如果行業(yè)信任出現(xiàn)了裂痕,怎么辦?最有效的辦法可能就是讓大家有更多的了解和理解。比如預制裝配式的建筑結構,當大眾對這種形式產(chǎn)生疑慮時,那么更多地去科普一些大家比較關心的技術細節(jié),不失為一種長久有效的方式。
在行業(yè)內,推廣應用一種新的建筑工業(yè)化產(chǎn)品,需要讓各參與方充分了解和熟悉,這樣大家才可能會放心用、會用并用得好。下面就深入展開聊聊最近了解的漸漸在被廣泛應用的一種新產(chǎn)品:鋼筋桁架薄型混凝土樓承板。
建筑產(chǎn)品的推廣應用,首先需要的就是通過設計的這一關——這個產(chǎn)品是什么、有什么優(yōu)勢、有什么規(guī)范依據(jù)、有哪些關鍵技術要點?最后小結一下。
以下文章約3100字,閱讀完約5~10分鐘。文章較長,因為插圖較多,留言可能較多。文末可免費領取所有相關的技術資料。
一般的建筑結構組成就是梁、板、柱,樓板的造價一般要占大概30%左右。常規(guī)的膠合木模板+滿堂腳手架形式,耗工耗時,質量也是較難把控,會參差不齊。
市場上的樓板產(chǎn)品,就將節(jié)省模板、減少或者取消腳手架支撐這兩個指標作為了推廣應用的核心亮點。
鋼結構中目前市場接受度最廣的可能就是鋼筋桁架樓承板了,但是鍍鋅鋼板的底模限制了這種鋼筋桁架樓承板在更大范圍的應用。當建筑頂棚不做吊頂時,鍍鋅鋼板的弊端就顯現(xiàn)出來了。在這個應用場景的需求下,免拆底模的水泥基薄板型的鋼筋桁架疊合板開始被市場接受,被推廣應用。
鋼筋桁架薄型混凝土樓承板,規(guī)范里給出的定義是:
2.1.1裝配式鋼筋桁架薄型混凝土樓承板 prefabricated steel-bars truss deck with thin concrete
鋼筋桁架與薄型混凝土通過埋置連接成整體的裝配式樓板,簡稱薄型混凝土桁架板。
顧名思義,就是將之前鋼筋桁架下面的鍍鋅鋼板換成了比較薄的預制混凝土板。這樣就滿足了以下市場的需求:
有優(yōu)勢也有難點:如何保證只有2cm左右厚的混凝土板不開裂、能承重,滿足施工階段的荷載要求呢?這種薄型混凝土桁架板又有哪些規(guī)范標準和關鍵技術要點呢?
這本規(guī)程明確了,鋼筋桁架樓承板是由鋼筋桁架與底模連接組合而成的組合承重板,在施工階段承受全部施工荷載,對三種類型提出了相關的全過程技術要求:焊接式桁架樓承板、可拆底模式桁架樓承板、免拆底模式桁架樓承板。
這本規(guī)程相比上一本,更加具有針對性,僅對免拆底模式桁架樓承板中的一種——薄型混凝土桁架板提出了全過程應用技術要求,涵蓋了從設計、材料、制作、運輸、施工到驗收的各個環(huán)節(jié)。
這本圖集是在《T/CECS 1069》的基礎上編制的,提供了一套完整的涵蓋焊接式、可拆底模式和免拆底模式三種不同樓承板類型的構造詳圖、設計選型參數(shù)和施工要求,以指導工程設計和施工。
這本圖集是在《T/CECS 1534》的基礎上編制的,對薄型混凝土桁架板提出了更詳細的產(chǎn)品應用指導。
從結構設計來說,鋼筋的保護層厚度是固定的,一般15~20mm。但是薄型混凝土桁架板鋼筋底部的混凝土厚度,根據(jù)作用不同,會有差異。
這時,鋼筋底部離預制混凝土板底部的距離就有兩個部分組成了:鋼筋保護層(15mm)、預制底模板(15mm)。那么這個距離就可能有30mm。
最終完成的樓板總厚度就有:樓板設計厚度+預制底模厚度(120mm + 15mm = 135mm)。很明顯,這樣做有失經(jīng)濟性。
這樣,樓板的總厚度與設計一致,不會額外增加樓板的厚度和荷載,這種形式也就更具有經(jīng)濟性,具有市場應用價值。
計算時,比較簡化的處理方式,僅考慮鋼筋桁架的受力作用,那么混凝土的底板如何考慮呢?
預制混凝土底板肯定對剛度有貢獻,如果不考慮,驗算方面會預留下這個余量。
如果考慮,要特別注意底板的抗裂計算。根據(jù)標準要求: 荷載標準組合值下,按彈性方法計算的底板正截面邊緣材料法向拉應力不應超過底板材料軸心抗拉強度標準值。
這個問題是這個產(chǎn)品最關鍵的內容,有兩方面的措保障措施。
為保證細石混凝土桁架板的抗裂性能,應對施工階段薄型混凝土桁架板的拉應力進行限值。試驗和驗算結果表明,當施工階段薄型混凝土桁架板拉應力不超過其軸心抗拉強度標準值時,施工階段薄型混凝土桁架板的底板不易開裂。計算撓度應嚴格控制,撓度過大,也會導致底板提前開裂。
如果底部的細石混凝土較厚,那么一般采用耐堿玻纖網(wǎng)格布增強處理即可。如果采用了鋼絲網(wǎng)和玻纖網(wǎng)格布的雙重抗裂增強構造,那么底部的細石混凝土可以做薄,但不應小于18mm。
創(chuàng)新的建筑產(chǎn)品,更多是在滿足使用性能下,尋找最優(yōu)的材料組合。比如這個產(chǎn)品中鋼絲網(wǎng)與鋼筋桁架的組合,將外墻抹灰用的玻纖網(wǎng)格布應用到混凝土樓板里。
普通的鋼筋桁架樓承板的支座鋼筋都要與鋼梁翼緣表面進行焊接的。這一塊的現(xiàn)場人工焊接的工作量還是有不少的。那么薄型混凝土桁架板的支座鋼筋要不要設、要不要焊呢?
根據(jù)規(guī)程內容,需要結合底板擱置在鋼梁上的寬度,如果不小于50mm,可以不設支座鋼筋;如果設置了支座鋼筋,并且與鋼梁焊接,底板擱置的寬度就降低要求到不小于15mm。
這里畫了’一張思維導圖,總結一下薄型混凝土桁架板的設計內容。
樓板設計中,最后的重點就是節(jié)點詳圖,畢竟會關系到,在其他圖紙中無法表示清楚的,比較可觀的鋼筋量。這一塊內容已經(jīng)有非常詳細的圖集供參考使用了。
一款具有長久生命力的建筑工業(yè)化產(chǎn)品,不僅要滿足裝配式建筑政策方向,還需真正滿足建筑使用性能要求,同時具有高性價比。在鋼結構居住類建筑領域,這種替代傳統(tǒng)鍍鋅鋼板的薄型混凝土桁架板確實優(yōu)勢顯著。它避免了鋼底板的銹蝕維護問題,實現(xiàn)了免模板、免支撐、免吊頂,既具備工業(yè)化特性,又保持了經(jīng)濟性。
建筑工業(yè)化,在政策支持和人口結構變化的大背景下,是不可逆轉的發(fā)展趨勢。像薄型混凝土桁架板這樣的創(chuàng)新產(chǎn)品,正是工業(yè)化向更高效、更經(jīng)濟、更可靠的方向多元化發(fā)展的重要體現(xiàn)。
當然,任何新型產(chǎn)品的推廣都需要充分的技術支撐和規(guī)范指導。關于這款樓板產(chǎn)品,大家怎么看呢?還有其他想深入了解的內容嗎?歡迎一起交流討論。
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