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(yù)制裝配式的建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)大眾對這種形式產(chǎn)生疑慮時(shí),那么更多地去科普一些大家比較關(guān)心的技術(shù)細(xì)節(jié),不失為一種長久有效的方式。
在行業(yè)內(nèi),推廣應(yīng)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(yīng)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(yīng)用,首先需要的就是通過設(shè)計(jì)的這一關(guān)——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(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)?最后小結(jié)一下。
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一般的建筑結(jié)構(gòu)組成就是梁、板、柱,樓板的造價(jià)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(shí),質(zhì)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(biāo)作為了推廣應(yīng)用的核心亮點(diǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)用。當(dāng)建筑頂棚不做吊頂時(shí),鍍鋅鋼板的弊端就顯現(xiàn)出來了。在這個應(yīng)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(yīng)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(yù)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(diǎn):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(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)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(guān)的全過程技術(shù)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(yīng)用技術(shù)要求,涵蓋了從設(shè)計(jì)、材料、制作、運(yùn)輸、施工到驗(yàn)收的各個環(huán)節(jié)。
這本圖集是在《T/CECS 1069》的基礎(chǔ)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(gòu)造詳圖、設(shè)計(jì)選型參數(shù)和施工要求,以指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和施工。
這本圖集是在《T/CECS 1534》的基礎(chǔ)上編制的,對薄型混凝土桁架板提出了更詳細(xì)的產(chǎn)品應(yīng)用指導(dǎo)。
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說,鋼筋的保護(hù)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(shí),鋼筋底部離預(yù)制混凝土板底部的距離就有兩個部分組成了:鋼筋保護(hù)層(15mm)、預(yù)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(shè)計(jì)厚度+預(yù)制底模厚度(120mm + 15mm = 135mm)。很明顯,這樣做有失經(jīng)濟(jì)性。
這樣,樓板的總厚度與設(shè)計(jì)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(jì)性,具有市場應(yīng)用價(jià)值。
計(jì)算時(shí),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(yù)制混凝土底板肯定對剛度有貢獻(xiàn),如果不考慮,驗(yàn)算方面會預(yù)留下這個余量。
如果考慮,要特別注意底板的抗裂計(jì)算。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求: 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值下,按彈性方法計(jì)算的底板正截面邊緣材料法向拉應(yīng)力不應(yīng)超過底板材料軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
這個問題是這個產(chǎn)品最關(guān)鍵的內(nèi)容,有兩方面的措保障措施。
為保證細(xì)石混凝土桁架板的抗裂性能,應(yīng)對施工階段薄型混凝土桁架板的拉應(yīng)力進(jìn)行限值。試驗(yàn)和驗(yàn)算結(jié)果表明,當(dāng)施工階段薄型混凝土桁架板拉應(yīng)力不超過其軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),施工階段薄型混凝土桁架板的底板不易開裂。計(jì)算撓度應(yīng)嚴(yán)格控制,撓度過大,也會導(dǎo)致底板提前開裂。
如果底部的細(xì)石混凝土較厚,那么一般采用耐堿玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)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(qiáng)構(gòu)造,那么底部的細(xì)石混凝土可以做薄,但不應(yīng)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(yīng)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(jìn)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(shè)、要不要焊呢?
根據(jù)規(guī)程內(nèi)容,需要結(jié)合底板擱置在鋼梁上的寬度,如果不小于50mm,可以不設(shè)支座鋼筋;如果設(shè)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(dǎo)圖,總結(jié)一下薄型混凝土桁架板的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
樓板設(shè)計(jì)中,最后的重點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)詳圖,畢竟會關(guān)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(nèi)容已經(jīng)有非常詳細(xì)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(shí)具有高性價(jià)比。在鋼結(jié)構(gòu)居住類建筑領(lǐng)域,這種替代傳統(tǒng)鍍鋅鋼板的薄型混凝土桁架板確實(shí)優(yōu)勢顯著。它避免了鋼底板的銹蝕維護(hù)問題,實(shí)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(jì)性。
建筑工業(yè)化,在政策支持和人口結(jié)構(gòu)變化的大背景下,是不可逆轉(zhuǎn)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(jì)、更可靠的方向多元化發(fā)展的重要體現(xiàn)。
當(dāng)然,任何新型產(chǎn)品的推廣都需要充分的技術(shù)支撐和規(guī)范指導(dǎo)。關(guān)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(nèi)容嗎?歡迎一起交流討論。
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