢板上焊接栓钉并焊透至钢梁上翼缘，浇筑楼板混凝土。上述三种楼板施工方式的缺点有：1、搭建模板和现场焊接栓钉存在较大失火风险；2、现场焊接栓钉效率较低，且不能保证栓钉与上翼缘的连接性能；3、现场浇筑混凝土和焊接
4、在此背景下，需设计一种施工进度快、装配化高、连接性能强、低碳环保的装配式楼板-梁柱框架体系，为建筑工程领域的装配式钢与混凝土组合结构体系设计和施工提供参考。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术不足提供一种灵活易调节的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系及其使用方法。
2、双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系，包括钢管柱1和钢梁2，钢管柱1和钢梁2焊接组成框架，其特征在于还包括pbl键3、双向螺母预紧钢筋楼板4和螺帽7；pbl键3焊接至钢梁2的上翼缘，钢管柱1和焊接有pbl键3的钢梁2组成带pbl键梁柱框架；双向螺母预紧钢筋楼板4由单层钢筋网4-1、双向螺母4-2和混凝土板4-3组成，其中双向螺母4-2分为螺纹粗头和螺纹细头，将双向螺母的螺纹细头通过螺纹连接至单层钢筋网的钢筋端头外侧，单层钢筋网4-1上浇筑混凝土形成混凝土板4-3，螺纹粗头露出混凝土板4-3，pbl键3的连接孔内插入螺栓，螺栓一端与双向螺母4-2的螺纹粗头螺纹连接，螺栓另一端通过螺帽7连接带pbl键梁柱框架，即双向螺母预紧钢筋楼板4与带pbl键梁柱框架连接。
3、所述带pbl键梁柱框架和双向螺母预紧钢筋楼板4组成拼装单元，多个拼装单元拼装组成楼板。
4、所述螺栓为短螺栓5，短螺栓5一端与双向螺母4-2的螺纹粗头螺纹连接，短螺栓5另一端通过螺帽7连接带pbl键梁柱框架，使得固定双向螺母预紧钢筋楼板4与带pbl键梁柱框架固定连接。
5、所述螺栓为长螺栓6，pbl键3的连接孔内插入长螺栓6，长螺栓6两端分别与双向螺母4-2的螺纹粗头螺纹连接，长螺栓6中间段通过螺帽7连接带pbl键梁柱框架，使得带pbl键梁柱框架两侧分别与固定双向螺母预紧钢筋楼板4固定连接。
6、双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系的使用方法，包括如下步骤：
7、s1、预制钢管柱1、钢梁2、pbl键3、双向螺母预紧钢筋楼板4、短螺栓5、长螺栓6、螺帽7，并运输至施工现场；
8、s2、将钢管柱1吊装至指定位置进行底层施工，并与地基基础连接；
9、s3、将pbl键3焊接至钢梁2的上翼缘，并与钢管柱1连接组成带pbl键梁柱框架；
10、s4、将短螺栓5和长螺栓6预安装至pbl键3内，用螺帽7把短螺栓5和长螺栓6预固定至pbl键3处；
11、s5、将预制好的双向螺母预紧钢筋楼板4放置在带pbl键梁柱框架的指定位置上，在框架边跨区域，使用短螺栓5穿过pbl键3并固定至双向螺母预紧钢筋楼板4的双向螺母4-2，使用螺帽7在pbl键3的另一侧对短螺栓5进行固定；在框架非边跨区域，使用套有螺帽7的长螺栓6穿过pbl键3并连接至双向螺母预紧钢筋楼板4的双向螺母4-2，在pbl键3的另一侧采用螺帽7对长螺栓6进行预固定，再使用长螺栓6连接至另一侧的双向螺母预紧钢筋楼板4的双向螺母4-2并拧紧，最后使用两侧的螺帽7对pbl键3进行拧紧；
12、s6、在指定位置进行底层楼板的混凝土后浇施工工序；
13、s7、进行1层以上的钢管柱1的吊装工作，并与下一层的钢管柱1的固定工作；
14、s8、重复s2~ s6的装配工序，进行1层以上的梁板柱框架施工，直到双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系的整体装配完成。
15、本专利技术的有益效果为：
16、1、本专利技术所提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系是一种装配率可以达到95%以上的新型装配式一体化钢与混凝土组合结构体系。
17、2、本专利技术所提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系可用在紧急公共状况下的应急型建筑，可达到高质量和快施工的需求。其中，高质量体现于本专利技术提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系在传统框架的基础加强了楼板与框架的连接性能，另外由于预紧力的存在双向螺母预紧钢筋楼板的承载力和稳定性大幅提升。快施工表现在本专利技术提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系的高效装配施工工程，其双向螺母预紧钢筋楼板的工厂预制率很高，在建筑现场的施工过程中无焊接，且混凝土现浇量极小。
18、3、现有装配式钢与混凝土结构仅考虑梁和柱的装配式连接构造，忽视了楼板的装配，而本专利技术提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系强调楼板与梁柱框架的装配式连接，由于pbl键、双向螺母、长螺栓、短螺栓、螺帽的存在及本专利技术所提供的连接方式，不仅提升了楼板的抗弯承载力，而且使得不同模块楼板间、楼板与钢梁间的连接强度极高，且稳定性耐久性也很强。
19、4、传统楼板的建筑现场焊接作业多，对环境破坏较大，且现场焊接易引发火灾，而本专利技术提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系得益于特殊构造和连接方式，建筑现场无焊接作业，弥补这一缺陷。
20、5、传统楼板的现场混凝土湿作业量极大，不仅施工慢、效率低，而且人员和材料的浪费较重，而本专利技术提供的双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系的双向螺母预紧钢筋楼板可以在工厂预制，建筑现场的混凝土湿作业量极小，相比于传统楼板，本专利技术的混凝土湿作业量减小85%以上，相比于传统现浇混凝土框架结构，本专利技术的施工工期缩减80%以上，避免了不必要的人员和材料浪费。
21、6、传统楼板的现场湿作业造成的环境污染严本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.双向螺母预紧钢筋楼板与PBL键梁柱体系，包括钢管柱（1）和钢梁（2），钢管柱（1）和钢梁（2）焊接组成框架，其特征在于还包括PBL键（3）、双向螺母预紧钢筋楼板（4）和螺帽（7）；PBL键（3）焊接至钢梁（2）的上翼缘，钢管柱（1）和焊接有PBL键（3）的钢梁（2）组成带PBL键梁柱框架；双向螺母预紧钢筋楼板（4）由单层钢筋网（4-1）、双向螺母（4-2）和混凝土板（4-3）组成，其中双向螺母（4-2）分为螺纹粗头和螺纹细头，将双向螺母的螺纹细头通过螺纹连接至单层钢筋网的钢筋端头外侧，单层钢筋网（4-1）上浇筑混凝土形成混凝土板（4-3），螺纹粗头露出混凝土板（4-3），PBL键（3）的连接孔内插入螺栓，螺栓一端与双向螺母（4-2）的螺纹粗头螺纹连接，螺栓另一端通过螺帽（7）连接带PBL键梁柱框架，即双向螺母预紧钢筋楼板（4）与带PBL键梁柱框架连接。
2.根据权利要求1所述双向螺母预紧钢筋楼板与PBL键梁柱体系，其特征在于所述带PBL键梁柱框架和双向螺母预紧钢筋楼板（4）组成拼装单元，多个拼装单元拼装组成楼板。
3.根据权利要求2所述双向螺母预紧钢筋
4.根据权利要求2所述双向螺母预紧钢筋楼板与PBL键梁柱体系，其特征在于所述螺栓为长螺栓（6），PBL键（3）的连接孔内插入长螺栓（6），长螺栓（6）两端分别与双向螺母（4-2）的螺纹粗头螺纹连接，长螺栓（6）中间段通过螺帽（7）连接带PBL键梁柱框架，使得带PBL键梁柱框架两侧分别与固定双向螺母预紧钢筋楼板（4）固定连接。
5.根据权利要求3或4所述双向螺母预紧钢筋楼板与PBL键梁柱体系的使用方法，其特征在于包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系，包括钢管柱（1）和钢梁（2），钢管柱（1）和钢梁（2）焊接组成框架，其特征在于还包括pbl键（3）、双向螺母预紧钢筋楼板（4）和螺帽（7）；pbl键（3）焊接至钢梁（2）的上翼缘，钢管柱（1）和焊接有pbl键（3）的钢梁（2）组成带pbl键梁柱框架；双向螺母预紧钢筋楼板（4）由单层钢筋网（4-1）、双向螺母（4-2）和混凝土板（4-3）组成，其中双向螺母（4-2）分为螺纹粗头和螺纹细头，将双向螺母的螺纹细头通过螺纹连接至单层钢筋网的钢筋端头外侧，单层钢筋网（4-1）上浇筑混凝土形成混凝土板（4-3），螺纹粗头露出混凝土板（4-3），pbl键（3）的连接孔内插入螺栓，螺栓一端与双向螺母（4-2）的螺纹粗头螺纹连接，螺栓另一端通过螺帽（7）连接带pbl键梁柱框架，即双向螺母预紧钢筋楼板（4）与带pbl键梁柱框架连接。
2.根据权利要求1所述双向螺母预紧钢筋楼板与pbl键梁柱体系，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙，张宇晨，王文达，史艳莉，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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