对桁架钢筋叠合楼盖技术的再认识.pdf

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对桁架钢筋叠合楼盖技术的再认识.pdf简介:

桁架钢筋叠合楼盖技术是一种现代化的建筑结构形式,它结合了传统的现浇钢筋混凝土技术和预制构件技术。这种技术主要应用于工业与民用建筑的楼盖结构中,尤其在高层建筑和大跨度结构中表现出显著的优势。

桁架钢筋叠合楼盖是由预制的混凝土楼面板和现浇的钢筋混凝土梁、柱组合而成。预制楼面板在工厂中生产,然后在施工现场与现浇部分进行精确的装配,通过预埋件或预留的连接孔进行连接。这种技术的主要优点有:

1. 提高效率:预制楼板在工厂生产,质量可控,现场安装快速,可以有效缩短工期。

2. 节能环保:预制构件在工厂生产,减少了施工现场的尘土和噪音,且利于废弃物的回收利用,符合绿色建筑理念。

3. 精度高:预制和现浇部分的连接处,通过科学的施工方法可以保证很高的精度,减少裂缝和变形。

4. 结构强度好:利用预制与现浇部分的优势,能提供良好的力学性能,保证结构的安全性。

5. 易于维护:楼盖结构简单,对于后期维护和改造较为方便。

总的来说,桁架钢筋叠合楼盖技术是一种集工业化、标准化、绿色化于一体的现代化建筑施工技术,能够显著提高施工效率,降低环境污染,提升建筑质量。

对桁架钢筋叠合楼盖技术的再认识.pdf部分内容预览:

拼缝钢筋与板底钢筋的传力原理图

预制桁架钢筋叠合楼盖与传统现浇楼盖一样,仍属于普通钢筋混 疑土(RC)的范畴,在受力状态下也是带裂缝工作的。众所周知,楼 板的承载能力的富余度较大,设计时一般由挠度和裂缝宽度起控制作 用,德国曾将叠合楼盖与全现浇楼盖进行对比,对于承载能力和变形 性能做了大量的试验研究(详见宝业上海研究院樊骅先生提供的“FILIGRAN格构 钢筋系统.PPT”文件),证明了只要技术设计得合理,即使是密拼板缝的 双向受力叠合楼板,与相同厚度的现浇楼板性能基本相当,在相同荷 载作用下,楼板的挠度只增大了5%~7%,破坏形式和裂缝宽度基本

二、国内外预制桁架钢筋叠合底板应用的技术经济性差异

由于资源条件的不同,即使是同样的技木,在不同的国度具有不 同的经济性。众所周知,欧洲地区的人工成本很高,现浇施工需要在 室内外大量搭设脚手架,人工和辅助措施消耗很大,预制的桁架钢筋 叠合楼板免除了模板工序JC∕T 598-1995 电光源及电真空仪表用透明石英玻璃管,经济性优势明显,且施工现场干净整洁, 大量的预制叠合底板在工厂制造,基本实现了“工业化”。随着国内 装配式建筑越来越多,很多预制构件厂都在生产和销售桁架钢筋叠合

于60mm,在楼板较薄的情况下,剩余的现浇层厚度只有4060mm,远 小于国外的现浇厚度,桁架下的剩余空间只有2040mm,冉加上制造 误差的影响,难以满足水电管线预埋的需求,给现场施工带来了很大 的麻烦,甚至不如现浇楼板施工方便。 为了满足预留预理的要求,预制叠合楼盖总厚度一般要比现浇的 顶目加厚20~30mm,这就带来了另一个问题:楼面的恒荷载比同类现 尧项目就增加了5075KG/m。楼体自重的增加进一步带来了梁、板 、柱和基础费用的上升,据测算,以一个使用20万平米预制叠合 底板的项目为例,楼体自重会增加10000吨以上,相当于多用了4000 立方米钢筋混凝土,按照预制构件价格3000元/m估算,每平米增加 为材料费为6090元,这是目前国内装配式建筑在等同现浇”技术 路线下,建筑造价“不降反升”的重要原因之一。 2、桁架叠合底板的拼缝形式存在差异,带来了生产施工的困难 增加了成本。国外的楼盖设计一般采用大跨度、大空间,并且多数把 底板设计成单向受力,桁架钢筋叠合楼板一般不采用“四面出筋”的 形式,叠合楼板可以采用密拼板缝,通过构造设计使得拼缝钢筋可以 传递水平拉力,简化了构件生产工艺,便于施工安装;而国内设计师 错误地把“等同现浇”理解成“等于现浇”,在跨度较小和楼板较薄 的情况下,仍要设计成双向板,叠合楼板被设计成“四面出筋”,增 加了构件生产时脱模困难,并且施工时需要在现浇拼缝部位支设模板 使得支撑横梁变短,加大了施工难度,不但施工效率低,而且成本大 幅度提升,作业用具和人工成本增加了一倍以上。

刚度大 只在两端伸出钢筋,两侧不出筋,生产安装速度快 右图:某国内项目采用小跨度叠合楼板, 四面出筋,生产施工难度大

3、国内的桁架钢筋叠合楼板长度太短,相同面积的情况下,比 国外增加了生产和吊装成本。按照装配式建筑的技术经济性规律,同 样体积的混凝土构件,划分的构件数量越多,成本越高,构件数量越 少,价格越便宜。叠合楼板的运输受到宽度的限制,国内外的桁架钢 筋叠合底板宽度都在2.43米,由于国外普遍采用大跨度楼板,因此 叠合楼板多数在6米以上,构件厂的模台长度在1014米;而国内住 宅的开间普遍在4米以内,叠合楼板的长度只有34米,同样面积的 楼板,国内的构件数量增加了50%左右,生产和吊装次数的增加导致 人工成本提高了一半,同时降低了施工速度会引起间接成本的增加 清楚了国内外的架钢筋叠合楼板技术经济性差别,就需要对这 技术进行再认识,结合国情进行再创新,进一步改善PC建筑的经 济性,以下是本人对桁架钢筋叠合楼板的一些思考和研究,与大工 程界的朋友探讨。

对预制桁架钢筋叠合楼板技术的再

1、国内的预制桁架钢筋叠合底板厚度到底应该做多厚为宜?

(a)单向叠合板 (b)带接缝的双同叠合板 (c)无接缝双向叠合板 图6.6.3叠合板的预制板布置形式示意

图6.6.4叠合板端及板侧支座构造示意

一支承梁或墙:2一预制板:

图6.6.6双向叠合板整体式接缝构造示意

造钢筋:2纵向受力钢筋:3预制板:4一后

图6.6.6所示的“整体式接缝构造”做法,施工难度很大

“整体式接缝构造”由于缝隙过大,往往需要支模施工,叠合楼 版一般采用顶撑加横梁作为临时的调平措施,叠合板底与横梁上表面 紧密贴合,没有空隙,为了满足接缝部位支设模板的需要,只能切断 横梁,模板两侧的横梁就难以保证水平,这就给现场施工带来了极大 的难度,也无法保证施工质量,本人通过大量的现场调查发现,多数 装配式项目受此问题的困扰。

叠合板整体式拼缝施工案例照片

某工程项目在客厅房间内的支撑和模板情况

上面的照片中,一个客厅由3块叠合楼板组成,采用整体式拼缝, 每块叠合板下布置了6根支撑,每个拼缝下需要布置3根支撑,总共 有24根支撑、9根短节的木方梁,要保证模板和叠合板底平齐还需 要大量的工作,这些操作其实都是很困难的;如果采用3块叠合楼板 密拼的方式,只需要9根顶撑和3根长的木方梁,并且取消掉拼缝模 板,可以节省50%的现场施工用具和工作量,大大降低施工成本。

提高质量和施工方便而是为了更加麻烦?”,是否我们的技术方法出 了问题?采用四面出筋的“整体式接缝构造”拼缝做法,不但构件生 立困难、施工困难,而且还难以保证质量,大量工程的拼缝部位由于 表面不平整,往往需要二次打磨,操作难度很大,在无形中大大增加 了施工成本,到底应该怎样进行改良?

增加楼板总厚度的前提下,只要对叠合楼板的设计稍作变动,采用两 侧不出筋的密拼板缝型式,同样可以实现双向受力,已经在多个工程 进行了应用,取得了良好的施工效果。改进后的方案如下图:

3、预制桁架钢筋叠合底板安装前出现裂纹DB13(J)/T 8364-2020 城镇污水处理厂节能运行标准.pdf,能否继续使用?

3、预制桁架钢筋叠合底板安装前出现裂纹,能否继续

尺寸偏差的检验要求,对于构件的质量缺陷中,开并没有规定挠度变形 和裂缝宽度的要求,只对持久状态的裂缝宽度进行验算,这是因为预 制叠合构件只是中间半成品,这样规定是比较合理的。 从国内多数施工现场叠合楼板的裂纹情况看,裂纹(注意是“裂 纹”而不是“裂缝”)多呈现不规则形状,类似于“龟裂”,这种裂 纹的分布特点是多数靠近在钢筋位置(钢筋和混凝土在温差变化下: 存在细微的伸缩差,应力和应变集中导致开裂),且板块中间多,四 周相对较少,这类裂纹主要是由于混凝土干缩和温度涨缩造成的, 般分布较广且纹路很细,在干燥状态难以辨认,但在淋水状态下会形 成渗水,在板底很容易观察到。 以下是本人2010年所做的装配式建筑的试验样板房施工过程照 片,楼面和屋面的叠合楼板均采用密拼板缝型式,过程中才发现大部 分预制叠合底板存在裂纹,施工后对试验样板进行了长期观察。

左图:淋水前看不见裂纹,拼缝处透光

从以上照片可以看出,10mm的拼缝部位在施工前明显透光,施 工过程也会有水泥砂浆渗漏,但是施工完成后拼缝已经基本密实,叠 合底板裂纹已经渗水显露。 该部位为屋面板,楼板上表面未作防水处理并自然暴露,经过

18个月的观察,未见任何渗漏。经过分析发现:对于叠合楼盖,在 现浇层混凝土浇筑施工过程中,湿混凝土的水泥浆可以渗入预制叠合 底板的裂纹中,不断地填充裂纹缝隙,直至填满为止,如果施工过程 中在板底进行观察,可以发现裂纹的渗水逐渐成浑浊的乳白色,甚至 出现水泥的灰色,在混凝土初凝后才基本停止渗漏,此时混凝土浆液 开始在裂纹中不断结晶硬化,填补了所有的空隙,使得裂纹自行愈合。 在混凝土完全硬化后,楼板下表面裂纹处甚至可以清晰看到浆液的结 晶体(一般呈灰白色),混凝土裂缝的出现自愈合的现象,裂缝愈合 后的混凝土不影响承载能力,且抗渗性能方面优于全厚度整浇的楼板 从长期使用情况看,后期开裂的风险大大降低,主要是由于预制底板 为徐变已经完成,缝隙中的结晶体密度较高,因此这类的裂纹为无害 缝隙,不会影响楼板的性能。 如果叠合楼板的板面和板底同时出现可辨识的较长裂缝,往往是 由于吊点设计不合理,或者储存、运输、吊装过程的损伤引起,此时 应对裂缝情况进行分析评估,采取相应的措施后方可继续施工和使用 化如采取加密板下顶撑缩短支撑间距、并且在裂缝部位增加一层钢筋 网片(相当于密拼板缝的拼缝钢筋作用,一般按设计配筋的110%截 面,且长度大于2倍锚固长度)的加固方法,以保证叠合后的楼盖在 性能上不低于原设计要求。 当叠合板的裂缝出现上下裂通的规则通缝,裂缝宽度大于0.5mm, 且桁架筋上弦杆出现明显的压曲变形时,应该进行报废。在施工过程 中经过淋水显现的细小裂纹,不会影响工程质量,在涂料粉刷后也不

DB37/T 4278-2020 城市街路巷地名规划规范.pdf4、加厚预制桁架钢筋叠合底板的厚能否起到防止裂纹的作用?

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