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工程造价基础知识和基本技能,桁架式钢筋混凝土组合板设计要点

时间:2020/7/30 4:05:08   作者:www.oujinsen.com   来源:网络   阅读:41   评论:0
内容摘要:工程造价基础知识和基本技能,建筑设计随着国家对建筑材料节约、节能环保的更高要求,以及建筑业劳动力成本上升带来的压力,对建筑产业化起到了很大的推动作用。桁架钢筋混凝土复合板(以下简称桁架复合板)作为建筑产业化技术的重要组成部分,具有节省模板、提高施工速度、改善工作环境和良好的外观质...

工程造价基础知识和基本技能,建筑设计

随着国家对建筑材料节约、节能环保的更高要求,以及建筑业劳动力成本上升带来的压力,对建筑产业化起到了很大的推动作用。桁架钢筋混凝土复合板(以下简称桁架复合板)作为建筑产业化技术的重要组成部分,具有节省模板、提高施工速度、改善工作环境和良好的外观质量等优点,在越来越多的工程中得到应用。

桁架叠层板对模具制作要求低,生产简单,对工人技能要求低。但在设计上也存在一些问题。本文将应注意的问题总结如下:

技术上,除结构转换层、复杂平面或大开孔楼板外,上部结构埋件的地下室楼板宜采用层合板(含桁架层合板)。对于主现浇结构,也可采用桁架叠合板。

在经济性方面,桁架叠层板采用定制模板,与普通现浇楼板相比,增加了工厂模板的成本,但降低了现场模板和模板支撑的成本。当板种较少时,模板组合后模板数量减少,板数较多时,可大大减少桁架叠层板模板的摊销,降低单板成本。否则,就没有经济合理性。

预制底板的划分应尽量减少板的规格。通过调整现浇节点的宽度,可以调整板宽,减少模板规格,也可以通过模板组合减少模板数量。

预制底板的数量应具有一定的规律性,对称构件或尺寸差异较小的构件可用附加符号标识,如对称构件用附加F表示,同一模板的构件用附加字母a~E表示

桁架层合板竖向结构包括层合板和预制底板:层合板由保护层、顶筋层和预埋管线层组成;预制底板由桁架钢筋锚固层、底筋层和保护层组成。

在复合层中,保护层为15mm,顶部钢筋层不小于16mm(两层钢筋),预埋管道层为20mm(不考虑管道穿越时),30mm(进线电缆穿管时),40mm(考虑管道穿越时),理论总长度厚度不小于51mm,施工误差等因素不小于60mm。预制底板桁架钢筋锚固层不小于30mm,底板钢筋层不小于16mm(两层钢筋),保护层15mm,总厚度不小于60mm。综上所述,考虑管道穿越时,桁架层合板厚度不应小于120mm,桁架层合板厚度不应小于130mm。当层合板厚度大于180mm时,应采用空心层合板。

桁架复合板厚度不小于120mm,单向板(跨厚比35-40)的合理跨度不小于4.2-4.8m,双向板(跨厚比45-50)的合理跨度不小于5.4-6.0m。同时,跨度还受预制底板厚度、脱模、吊装、运输、制造、蒸汽养护等设备的限制,合理使用跨度为3-6M,对于跨度小于3m的叠层板,可取消桁架配筋,或在接近跨度末端处仅设置一个钢桁架分别设置为吊点。

从技术角度看,桁架叠合板适用于大跨度房间。当普通现浇板的厚度与桁架叠层板接近时,可以充分发挥叠层板的技术优势。

加强桁架的主要作用是提高复合层与预制楼板(或施工缝)界面的抗剪能力。因此,钢筋桁架应沿主应力方向布置,与板边的距离不应大于300 mm,且不应大于600 mm。

当桁架组合板为单向板且短跨较小时,钢筋桁架应沿次应力方向布置(2C),钢筋桁架应设置在跨端1/4跨内。由于端部剪力较大,间距应小于600 mm。当桁架组合板为悬臂板时,钢筋桁架应垂直于悬臂方向布置,靠近锚固端的钢筋桁架应加密。

钢筋桁架的布置应避开预留孔洞。当难以避免时,考虑到在施工过程中的有利作用,在预制底板安装后或设备安装过程中,应断开孔处的钢筋桁架。

在图2a中,有两层钢筋。下弦杆和主受力钢筋布置在底层,可使桁架层合板厚度最小。但二次受力钢筋○1在施工时需要穿过钢桁架,给施工带来不便。图2B有三层钢筋,便于施工,适用于厚桁层合板。图2c中有两层钢筋,可以减少桁架层合板的厚度,便于施工。但主应力筋○2在次应力筋○1上侧的布置与内力情况不符,可能增加○2配筋量。本表采用国标图集15g366-1。

钢筋桁架上下弦杆直径不小于8mm,腹杆直径不小于4mm。当下弦杆不代替底应力杆或桁架叠合板厚度较小时,下弦杆直径可为6mm;当杆桁架较高时,腹杆直径可为5-6mm,腹杆直径不宜过大,大直径钢筋设备弯曲困难,精度不能保证,影响焊接质量。

腹杆与上下弦杆采用电阻焊焊接,焊缝应符合《钢筋桁架楼承板》(JG/t368-2012)的要求。

钢桁架的高度与底部钢筋的位置、桁架层合板的厚度和制造设备的性能有关。由于操作和制作空间的限制,钢桁架的高度一般限制在75-270mm。从加强桁架顶部到层合板顶部,由保护层和1-2层钢筋层组成,也可用作箍筋;从层合板底部到底部,由保护层和0-2层钢筋层组成;加强桁架的高度为桁架叠层板的高度,并将上述两部分拆除。当桁架层合板高度较高且设置了箍筋时,钢桁架的高度可以减小。叠层深度为管间距与上弦杆直径之和,且不小于30mm。

桁架下弦杆的配筋可以代替相同受力方向的纵向配筋,减少桁架层合板的配筋量,取得较好的经济效益。

钢筋桁架由设备自动焊接,长度为节点的倍数(一般为200mm),断点位置为上弦杆钢筋焊接点。如果端部伸出模板,模板的开孔会比较复杂,影响模板的重复使用率,所以钢筋桁架不应伸出模板。当更换纵向钢筋时,支撑钢筋的深度减小,负弯矩通常在端部,因此不能增加钢筋;当桁架层合板周围有大开口楼板时,某一方向楼板宽度变窄或其他原因导致桁架层合板水平应力较大,端部钢筋

预留孔及埋件在制作时应预留预埋,不得以后开孔或预埋,以免影响构件外观质量或留下质量隐患。

当预留孔尺寸不大于300 mm时,底部钢筋应绕过孔;当孔尺寸大于300 mm且不大于1000 mm时,孔的每侧附加钢筋不应小于切断钢筋的50%,且不应小于2根直径为12的钢筋。当孔位于层合板中部时,孔钢筋应伸出孔边,以满足锚固长度。当孔位于层合板转角处时,孔边钢筋不得伸出预制板边缘。现浇层孔附加钢筋详板11g101洞口及孔边钢筋构造。

根据现浇楼板的结构形式,在非承重墙位置加筋的预制楼板,其端部不应超出楼板边缘,叠层楼板的设计应考虑非承重墙的荷载效应。

桁架叠层板(图3)边缘支座连接时,叠层板梁叠层厚度和预制墙后浇带厚度(H D)应满足叠层板顶部钢筋弯曲长度(15d,D为弯曲钢筋直径)的空间要求,并应大于层合板厚度(H)。当支架为现浇梁、现浇墙时,不必考虑上述问题。

在桁架叠合板(图4)的支座连接中,电气预埋管线一般在梁顶纵筋下通过,当叠合板厚度H2不能满足穿管要求时,应通过梁纵筋和梁顶面板顶钢筋及穿管周围用水泥砂浆覆盖,满足电气保护要求,占用部分地板垫层空间。

支架处预制垫板应深入梁或墙内,深度宽度B1不大于15mm,一般为10和15mm,梁、墙最外钢筋外表面距离不小于5mm。垂直调整空间A1不应大于20 mm。当支架为预制梁或预制墙时,顶筋弯曲长度不能满足要求时,应根据弯曲长度要求调整A1。当为现浇梁或墙时,A1取0。

双向桁架复合板(图5)的整体节点应设置在次应力方向,避免出现最大弯矩截面。图5A中结构易于满足,钢筋搭接长度不小于0.61.6la=0.96lala。图5B结构中搭接钢筋弯钩的直截面H3

当12D(D为搭接钢筋直径)时,钢筋搭接长度不应小于LA,当层板较厚时满足;当直段h312d时,搭接长度不应小于LL(LL=1.6la),并考虑弯曲头的有利作用,以减少搭接长度。图5C结构中搭接钢筋采用焊接钢筋网,采用平搭接时搭接长度不小于1.3la,不小于300 mm。

在预制底板构件图的设计中,要求接收各专业的条件:电气专业提供配管图和电气埋件图;设备专业提供预留孔位图。上述条件应说明调整原则和调整范围,以便在结构设计过程中进行微调。

制造厂的设备参数对预制底板构件图的设计也很重要,这与预制底板块的尺寸和钢筋网的制作方法有关。

桁架叠层板施工图主要包括特殊设计说明(含节点结构大样图)、预制底板布置图、现浇层配筋图(可结合上一图)、预制底板构件图。预制底板构件图是厂家制作构件的主要依据,主要包括模板图、钢筋图、预留孔及埋件表、钢筋表及构件说明。

预制底板小时可设4个吊点,预制底板大时应增加吊点数量。垂直于钢桁架方向的吊点间距应小于平行钢桁架的吊点间距,使平行钢桁架方向为主要受力方向,以充分发挥钢桁架的有利作用。

根据实践,吊点可分为独立设计吊点和钢桁架吊点两种(图6);根据受力特点,吊点可分为等位移和等力两种。预制底板在堆放、运输和安装过程中处于等位移和等应力状态,在脱模、吊装和安装过程中,根据不同的起重设备可分为等位移或等应力状态。在位移和应力相等的情况下,可以起到钢筋桁架的作用;在应力相等的情况下,可以起到钢筋桁架和底板钢筋的作用,所以吊装时应处于等应力状态。

预应力桁架组合板是一种由预制底板施加预应力的桁架组合板。预制底板强度等级不低于C40、C30。预应力钢筋的保护层不得小于20 mm。

预应力桁架组合板应采用单向受力方式,且只在跨方向施加预应力。跨度3-6米,宽度1.2-2.4米

随着建筑产业化的发展,桁架叠层板的应用逐渐增多,将会遇到更多的问题。桁架复合板的合理设计,对其应用推广和造价有很大影响。只有充分发挥其技术优势和综合经济效益,才能成为建筑产业化的动力。


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