一种人防工程梯段板的制作方法

1.本实用新型涉及一种建筑结构的构件，具体是一种人防工程梯段板，属于建筑结构技术领域。

背景技术：

2.人防工程楼梯梯段板作为人防工程建筑的一部分，其质量的把控非常重要。其结构可视作扁平梁，作为混凝土结构，其抗压强度较强，抗拉性能较差，而钢筋的抗拉性能优越，通过在混凝土中配置适量的受力钢筋，结合发挥二者各自的受力性能优势，可以有效的提高截面的抗弯承载力，减小变形。但是，普通混凝土收缩变形受钢筋约束受到应力导致开裂，从而影响其耐久性能，而钢材强度低，弹性模量高，耐久性能差，重量重。
3.活性粉末混凝土(reactive powder concrete，rpc)是掺入了不同活性粉末以及钢纤维的复合水泥基材料，与普通混凝土相比，具有更高的抗压及抗拉强度、韧性以及优良的耐久性能等，适用于建造重载、大跨、防爆等结构，契合人防工程的高承载力、高韧性要求。
4.钢-连续纤维复合筋(steel-frp composite bar，sfcb)是一种内芯钢筋外包frp的新型增强复合材料，具有较高的强度、良好的延性、稳定的二次刚度和良好的耐久性能。详细结构如图1(a)、(b)、(c)所示的螺纹钢筋，其中d和ds分别为钢材名义直径和内芯钢筋直径，tf为外包frp的厚度，dr和sr分别为肋高度和间距。当sfcb与rpc结合用于人防工程楼梯梯段板，可以有效提高截面的抗弯承载力、抗冲击性能，减少裂缝的产生与变形。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种人防工程梯段板的结构，通过将sfcb、rpc相结合，同时改进了内部骨架结构，在保证板厚和配筋率不变的情况下，可大幅提高人防工程楼梯梯段板的承载能力，提高结构安全性。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种人防工程梯段板，其特征是，包括：
8.梯段板本体，包括rpc层以及内置于rpc层的钢筋网；
9.踏板，包括rpc层及内置于rpc层的钢龙骨；
10.所述钢龙骨与钢筋网相连，且所述钢龙骨部分嵌入梯段板本体的rpc层内。
11.rpc配置材料含有的裂缝和孔隙等缺陷较小从而使拌合物更加密实，通过去除粗骨料提高匀质性，优化颗粒级配，凝固后热养护改善微结构，使其具有很高的抗压强度。此外，rpc替换普通混凝土可以有效减少人防工程楼梯梯段板的自重，降低地震力作用效应。
12.上述方案中，将踏板的钢龙骨与梯段板本体的钢筋网连接，且钢龙骨部分嵌入梯段板本体的rpc层内，梯段板本体的rpc层与踏板的rpc层整体浇筑成型，增强了人防工程梯段板的抗压强度，防止梯段板本体与踏板连接处断裂。
13.进一步的，所述钢筋网采用双层钢筋网；上层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的
构造筋以及垂直构造筋的分布筋制成；下层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的sfcb以及垂直于sfcb的分布筋制成；上、下层钢筋网之间采用箍筋连接。
14.在受拉区设置sfcb，sfcb综合了frp筋和普通钢筋的优点，frp筋强度高、弹性模量低、耐久性能强、质量轻，而普通钢筋强度低、弹性模量高、耐久性能差、重量重。二者复合可以获得一种高强度，高模量，高韧性，耐腐蚀，低成本等综合性能优良的新型结构材料。sfcb代替普通钢筋可以增强人防工程楼梯梯段板的二次刚度、可修复性和耐久性能等。
15.进一步的，所述钢龙骨设有若干组，并沿梯段板本体宽度方向间隔均匀布置；每组钢龙骨包括一根方形钢管以及若干沿方形钢管长度方向布置的直角三角形式卡固件，所述方形钢管与所述构造筋绑扎。将踏板的钢龙骨(方形钢管)与梯段板本体的钢筋网(构造筋)紧密连接，再采取整体浇筑，使踏板部分嵌入与梯段板本体，增强了人防工程梯段板的整体性，提高抗压、抗裂性能。
16.同一方形钢管上，若干直角三角形式卡固件沿方形钢管长度方向间隔且均匀分布；即每组钢龙骨中，沿梯段板长度方向，直角三角形式卡固件与踏板一一对应。
17.所有钢龙骨中，处于同一踏板的直角三角形式卡固件之间通过长角钢焊接成一体；即沿梯段板宽度方向，将所有钢龙骨中处于同一踏板的直角三角形式卡固件焊接成一体。
18.进一步的，所述直角三角形式卡固件包括两组对称布置的l型构件，l型构件的两端分别与所述方形钢管焊接，形成直角三角形。每组l型构件由两根垂直布置的短角钢首尾焊接而成；对称的l型构件中，短角钢之间邻近的直平面侧边对齐后焊接，使对称的l型构件形成一体，短角钢之间相对的直平面则分别焊接于方形钢管的两侧面，使直角三角形式卡固件与方形钢管形成一体。
19.本实用新型将sfcb结合rpc代替普通钢筋及普通混凝土用于制作人防工程楼梯梯段板，结合rpc和sfcb超高的力学性能、韧性、耐久性能等优点，相同尺寸和配筋率可以提高楼梯梯段板的承载力同时，又能减轻自重，节约工程造价。同时，本实用新型将梯段板本体的钢筋网与踏板的钢龙骨结构进行了改进，使两者的紧密结合，增加了梯段板整体强度，制成的梯段板本体与踏板关联性高，不易开裂。本实用新型在保持原结构构造情况下，大幅提高人防工程楼梯梯段板的抗弯承载力，保障人防工程构件的安全性与稳定性。
附图说明
20.图1(a)、1(b)、1(c)为本实用新型中sfcb的结构示意图；
21.图2为本实用新型人防工程梯段板的结构示意图；
22.图3为图2中a-a截面图；
23.图4为本实用新型中方形钢管截面图；
24.图5为本实用新型中短角钢截面图；
25.图6为本实用新型中两根短角钢搭接图；
26.图7为本实用新型中方形钢管及短角钢焊接平面布置图；
27.图中：1.构造筋，2.sfcb，3.分布筋，4.rpc层(梯段板本体)，5.方形钢管，6.短角钢，7.长角钢，8.梯段板本体，9.踏板，10.内芯钢筋，11.外包frp，12.rpc层(踏板)，13.箍筋,14.直平面(短角钢)。
具体实施方式
28.实施例1
29.一种人防工程梯段板，包括梯段板本体8、踏板9。其中：
30.1)、梯段板本体8，包括rpc层4以及内置于rpc层的钢筋网；钢筋网采用双层钢筋网；上层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的构造筋1以及垂直构造筋的分布筋3制成；下层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的sfcb2以及垂直sfcb的分布筋3制成；上、下层钢筋网之间采用箍筋13连接。
31.2)、踏板9，包括rpc层12及内置于rpc层的钢龙骨。钢龙骨设有若干组，并沿梯段板本体宽度方向间隔均匀布置；每组钢龙骨包括一根方形钢管5及若干沿方形钢管长度方向布置的直角三角形式卡固件，方形钢管5与构造筋1绑扎使钢龙骨部分嵌入梯段板本体的rpc层内。梯段板本体的rpc层与踏板的rpc层整体浇筑成型，增强了人防工程梯段板的抗压强度，防止断裂。
32.实施例2
33.在实施例1基础上，直角三角形式卡固件包括两组对称布置的l型构件(且相向布置)，l型构件的两端分别与方形钢管焊接，形成直角三角形。
34.如图6所示，每组l型构件由两根垂直布置的短角钢6首尾焊接而成；对称的l型构件中，短角钢之间邻近的直平面14侧边对齐后焊接，使对称的l型构件形成一体，短角钢之间相对的直平面则分别焊接于方形钢管的两侧面，使直角三角形式卡固件与方形钢管形成一体。
35.同一方形钢管上，若干直角三角形式卡固件沿方形钢管长度方向间隔且均匀分布；即每组钢龙骨中，沿梯段板长度方向，直角三角形式卡固件与踏板一一对应。
36.所有钢龙骨中，处于同一踏板的直角三角形式卡固件之间通过长角钢7焊接成一体；即沿梯段板宽度方向，将所有钢龙骨中处于同一踏板的直角三角形式卡固件焊接成一体。
37.实施例3
38.本实施例中，分布筋3的作用是固定受力筋的位置，以起到约束作用，绑扎方式为常规实施方式；采用方形钢管5作为钢龙骨，钢管5尺寸如图4所示，短角钢6的尺寸如图5所示，按照图6的形式进行搭接并进行焊接制作成l型构件，制作18个相同的l型构件，沿着方形钢管两侧两两一组对称焊接在方形钢管上，并在两个对称的l型构件的连界面处进行焊接构成直角三角形式卡固件，整体如图7所示，最终形成一组钢龙骨。
39.将三组方形钢管和短角钢形成的整体构件(钢龙骨)沿着楼梯板长度方向绑扎在构造筋1的最左端、最右端以及中间1/2处，共计3根钢龙骨，并在每排直角三角形式卡固件的顶端使用长角钢7通过焊接的方式链接起来，共计9条长角钢，详情如图3截面所示。
40.制作模板，最外层钢筋的外表面到截面边缘(底部模板)的垂直距离为保护层厚度，优选的底部和顶部的rpc的厚度为15mm，一次性浇筑rpc。
41.养护达到强度要求后，拆掉模板，rpc与构造筋和sfcb连为一体，即为sfcb2与rpc4现浇复合板，即为本实用新型的新型人防工程楼梯梯段板。

技术特征：

1.一种人防工程梯段板，其特征是，包括：梯段板本体，包括rpc层以及内置于rpc层的钢筋网；踏板，包括rpc层及内置于rpc层的钢龙骨；所述钢龙骨与钢筋网相连，且所述钢龙骨部分嵌入梯段板本体的rpc层内；所述钢筋网采用双层钢筋网；上层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的构造筋以及垂直构造筋的分布筋制成；下层钢筋网由沿梯段板长度方向布置的sfcb以及垂直于sfcb的分布筋制成；上、下层钢筋网之间采用箍筋连接；所述钢龙骨设有若干组，并沿梯段板本体宽度方向间隔均匀布置；每组钢龙骨包括一根方形钢管以及若干沿方形钢管长度方向布置的直角三角形式卡固件。2.根据权利要求1所述的一种人防工程梯段板，其特征是，所述方形钢管与所述构造筋绑扎。3.根据权利要求1所述的一种人防工程梯段板，其特征是，所述直角三角形式卡固件包括两组对称布置的l型构件，每组l型构件由两根垂直布置的短角钢首尾焊接而成。4.根据权利要求3所述的一种人防工程梯段板，其特征是，所述l型构件的两端分别与所述方形钢管焊接，形成直角三角形。5.根据权利要求4所述的一种人防工程梯段板，其特征是，对称的l型构件中，短角钢之间邻近的直平面侧边对齐后焊接，使对称的l型构件形成一体。6.根据权利要求5所述的一种人防工程梯段板，其特征是，同一方形钢管上，若干直角三角形式卡固件沿方形钢管长度方向间隔且均匀分布。7.根据权利要求6所述的一种人防工程梯段板，其特征是，所有钢龙骨中，处于同一踏板的直角三角形式卡固件之间通过长角钢焊接成一体。8.根据权利要求1所述的一种人防工程梯段板，其特征是，所述梯段板本体的rpc层与所述踏板的rpc层整体浇筑成型。

技术总结

一种人防工程梯段板，属于建筑结构技术领域。梯段板本体，包括RPC层以及内置于RPC层的钢筋网；踏板，包括RPC层及内置于RPC层的钢龙骨；所述钢龙骨与钢筋网相连，且所述钢龙骨部分嵌入梯段板本体的RPC层内。本实用新型结合RPC和SFCB超高的力学性能、韧性、耐久性能等优点，相同尺寸和配筋率可以提高楼梯梯段板的承载力同时，又能减轻自重。同时，本实用新型将梯段板本体的钢筋网与踏板的钢龙骨结构进行了改进，使两者的紧密结合，增加了梯段板整体强度。本实用新型在保持原结构构造情况下，大幅提高人防工程楼梯梯段板的抗弯承载力，保障人防工程构件的安全性与稳定性。防工程构件的安全性与稳定性。防工程构件的安全性与稳定性。