【技术实现步骤摘要】
本技术属于结构领域，特别涉及一种预约束块材筏板及节点。
技术介绍
1、在建设工程中，筏板是建筑结构的重要组成部分。筏板经常采用钢筋混凝土板，为混凝土与钢筋组成。这需要用到大量的石、砂、水泥材料。据统计，我国建设用石占混凝土质量近1/2，其使用遍及建筑、交通和铁路等众多行业。据测算，现全国每年仅建设用石量约为40多亿吨，是消耗自然资源最大的材料。目前合乎钢筋混凝土结构所要求的天然砂石已经难以满足工程需要，在实际工程中大量使用机制砂和机制石，通常采用振动给料机、颚式破碎机、制砂机、振动筛和胶带传输机等设备对天然石进行加工，把天然石块粉碎成小粒径石子或砂。在这个过程需要消耗较高的电力、运输、人工，而且产生许多粉尘。这对我们资源和环境带来较大的压力。如何在筏板中减少水泥、小粒径砂、石的应用，对我国工程建设和节能环保有着重要意义。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种预约束块材筏板及节点，解决了筏板中使用过多水泥、小粒径砂、石的问题，并解决了块材与钢筋与聚合物协同受力的问题。本技术通过筏板内置预约束块材，有效减少水泥、小粒径砂、石用量，减少水化热、减少粉尘；通过约束笼提升块材和聚合物的连接和受力，实现筏板的力学性能。本技术具有性能可靠、构造简单、施工快捷、绿色环保等优势。
2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
3、一种预约束块材筏板，包括预约束块材、聚合物和筏板钢筋；预约束块材包括块材和约束笼；块材内置在约束笼中；约束笼包括笼架和约束笼孔洞；约束笼在端部封
4、优选的，预约束块材位于待施工的竖向构件之间的筏板区域；约束笼孔洞的尺寸小于该处块材的尺寸；笼架包括侧壁架和端部封闭件；端部封闭件为侧壁架延伸形成或为专用的端部封闭件；预约束块材位于筏板截面高度的中部区域。
5、优选的，约束笼为两端封闭；约束筋笼的笼架由约束筋组成；约束筋为钢筋或钢丝或frp筋；网格笼的笼架由金属网或带孔洞的钢板组成。
6、优选的，约束筋包括纵向筋、横向筋和/或斜向筋；约束筋笼的端部封闭件由纵向筋或斜向筋在端部固定连接或弯折形成或为独立的端部封闭件；独立的端部封闭件与纵向筋或斜向筋固定连接。
7、优选的，笼架有多个子空间；子空间相互独立，内放置有块材。
8、优选的，预约束块材有多个；预约束块材沿着筏板的纵向和/或横向间隔布置。
9、一种预约束块材筏板节点，包括预约束块材筏板和钢筋混凝土基础梁；预约束块材筏板与钢筋混凝土基础梁固定连接，形成梁板节点区，梁板节点区内无预约束块材；钢筋混凝土基础梁有梁纵向钢筋、梁横向钢筋和梁混凝土；梁的横向钢筋沿着梁纵向间隔设置；下部筏板纵向钢筋伸入钢筋混凝土基础梁中，位于梁横向钢筋和梁纵向钢筋的间隙，被梁混凝土包裹；预约束块材距离梁边有一定距离。
10、一种预约束块材筏板节点，包括预约束块材筏板和竖向构件；预约束块材筏板与竖向构件固定连接；竖向构件为墙或柱；竖向构件包括竖向钢筋、横向钢筋和混凝土；竖向构件的竖向钢筋插入预约束块材筏板，钢筋插入的长度不少于锚固长度；竖向构件对应的筏板区域无预约束块材，筏板内的预约束块材距离竖向构件有一定距离。
11、与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果。
12、1、通过对筏板的块材进行预约束，有效控制块材的接触方式和接触面积，使得聚合物充分填充块材之间空隙，与预约束块材体形成预约束块材聚合物填充筏板，有效减少质量缺陷，提升施工质量，确保结构安全。
13、2、通过筏板内约束笼以及控制块材的接触面积，提高块材与聚合物结合的强度和延性。
14、3、通过筏板内块材设置，减少水泥的用量，减少砂石用量，施工过程中减低大体积筏板的水化热，节能减排。
15、由于块材的天然特性，预约束块材聚合物填充筏板相对于普通混凝土筏板，其收缩徐变较小，避免了普通混凝土在大体积施工时容易产生裂缝的缺陷。块材可大大减少水泥的用量，施工过程中减低水化热，对于大体积混凝土，水化热将导致混凝土开裂，导致混凝土抗压等力学性能下降，降低筏板构件的使用年限。对于块材比为25％的预约束块材筏板，可减少水化热25％以上，而且块材可以有效吸收周边填充料产生的水化热，降低与周边的温度差，有效避免温差产生的水化热。
16、4、筏板的预约束笼和块材可全部或部分进行预加工，施工效率高，工期短。
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1.一种预约束块材筏板，其特征在于：所述预约束块材筏板(A)包括预约束块材(9)、聚合物(3)和筏板钢筋(5)；所述预约束块材(9)包括块材(1)和约束笼(2)；所述块材(1)内置在约束笼(2)中；所述约束笼(2)包括笼架(2.1)和约束笼孔洞(2.2)；所述约束笼(2)在端部封闭；所述约束笼(2)为约束筋笼或网格笼；所述约束笼(2)为水平和/或竖向放置；所述筏板钢筋(5)包括筏板纵向钢筋(5.1)和筏板横向钢筋(5.2)；所述筏板横向钢筋(5.2)沿着筏板纵向钢筋(5.1)间隔布置，形成筏板钢筋网(6)；所述筏板钢筋网(6)有筏板上钢筋网(6.1)和筏板下钢筋网(6.2)；所述预约束块材(9)位于筏板上钢筋网(6.1)和筏板下钢筋网(6.2)之间；所述聚合物(3)填充预约束块材(9)内的间隙；所述聚合物(3)包裹筏板钢筋网(6)，并填充预约束块材(9)和筏板钢筋网(6)之间的间隙；所述约束笼孔洞(2.2)处有聚合物(3)，使约束笼(2)内的聚合物(3)和约束笼(2)外的聚合物(3)连接为一体。
2.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述预约束块材(9)
3.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述约束笼(2)为两端封闭；所述约束筋笼的笼架(2.1)由约束筋(4)组成；所述约束筋(4)为钢筋或钢丝或FRP筋；所述网格笼的笼架(2.1)由金属网或带孔洞的钢板组成。
4.根据权利要求3所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述约束筋(4)包括纵向筋(4.1)、横向筋(4.2)和/或斜向筋(4.3)；所述约束筋笼的端部封闭件(2.1.2)由纵向筋(4.1)或斜向筋(4.3)在端部固定连接或弯折形成或为独立的端部封闭件(2.1.2)；所述独立的端部封闭件(2.1.2)与纵向筋(4.1)或斜向筋(4.3)固定连接。
5.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述笼架(2.1)有多个子空间；所述子空间相互独立，内放置有块材(1)。
6.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述预约束块材(9)有多个；所述预约束块材(9)沿着筏板的纵向和/或横向间隔布置。
7.一种预约束块材筏板节点，包括权利要求1-6中任意一项所述的预约束块材筏板(A)与钢筋混凝土基础梁(B)，其特征在于：所述的预约束块材筏板(A)与钢筋混凝土基础梁(B)固定连接，形成筏板基础梁节点区，筏板基础梁节点区内无预约束块材(9)；所述钢筋混凝土基础梁(B)有梁纵向钢筋、梁横向钢筋和梁混凝土；所述梁的横向钢筋沿着梁纵向间隔设置；下部所述筏板纵向钢筋(5.1)伸入钢筋混凝土基础梁(B)中，位于梁横向钢筋和梁纵向钢筋的间隙，被梁混凝土包裹；所述预约束块材(9)距离梁边有一定距离。
8.一种预约束块材筏板节点，包括权利要求1-6中任意一项所述的预约束块材筏板(A)和竖向构件(C)；其特征在于：所述的预约束块材筏板(A)与竖向构件(C)固定连接；所述竖向构件(C)为墙或柱；所述竖向构件(C)包括竖向钢筋、横向钢筋和混凝土；所述竖向构件(C)的竖向钢筋插入预约束块材筏板(A)，钢筋插入的长度不少于锚固长度；竖向构件(C)对应的筏板区域无预约束块材(9)，所述筏板内的预约束块材(9)距离竖向构件(C)有一定距离。
...【技术特征摘要】
1.一种预约束块材筏板，其特征在于：所述预约束块材筏板(a)包括预约束块材(9)、聚合物(3)和筏板钢筋(5)；所述预约束块材(9)包括块材(1)和约束笼(2)；所述块材(1)内置在约束笼(2)中；所述约束笼(2)包括笼架(2.1)和约束笼孔洞(2.2)；所述约束笼(2)在端部封闭；所述约束笼(2)为约束筋笼或网格笼；所述约束笼(2)为水平和/或竖向放置；所述筏板钢筋(5)包括筏板纵向钢筋(5.1)和筏板横向钢筋(5.2)；所述筏板横向钢筋(5.2)沿着筏板纵向钢筋(5.1)间隔布置，形成筏板钢筋网(6)；所述筏板钢筋网(6)有筏板上钢筋网(6.1)和筏板下钢筋网(6.2)；所述预约束块材(9)位于筏板上钢筋网(6.1)和筏板下钢筋网(6.2)之间；所述聚合物(3)填充预约束块材(9)内的间隙；所述聚合物(3)包裹筏板钢筋网(6)，并填充预约束块材(9)和筏板钢筋网(6)之间的间隙；所述约束笼孔洞(2.2)处有聚合物(3)，使约束笼(2)内的聚合物(3)和约束笼(2)外的聚合物(3)连接为一体。
2.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述预约束块材(9)位于待施工的竖向构件(c)之间的筏板区域；所述约束笼孔洞(2.2)的尺寸小于该处块材(1)的尺寸；所述笼架(2.1)包括侧壁架(2.1.1)和端部封闭件(2.1.2)；所述端部封闭件(2.1.2)为侧壁架(2.1.1)延伸形成或为专用的端部封闭件(2.1.2)。
3.根据权利要求1所述的预约束块材筏板，其特征在于：所述约束笼(2)为两端封闭；所述约束筋笼的笼架(2.1)由约束筋(4)组成；所述约束筋(4)为钢筋或钢丝或frp筋；所述网格笼的笼架(2.1)由金属网或带孔洞的钢板组成。
4.根据权利要求3所述的预约束块材筏...
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