低自重的细胞结构楼板及其施工方法 【技术领域】
本发明涉及一种建筑用品，特别是一种可以组成不同跨度、不同形状的低自重的细胞结构楼板及其施工方法。
背景技术
在汶川地震之后，国家禁止了结构抗震性能较差的预应力预制楼板在民用建筑物中的使用，代之的是传统现浇实心楼板，密肋楼板，现浇槽板等，这些传统工艺的楼板虽然解决了预制楼板抗震性能差的问题，但这些结构存在自重大，施工需要大量拆装模板，还要进行大量的现场结构承重配筋制作等大量工作，因此就增加了施工量，增加了施工成本。这些传统楼板的承载力和自重的比值大都小于1。以150mm的普通实心楼板来讲，国家民用建筑设计规范规定的设计承载荷载为200kg每平方米，而其自重在375kg每平方米。承载力与自重的比值为0.533，由于自重大，所以因地震产生的破坏动能也大，这不是理想的结构模型。
【发明内容】
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种承载力高并且自重较小的细胞结构楼板。
本发明的技术方案为：一种低自重的细胞结构楼板，所述的楼板包括细胞结构单元体以及连接细胞结构单元体的细胞壁，细胞壁为浇注材料与结构承重配筋浇注而成；所述的细胞结构单元体包括轻质隔音吸音材料构成的细胞核、包裹于细胞核外部的细胞肉以及包裹于细胞肉外部的细胞膜，其中，细胞肉为用于浇注细胞壁同时保护细胞核的模板，细胞膜为包裹细胞肉的钢丝网或高强纤维材料。
优选的是：所述的细胞结构单元体的底部设置有临时模板的细胞底壁。
优选的是：所述的细胞壁的厚度可在2.5cm到4cm之间。
优选的是：所述的浇注材料包括自流动的高强砂浆、水泥浆或高强胶体材料。
低自重的细胞结构楼板的施工方法：在施工现场搭设支架，在支架上放置结构承重配筋，放置保证细胞结构单体连续性的钢网，以及细胞结构单体，之后整体浇注形成连续的薄壳细胞壁结构。
本发明的有益效果为：本发明的细胞结构单元体可以进行工厂化加工生产，这样有利于合理的利用资源。在现场只要将单元体排在支架上，在单元体之间放置结构承重配筋，并浇注浇注材料即可。在相同的配筋情况下，这种板的总承载力即自重加设计荷载是一样的，但其自重轻，只有100kg每平方米到175kg每平方米。这样其承载力与自重的比值为2.28到4.75是实心楼板的4到8倍，大提高了其结构性能。同时减少了现场的施工工作量。而且不再使用石子，这样就可以为国家节约大量破碎石子的能源，减少破碎石子产生的粉尘对大气的污染。减少开采石才对自然山体的破坏。本发明的楼板及其施工方法提高了施工速度，缩短建设周期，减轻全部建筑对地基的压力，因此可以节省基础钢材的用量。
【附图说明】
图1为本发明细胞结构单元体的结构示意图
图2为本发明楼板的结构示意图
【具体实施方式】
下面结合附图说明本发明的具体实施防护四：
一种低自重的细胞结构楼板，所述的楼板包括细胞结构单元体1以及连接细胞结构单元体1的细胞壁2，细胞壁2为浇注材料与结构承重配筋7浇注而成；所述的细胞结构单元体1包括轻质隔音吸音材料构成的细胞核3、包裹于细胞核3外部的细胞肉4以及包裹于细胞肉4外部的细胞膜5，其中，细胞肉4为用于浇注细胞壁2同时保护细胞核的模板，细胞膜5为包裹细胞肉4的钢丝网或高强纤维材料。所述的细胞结构单元体1的底部设置有临时模板的细胞底壁6。所述的细胞壁2的厚度可在2.5cm到4cm之间。所述的浇注材料包括自流动的高强砂浆、水泥浆或高强胶体材料。
本发明的细胞结构单元体1进行工厂化加工生产后直接运输至工地，在现场只要将细胞结构单元体1排在支架上，在细胞之间放置结构承重配筋7，结构承重配筋7配置按照国家规范中对密肋楼板和实心楼板的规定进行设计计算。细胞壁的厚度可利用在2.5cm到4cm之间，这要根据设计荷载而定。结构承重配筋放置之后就可以浇注自流动的高强砂浆、水泥浆或高强新型胶体材料。这样就完成了楼板的浇注。
细胞结构单元体在施工过程中要注意以下的几个重要问题，其尺寸应该以中国建筑设计基本模数为单位，厚度以15cm、18cm、21cm、24cm为基数，各细胞之间的间距应当保持均匀一致，因此架立支架时要有尺寸进行控制。比如：以单位细胞结构单元体为600mmx600mm，其具体尺寸是细板壁之间的轴线尺寸，其细胞底壁可采用混凝土板，原则是能够承受施工荷载。细胞结构单元体的生产一定要保证细胞壁的壳式结构，如果尺寸不能保证则影响了细胞壁的厚度，从而是增加其自身重量，或造成细胞壁过薄，而在造成结构的失稳。因此工厂化预制生产细胞结构单元体，细胞结构单元体的基本尺寸以轴线尺寸在600mmx600mm为宜，底壁厚度应控制在2cm以内，以保证其重量不超过50kg，另外应注意细胞膜--钢丝网的连续性，这包括单个细胞的连续性和整体细胞板的连续性，因此在底壁应预留搭接网片，以保证整体楼板的细胞壁的连续性，因此在底壁应预留搭接网片。以保证整体细胞板的细胞壁的连续性，只有这样才可以有效的发挥薄壳结构的优秀特性，壁薄，整体质轻，刚度柔性(弹性)优越的细胞结构的特点，虽然单个细胞结构单元体的尺寸精度要求比较高，但可以采用工厂化，标准化生产来控制，这有利于资源的合理使用，节约能耗的原则，即避免了之前提到的预制空心板的结构抗震性能差的问题，又解决了现浇楼板施工的烦杂，其基本工艺流程为：
现场拼装——放置所需配筋——浇注高强液态水泥砂浆
对于踌度不符合模数的楼板可以考虑使用预订异型细胞来解决。
此细胞的结构特征可以利用为单向板或双向板，对于框架结构的建筑建议采用双层双向连续板的结构模式，这样有利于建筑物的整体刚度。提高其抗震性能，该细胞板的与梁之间的连接构造可以参考，实心楼板，在梁浇注到一定高度后即可同时浇注楼板，或者可以先浇注梁，立即浇注楼板，梁用棍凝土浇注，板用水泥浆浇注，要注意浇注次序和浇注时机。对于踌度不大的框架结构建议选用薄壁较厚楼板，这样可以采用暗梁，统一用高强水泥砂浆浇注，整体楼板的施工过程，打破了现浇板的全部现场施工的工艺，而是将其细胞结构单元体全部工厂化预制生产，在现场仅需要支架，然后将其放置好铺设好后，在放置结构承重配筋之后，在放置保证细胞连续性的钢网，之后整体浇注形成连续的薄壳细胞壁结构。这一施工工艺流程可以简化现场施工工作，薄壳式结构理论在中国相关建筑规范的规定中，没有特别规定，整个楼板符合国家对钢筋混凝土基本构造要求，细胞膜的配筋可以起到增加板的承载力的作用，但设计中建议不考虑细胞膜的配筋承载力，仅做为该细胞结构的构造配筋。由于设计承载力为200kg/m
2的民用建筑，建议采用细胞间的间距，即细胞壁为25mm。由于每边钢丝网每边距细胞3mm，中间的厚度为19mm，细胞膜的结构配筋与其结点式结构足以满足其稳定性的要求，对于承载力过大的楼板应验算其抗剪力，加强细胞壁的厚度，增加细胞壁竖向的配筋。对于工厂化的生产细胞结构单元体要制定相关的行业规范。细胞结构单元体应当考虑产业链的生产模式，以求在到更好的利用资源，节约能耗，保护环境的功效。细胞结构单元体的生产要注意各细胞结构的特性，并控制及共总重量不超过50kg为宜，过重不宜搬运。支架最好采用井字式布置，每个细胞刚好可以规则性，有利于整个细构壁的尺寸控制。由于采用大流动性砂浆灌注要注意其漏浆的缝隙，可以考虑在支轲上设一层橡胶，及支架的水平的误差，最好采用专门设计的支轲，水平误差要控制在±5mm以下。