1.本发明涉及建筑领域，具体是一种拱形空腔流体流动楼板、制造方法及流动管。
背景技术：2.随着社会进步和生产力水平的持续提高以及个性化的发展，人们越来越重视居住质量，对建筑物提出了更高的要求，希望更好的舒适度和自由度，对于结构设计师的挑战就是更轻的自重，更合理的层高和更好的力学性能等，以满足客户在有限的建筑空间内获得最好的收益和功能的期望。
3.在普通的钢筋混凝土结构中，楼盖的自重约占总自重的30%~40%，在钢筋混凝土高层结构中，楼盖的自重约占总自重的50%~60%，而在大跨度建筑中，楼盖自重可以达到60%~80%，在整个土建造价中的比重也很大。可以看到，降低楼板自重对于降低造价至关重要，也可以有效减少重力效应和地震作用。
4.现有的空腔楼盖板例如专利号为：202110869646.3的发明专利公开了方案“一种多功能空腔楼盖，所述空腔楼盖包括多个相互组合的空腔楼板，所述空腔楼板内部设有单个或者多个多功能空腔，空腔楼板内部为单个空腔时楼盖四周设有用于连接的开孔，多个单空腔楼板之间通过开孔相互连接形成烟道；空腔楼板内部为多个空腔时，空腔楼板内的各个空腔之间通过在梁之间设置通孔相互连接形成烟道”上述方案的烟道结构存在明显的突扩、突缩结构，烟气在烟道中流动过程中会因为烟道体积的变化造成气流压力的损失，能量衰减现象严重，易造成排烟、通风成本过高，难以满足低碳要求。
技术实现要素：5.针对上述问题，本发明通过设计一种拱形空腔楼板，达到了减轻楼板自重、收纳管线以增加室内空间、缓解冲切破坏的目的。具体方案如下：一种拱形空腔流体流动楼板，楼板的底面开设有弧形凹槽，弧形凹槽侧部设有使凹槽与楼板外侧相连通的沟槽，沟槽深度与凹槽深度相配合，楼板底部设有支撑面，楼板与支撑面构成了内部设有空腔以及管道的箱体结构，凹槽中设有两条交叉布置的拱形梁板，拱形梁板的弯曲度与凹槽的弧度相一致，拱形梁板两端的粱脚与支撑面固定连接。
6.进一步，所述楼板为立方体结构，弧形凹槽对应楼板的四个侧面位置分别设有与侧面相连通的沟槽。
7.进一步，两根拱形梁板分别与楼板的两条对角线相重合，楼板包括四片根据对角线划分的分板，分板中构成与对角线的交角相一致的两条夹边分别与对应的两根拱形梁板相搭接，且两条夹边具有与拱形梁板对应的弯曲度，楼板的底面设有沟槽，分板相对应对角线夹角的对边上开设有所述沟槽的槽口。
8.进一步，所述拱形梁板的两侧分别设有直角台阶，夹边的底部边缘设有与直角台阶相对应的倒直角边。
9.进一步，所述支撑面包括多根平行主梁和吊顶，吊顶固定安装在多根主梁底部，吊
顶为耐高温材料，所述楼板设置在两根相邻主梁之间，两根拱形梁板的四个梁脚分别两两对称设置在两根主梁上，两根相邻主梁上可设有多行对齐的楼板；三根平行的主梁之上设有两块排列对齐的楼板，两块楼板相邻一侧共同设置在位于中间的主梁上，多个串联的楼板中布置有管线。
10.进一步，拱形空腔流体流动楼板的制造方法，制作步骤如下：s1、根据设计要求中的尺寸制作出分弧板、拱形梁板的模具，在模具中注入混凝土，并持续搅拌、震荡至混凝土均匀无气泡，继续加混凝土至满；s2、待混凝土凝固后脱模，取出四片分弧板和两根拱形梁板；s3、把四片分弧板和两根拱形梁板进行拼装；s4、向拼装后的四片分弧板和根拱形梁板之间的缝隙中注入粘合剂，等粘合剂凝固后，即完成所需楼板制作。
11.进一步，拱形空腔流体流动楼板的制造方法，制作步骤如下，s1、根据设计要求中的尺寸制作出两根拱形梁板；s2、根据设计要求中的尺寸浇筑处底面带有凹槽和四道沟槽的楼板；s3、把两根拱形梁板放入凹槽后用粘合剂粘，最后得到所需楼板成品。
12.进一步，所述流动管由多个楼板排布构成的，流动管的一端位于楼层的边缘位置，位于楼层边缘位置的楼板靠墙一侧设有与外部连通的通管，通管中设有加压装置，位于流动管另一端楼板的吊顶中开设有通口，流动管中相邻的两块楼板之间对接的开口对齐设置构成流体流动通道，楼板对应流体流动通道两侧的开口外侧分别设置有防止流体扩散到其他楼板的密封板。
13.进一步，两块楼板相对接的开口之间连接有与开口形状相对应的弧板，两块楼板之间的缝隙中填充有用于密封的水泥砂浆。
14.与现有技术相比较，本发明的优点如下：1、本发明的梁由于底部采用了拱形结构，相较于普通空腔楼板，减少了混凝土用量，并提高了整体结构的承载力。
15.2、本发明底部的拱形结构将楼板与梁、柱间的剪切力部分分解为水平压力，且自重轻，降低了冲切破坏的可能性。
16.3、本发明楼板内的空腔可用于布置管道、线路；拱形底面增大了室内安装吊顶后有的使用空间。
17.4、本发明的内部柱状空腔与拱形底面大大减轻了楼板自重（约25%），可有效地节省工程材料、降低运输成本、缩短施工工期，能带来一定的经济效益。
18.5、本发明生产分两个部分：对角线上的两道拱形梁和四片呈三角形的分板，便于协调预制构件生产与运输。
19.6、本发明的楼板内部腔体为弧面结构，楼板之间连通的开口面积与楼板的截面面积差异较小，因此通过楼板排布构成的流动管无明显突扩、突缩结构，有效降低了气流或水流流动中的局部压力损失，显著提高排烟、通风、排水等流体流动工作的效率。
附图说明
20.图1为楼板的立体图；
图2为分板和拱形梁板的结构图；图3为图2的截面视图；图4为楼层中各楼板拼接结构图；图5为楼层中楼板构成流动管的结构图；图6为楼层中消防系统的结构图；附图标记：1、楼板；1-1、分板；2、拱形梁板；2-1、粱脚；3、吊顶；4、沟槽；6、主梁；7、密封板；8、第一通管；9、第二通管；10、第三通管；11、第四通管。
具体实施方式
21.下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.实施例1如图1所示，一种拱形空腔流体流动楼板1，所述楼板1为立方体结构，楼板1的上方设有水平顶板，顶板可作为上层楼层的地板或楼顶板，楼板1的底面开设有弧形凹槽，弧形凹槽侧部设有使凹槽与楼板1外侧相连通的沟槽4，沟槽4深度与凹槽深度相配合，弧形凹槽对应楼板1的四个侧面位置分别设有与侧面相连通的沟槽4。楼板1底部设有支撑面，楼板1与支撑面构成了内部设有空腔以及管道的箱体结构，凹槽中设有两条交叉布置的拱形梁板2，拱形梁板2的弯曲度与凹槽的弧度相一致，交叉布置的两根拱形梁板2可根据需要构成30
°
～90
°
的夹角，两根所述拱形梁板2均为中部向上弯曲的拱形结构，所述拱形结构包括半圆形、扇形、几字形等结构，拱形梁板2两端的粱脚2-1与支撑面固定连接。
23.如图2、图3所示，两根拱形梁板2分别与楼板1的两条对角线相重合，楼板1包括四片根据对角线划分的分板1-1，分板1-1中构成与对角线的交角相一致的两条夹边分别与对应的两根拱形梁板2相搭接，且两条夹边具有与拱形梁板2对应的弯曲度，楼板1的底面设有沟槽4，分板1-1相对应对角线夹角的对边上开设有所述沟槽4的槽口。所述拱形梁板2的两侧分别设有直角台阶，夹边的底部边缘设有与直角台阶相对应的倒直角边。
24.如图4所示，所述支撑面包括多根平行主梁6和吊顶3，吊顶3固定安装在多根主梁6底部，吊顶3为耐高温材料，优选的吊顶3材料为压型钢板，所述楼板1设置在两根相邻主梁6之间，两根拱形梁板2的四个梁脚分别两两对称设置在两根主梁6上，两根相邻主梁6上可设有多行对齐的楼板1；三根平行的主梁6之上设有两块排列对齐的楼板1，两块楼板1相邻一侧共同设置在位于中间的主梁6上。多个串联的楼板1中布置有管线。
25.实施例2拱形空腔流体流动楼板的制作方法，制作步骤如下：s1、根据设计要求中的尺寸制作出分弧板、拱形梁板2的模具，在模具中注入混凝土，并持续搅拌、震荡至混凝土均匀无气泡，继续加混凝土至满；s2、待混凝土凝固后脱模，取出四片分弧板和两根拱形梁板2；s3、把四片分弧板和两根拱形梁板2进行拼装，拼接时，将其中一分弧板的两侧搭建于两拱形梁板2上，然后放置与第一块分弧板相对称位置的分弧板位，最后放置剩余两块分弧板；
s4、向拼装后的四片分弧板和根拱形梁板2之间的缝隙中注入粘合剂，以防止两板之间相互错动位移和填充缝隙，等粘合剂凝固后，即完成所需楼板制作1。
26.如图1所示，楼板可为整体结构。
27.拱形空腔流体流动楼板为的制作方法，步骤如下：s1、根据设计要求中的尺寸制作出两根拱形梁板2；s2、根据设计要求中的尺寸浇筑处底面带有凹槽和四道沟槽4的楼板1；s3、把两根拱形梁板2放入凹槽后用粘合剂粘，最后得到所需楼板1成品。
28.实施例3如图5所示，一种根据拱形空腔流体流动楼板构成的流动管，所述流动管由多个楼板1排布构成的，流动管的一端位于楼层的边缘位置，位于楼层边缘位置的楼板1靠墙一侧设有与外部连通的通管，通管中设有加压装置，若流动管中流动介质为气体，则加压装置可为空气泵、风机等；若流动管中流动介质为液体则加压装置为高压水泵；位于流动管另一端楼1板的吊顶3中开设有通口，流动管中相邻的两块楼板1之间对接的开口4对齐设置构成流体流动通道，楼板1对应流体流动通道两侧的开口4外侧分别设置有防止流体扩散到其他楼板的密封板7。两块楼板1相对接的开口4之间连接有与开口4形状相对应的弧板，两块楼板1之间的缝隙中填充有用于密封的水泥砂浆。所述楼板1中拱形梁板2的弯曲度越小，开口4的面积与拱形梁板2中间的截面面积越相近，越能减少气流压力的损失。
29.如图6所示，基于上述流动管构成的消防系统单元，消防系统包括四条流动管，四条流动管分别根据作用区分为消防灭火管道、喷淋管道、通风管道和排烟管道。所述消防灭火管道位于楼层边缘的楼板第一通管8中安装有空气泵，第一通管8可与喷射消防材料的外接设备对接；所述喷淋管道位于楼层边缘的楼板第二通管9中安装有高压水泵，第二通管9与外置水箱对接，喷淋管道的通口处安装有喷淋口；所述通风管道位于楼层边缘的楼板第三通管10中安装有风机，第三通管10与室外相连通；所述排烟管道位于楼层边缘的楼板第四通管11中安装有风机，第四通管11与室外相连通。
30.最后应说明的是：以上实施例各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。
技术特征：1.一种拱形空腔流体流动楼板，其特征在于，楼板的底面开设有弧形凹槽，弧形凹槽侧部设有使凹槽与楼板外侧相连通的沟槽，沟槽深度与凹槽深度相配合，楼板底部设有支撑面，楼板与支撑面构成了内部设有空腔以及管道的箱体结构，凹槽中设有两条交叉布置的拱形梁板，拱形梁板的弯曲度与凹槽的弧度相一致，拱形梁板两端的粱脚与支撑面固定连接。2.根据权利要求1所述的拱形空腔流体流动楼板，其特征在于，所述楼板为立方体结构，弧形凹槽对应楼板的四个侧面位置分别设有与侧面相连通的沟槽。3.根据权利要求2所述的拱形空腔流体流动楼板，其特征在于，两根拱形梁板分别与楼板的两条对角线相重合，楼板包括四片根据对角线划分的分板，分板中构成与对角线的交角相一致的两条夹边分别与对应的两根拱形梁板相搭接，且两条夹边具有与拱形梁板对应的弯曲度，楼板的底面设有沟槽，分板相对应对角线夹角的对边上开设有所述沟槽的槽口。4.根据权利要求3所述的拱形空腔流体流动楼板，其特征在于，所述拱形梁板的两侧分别设有直角台阶，夹边的底部边缘设有与直角台阶相对应的倒直角边。5.根据权利要求2所述的拱形空腔流体流动楼板，其特征在于，所述支撑面包括多根平行主梁和吊顶，吊顶固定安装在多根主梁底部，吊顶为耐高温材料，所述楼板设置在两根相邻主梁之间，两根拱形梁板的四个梁脚分别两两对称设置在两根主梁上，两根相邻主梁上可设有多行对齐的楼板；三根平行的主梁之上设有两块排列对齐的楼板，两块楼板相邻一侧共同设置在位于中间的主梁上，多个串联的楼板中布置有管线。6.根据权利要求3所述的拱形空腔流体流动楼板的制造方法，其特征在于，制作步骤如下：s1、根据设计要求中的尺寸制作出分弧板、拱形梁板的模具，在模具中注入混凝土，并持续搅拌、震荡至混凝土均匀无气泡，继续加混凝土至满；s2、待混凝土凝固后脱模，取出四片分弧板和两根拱形梁板；s3、把四片分弧板和两根拱形梁板进行拼装；s4、向拼装后的四片分弧板和根拱形梁板之间的缝隙中注入粘合剂，等粘合剂凝固后，即完成所需楼板制作。7.根据权利要求2所述的拱形空腔流体流动楼板的制造方法，其特征在于，制作步骤如下：s1、根据设计要求中的尺寸制作出两根拱形梁板；s2、根据设计要求中的尺寸浇筑处底面带有凹槽和四道沟槽的楼板；s3、把两根拱形梁板放入凹槽后用粘合剂粘，最后得到所需楼板成品。8.一种根据权利要求5所述的拱形空腔流体流动楼板构成的流动管，其特征在于，所述流动管由多个楼板排布构成的，流动管的一端位于楼层的边缘位置，位于楼层边缘位置的楼板靠墙一侧设有与外部连通的通管，通管中设有加压装置，位于流动管另一端楼板的吊顶中开设有通口，流动管中相邻的两块楼板之间对接的开口对齐设置构成流体流动通道，楼板对应流体流动通道两侧的开口外侧分别设置有防止流体扩散到其他楼板的密封板。9.一种根据权利要求8所述的流动管，其特征在于，两块楼板相对接的开口之间连接有与开口形状相对应的弧板，两块楼板之间的缝隙中填充有用于密封的水泥砂浆。
技术总结本发明涉及建筑领域，公开了一种拱形空腔流体流动楼板，楼板的底面开设有弧形凹槽，弧形凹槽侧部设有使凹槽与楼板外侧相连通的沟槽，沟槽深度与凹槽深度相接近，楼板底部设有支撑面，楼板与支撑面构成了内部设有空腔以及管道的箱体结构，凹槽中设有两条交叉布置的拱形梁板，拱形梁板的弯曲度与凹槽的弧度相一致，拱形梁板两端的粱脚与支撑面固定连接，本发明的梁由于底部采用了拱形结构，相较于普通空腔楼板，减少了混凝土用量，并提高了整体结构的承载力，楼板无需埋入钢筋加固，通过上述楼板排布构成的流动管无明显突扩、突缩结构，有效降低了气流或水流流动中的局部压力损失，显著提高排烟、通风、排水等流体流动工作的效率。率。率。
技术研发人员：王勇 古傲林 刘伟鑫 王姗姗 王昕鹤 孟子扬 王功臣 部翼翔 任兆卿
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/7/5
