关于钢筋桁架叠合板中钢筋桁架兼做吊点的研究
01. 前 言 叠合楼板是目前装配式混凝土结构中应用比例最高的结构构件,具有整体性好、技术成熟、节省模板、下表面平整便于饰面层装修等优点。其中钢筋桁架叠合楼板还具备有效提升预制底板抗弯刚度、增加叠合板的整体性等优点,降低预制底板在生产、运输、施工过程中开裂的风险,在装配式结构工程中应用率极高。 钢筋桁架叠合板中,钢筋桁架除了增加预制底板刚度的作用以外,还可以兼做吊点。工程应用中,由于缺乏钢筋桁架兼作吊点的研究成果和相关规定,其承载力、受力及破坏状态以及影响因素并不明确,因此,很多项目中仍在钢筋桁架混凝土预制板上设置独立的吊钩,造成浪费。一些工程凭借经验采用钢筋桁架兼作吊点,但限于经验的局限性,尚存在一定的安全隐患。
标准化设计模具配置优势
01 标准化设计方法 该标准化设计方法探索了一种可以减少构件种类、降低制造成本的设计方案,并配套设计对应的构件和模具标准化库,不同项目参考标准库中构件进行拆分与设计,配套模具设计可直接调用标准库中加工图纸进行,图1,2分别为构件和模具标准化库的部分节选。 图1 构件标准化库剪力墙部分 图2 模具标准化库节选 该标准化方法针对常见的装配式保障性住房进行标准化设计,并制定一系列标准化原则,如设计层高统一为2.8m,设计对象为内保温体系,并为提高不同项目同类构件的辨识度,对预制构件采用两级编号,一级编号表示构件类别和模数,不同项目不同楼栋的预制构件用一级编号进行区分,二级编号表示构件在单体内具体位置、编号等信息,用于具体构件的设计、生产、运输、吊装,编号遵循《上海市装配式混凝土建筑工程设计文件编制深度规定》中办法。
基于成本最优视角的不同预制率下预制构件组合方式
分析装配式建筑预制构件的预制率性价比与成本的关系,调整各预制构件之间的比例,得到装配式建筑增量成本变化趋势,给出指定预制率下成本最优的预制构件组合方案,以期为降低装配式建筑成本提供参考。 01 预制率的计算方法 预制率是评价装配式建筑的重要指标之一,它是指工业化建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比。各个地区针对装配式建筑的单体预制率分别提出不同要求,如上海市对外环以外的装配式建筑的要求是25%以上,对外环以内装配式建筑的要求在40%以上。为了更好地研究预制率与预制构件成本之间的关系,选取常见的几种预制率要求,讨论预制率在15%,20%,25%~30%,30%~40%情况下最优预制构件组合。单体预制率计算方法依据上海市住房和城乡建设管理委员会《关于本市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》中建筑单体率的计算方法进行计算,详见表1。
预制楼梯的标准化模数化设计方法
对装配式建筑项目应用较为广泛的预制楼梯进行研究,从预制楼梯的拆分布置方法、设计 规范等方面研究了标准预制楼梯的拆分设计方法,同时对工程项目案例中的预制楼梯进行归纳总结,得出预制楼梯标准库。 01 预制楼梯拆分布置 预制楼梯是以楼梯间为单元进行拆分,结合建筑层高、楼梯间开间和进深的净尺寸、踏步条 件、结构计算等参数完成设计。传统建筑施工图已明确楼梯定位,包括踏步高度、宽度和级数,楼梯梯段板厚度和配筋由结构计算得来,将2者信息综合即可完成预制楼梯的设计。根据预制楼梯平面图,将楼梯间开间净尺寸减去梯井宽度,再一分为二,即为楼梯宽度。根据项目经验,1种便捷做法是采用楼梯宽度方向不预留安装缝,通过中间的梯井调整尺寸,中间未完成部分现场现浇,这里不设置挑耳而采用局部现浇是为了方便构件生产。楼梯上下部搁置长度根据楼梯角度调整,因梯板厚度变化而有所变化。
装配式建筑PC构件模具6大设计要点
外墙板模具设计要点 外墙板一般采用三明治结构,即结构层(200mm)+保温层(50mm)+保护层(60mm)。此类墙板可采用正打或反打工艺。建筑对外墙板的平整度要求很高,如果采用正打工艺,无论是人工抹面还是机器抹面,都不足以达到要求的平整度,对后期施工较为不利。但是正打工艺,有利于预埋件的定位,操作工序也相对简单。可根据工程的需求,选择不同的工艺。本文主要介绍反打工艺为主的模具。根据浇注顺序,将模具分为两层,第一层为保护层+保温层,第二层为结构层。第一层模具作为第二层的基础,所以在第一层的连接处需要加固。第二层的结构层模具同内墙板模具形式。结构层模具的定位螺栓较少,故需要增加拉杆定位,防止涨模。
“模块化、工厂化”新型建筑体系
模块化建筑体系可以做到现场无湿作业,全工厂化生产,较有代表性的体系包括拆装式活动房和模块化箱型房。其中,拆装式活动房以轻钢结构为骨架,彩钢夹芯板为围护材料,标准模数进行空间组合,主要构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸;箱型房以箱体为基本单元,主体框架由型钢或薄壁型钢构成,围护材料全部采用不燃材料,箱房室内外装修全部在工厂加工完成,不需要二次装修,如图所示。工厂化钢结构建筑体系从结构、外墙、门窗,到内部装修、机电,工厂化预制率达到90%,颠覆了传统建筑模式。工厂化钢结构采用制造业质量管理体系,所有部品设计经过工厂试验验证后定型,部品生产经过品管流程检验后出厂,安装工序经过品管流程检验才允许进入下一道工序,确保竣工验收零缺陷。由于采用工厂化技术,使得生产、安装、物流人工效率提高6倍一10倍,材料浪费率接近零,总成本比传统建筑低20%~40%。图为某企业研发的工厂化钢框架和墙板装配式建筑体系。