預制外掛墻板―梁節(jié)點構(gòu)造措施研究

建筑遺產(chǎn) · 2014-06-25 09:38 留言

 0 引言

  建筑工業(yè)化是以構(gòu)件預制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式,以設(shè)計標準化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征,能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式[1]。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,發(fā)展建筑工業(yè)化生產(chǎn)具有經(jīng)濟、快速、環(huán)保、質(zhì)量有保證等諸多優(yōu)點。

  國內(nèi)針對裝配式建筑已有大量的研究,并且已納入相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程、或制定了相關(guān)的技術(shù)規(guī)程,目前已經(jīng)應(yīng)用到多個工程實例中,例如北京射擊館、上海虹橋綜合交通樞紐西航站樓、大連軟件園9號樓、大連森茂大廈、北京中糧萬科長陽半島,沈陽麗水新城等[2]。但是對于預制外掛墻板的連接方式,預制墻板―梁節(jié)點鋼筋的形式,布置及構(gòu)造措施各規(guī)程沒有規(guī)定。

 1. 預制混凝土外墻與主體的連接方式

  1.1預制混凝土外墻分類

  裝配式建筑的外墻圍護體系主要可以分為兩類,內(nèi)嵌式和外掛式。對于內(nèi)嵌式的墻體,多采用砌塊砌筑的形式,也有少量內(nèi)嵌墻板的形式。外掛式的墻體則一般采用外掛墻板的形式,其中又有整塊板,它的大小是一個開間的整個尺寸高度通常為層高,門窗、外飾面可在工廠完成,減少高空濕作業(yè)。另外一種是條板,可以橫放或豎放現(xiàn)場拼接成整體[3]。外掛式對規(guī)范規(guī)定的主體結(jié)構(gòu)誤差、構(gòu)件制作誤差、施工安裝誤差等具有三維可調(diào)劑適應(yīng)能力;能夠滿足將掛板的荷載有效傳遞到主體結(jié)構(gòu)承載要求的同時,還可協(xié)調(diào)主體結(jié)構(gòu)層間位移及垂直方向變形的隨動性;對外掛板,連接件的極限溫度變形具有變形吸收的能力。內(nèi)嵌式的預制外墻對結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的影響相對較大,內(nèi)嵌式預制外墻上邊及左右側(cè)邊與梁、柱或剪力墻相連,抗側(cè)作用接近于剪力墻。但由于內(nèi)嵌式預制外墻下邊只有限位連接,不能傳遞力,因此其與剪力墻的剛度相比有所減弱;如在整體計算模型中建立預制外墻進行整體結(jié)構(gòu)分析時,由于其與梁柱連接及對結(jié)構(gòu)的影響相對復雜,因此,計算設(shè)計相對較困難[4]

  1.1預制混凝土外墻的連接方式的研究

  連接節(jié)點是預制墻板一個重要組成部分,其作用是將墻板與墻板,墻板與樓板,樓板與樓板和其他構(gòu)件之間連成整體,以傳遞內(nèi)力,達到整體抗震的效果。目前外墻與主體的連接方式主要分為以下幾種:

  (1)焊接連接。構(gòu)件制作時預埋鋼板或留出鋼筋,構(gòu)件安裝時用鋼板或鋼筋將相鄰構(gòu)件的預埋鋼板或留出的鋼筋焊接在一起,連成整體。

  (2)混凝土連接。在構(gòu)件側(cè)而做成銷鍵、并預留鋼筋或鋼筋環(huán),安裝時與相鄰構(gòu)件預留的鋼筋或鋼筋環(huán)相互搭接焊牢并插入一定長度的鋼筋,澆筑混凝土連成整體。

  (3)螺栓連接。構(gòu)件制作時相鄰構(gòu)件均預埋鐵件,安裝時各自焊上連接鐵件,用螺栓連接固定。

 2. 工程實例

  2.1 實例背景

  該棟建筑為18層,標準層層高3m,總高度53.10m,抗震設(shè)防烈度7度,設(shè)計基本地震加速度0.10g,外圍護結(jié)構(gòu)采用預制混凝土外掛墻板,現(xiàn)澆構(gòu)件混凝土強度C30,預制構(gòu)件混凝土強度C35,預制外掛墻板厚度為100mm,墻體配筋為雙層 6@150,預制掛板與現(xiàn)澆梁連接處高度160mm,連接鋼筋采用 10@300,其梁采用疊合梁,樓蓋采用疊合樓蓋。

 2.2 節(jié)點鋼筋設(shè)計

  針對由于預制板布置在預制梁的一側(cè),U形鋼筋的下肢不能伸過梁的寬度,錨固長度不足的情況,設(shè)計了兩種改進的鋼筋形式,編號為WB1、WB2。WB1采用U形鋼筋端部帶彎鉤,連接鋼筋短邊錨固長度為140mm,長邊錨固長度為280mm,WB2采用封閉箍,錨固長度140mm。

 3. 結(jié)語

  國內(nèi)外對預制混凝土的連接方式方面的研究仍處于起步階段,大多都是對框架梁柱節(jié)點的連接情況進行研究,對外墻與主體的連接方面研究不足。本文針對某一實際工程節(jié)點鋼筋錨固長度受到限制的情況提出了兩種改進方法,主要是對鋼筋的形式作出改進,后期還需試驗進行論證。

  參考文獻:

  [1] 錢志峰,陸惠民. 對我國建筑工業(yè)化發(fā)展的思考[J]. 江蘇建筑,2008增刊(123):71-73

  [2] 紀穎波. 建筑工業(yè)化發(fā)展研究[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011:5-7.

  [3] 李久鵬. 工業(yè)化住宅外掛墻板耗能減震性能研究[D]. 天津大學,2009.

  [4] 黃宇星,祝磊,葉禎翔,王元清,石永久. 預制混凝土結(jié)構(gòu)連接方式研究綜述[J]. 混凝土,2013(1):120-125.

  [5] CHEOK G SLEW H S.Model precast concrete beam-to-column connections subject to cyclic loading[J]. PCl Journal 1993(4):80-92.

  [6] ALCOCER S M,CARRAI,ZA R. Seismic tests of beam-to-column connections in a precast concrete frame[J]. PCl Iournal,2002,47(3):70-89

  [7] 王立忠,羅健. 高層鋼結(jié)構(gòu)房屋中鋼筋混凝土外掛板的減振作用[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學報,1995(2):70-76.

  [8] 王立忠,羅健.鋼筋混凝土外掛板摩擦恢復力特性試驗及減震效果[J]. 北京建筑工程學院學報,1997(2):44-54.

編輯:王欣欣

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