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宁波PC预制构件预制飘窗楼梯管桩柱厂家绍兴舟山陶粒砖胎膜

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摘要:预制混凝土工业化住宅建筑结构设计是目前我国住宅建筑的发展趋势,是节约型社会时代的发展要求,本文就预制混凝土工业化住宅建筑的设计与施工进行研究,对工业化住宅建筑中阳台构造设计、节点防水、墙体等建筑设计进行分析,在试点工程中的应用发现其节能减排效果显著,对住宅产业化与建筑节能的发展具有借鉴意义。

宁波PC预制构件预制飘窗楼梯管桩柱厂家绍兴舟山陶粒砖胎膜预应力混凝土管桩(PC管桩)和高强度预应力混凝土管桩(PHC管桩)、预制板式楼梯、alc板、陶粒板、PC构件、叠合板、预制砖胎膜、桥梁桩、预制墙板、预制楼梯、预制飘窗、成品墙板、管桩柱

关键词:预制混凝土;工业化住宅;建筑设计及施工


我国目前的建筑行业发展中是由现场制作到机械化的生产作业发展,而建筑行业未来的主要发展趋势是产业化和预制装配技术。在发达国家预制装配技术已经得到了广泛的应用,预制装配技术是经过工业化生产,提高了施工的效率,建筑产品质量得到显著提高,从而达到了节约资源的目的,有利于促进节约型社会发展。而预制构件的生产工艺简单,且生产质量良好,减少了现场的施工作业,降低了噪声污染,利于对环境的保护,实现文明施工


[1]。随着低碳生活及绿色建筑等概念的兴起,住宅建筑也势必会


发生改革,推动了工业化住宅建筑的发展。但由于预制混凝土结构与传统的现浇式结构的住宅建筑相比来看存在较大的差异,在建筑设计与工程施工中具有自身特点,且相互影响,因此对预制混凝土的工业化住宅建筑的设计与施工进行研究,才能更加深入的对预制装配式住宅进行全面了解。


一、预制混凝土(PC)工业化住宅建筑设计


本文以某装配式住宅建筑工程为例,已知该住宅建筑工程的剪力墙结构采用的是现浇的结构形式,而悬挑阳台与楼板采取的是预知叠合板,外墙采用预制墙板,楼梯梯段板也采用的是预制装配式结构。对于关键部位的预制混凝土结构计的建筑设计进行研


究[2]。其中预制墙板功能设计主要是对预制混凝土墙板防护功


能、保温隔热功能、围护功能与隔声功能进行设计,采用多种方案对预制混凝土的板内设计保温,从而可以实现外墙的使用功能。在该工程中使用的是预制混凝土外墙板,要求外墙的厚度不仅要保障其使用功能、隔声性能与隔热保温性能的那个,还要对外墙的构建制作与吊装可靠性等方面进行全面考虑。而预制外墙板和主体之间主要有刚性连接和柔性连接两种形式,研究发现,刚性连接对施工水平的要求相对较低,而柔性连接对施工水平及施工精度的要求都较高,但这两种连接形式对围护结构来说都适用。在该工程中为了减少梁柱外露的现象,采用的是刚性连接的形式,将预制墙板和框架梁柱之间的连接部位的墙体减弱。

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1.节点防水构造


为了避免预制外墙渗水漏水的情况,保证构建的连接处不会发生漏水现象,采用水平拼缝防水方法,而水平拼缝防水方法在拼缝处还采用了空心橡胶密封条防水、空腔构造防水排水与材料密封防水这三种防水方法。其中材料密封防水方法主要是用于水平


拼缝的外侧位置,将耐候硅胶密封在拼缝外侧[3]。而拼缝中部


的构造中形成空腔,在预制混凝土墙板的上下两个位置中分别设置两个凹槽,在拼缝连接过程中形成了外低内高的两个空腔,在空腔的下部增设排水槽,并将拼缝的底部增设排水管,从而便于外墙排水,减少渗水漏水的现象。除了水平拼缝防水,还有垂直拼缝防水方法,这种方法是在水平拼缝防水方法的基础上增加了混凝土自防水措施,竖向空腔不但能有效避免水流向内侧,还能在水平空腔内的水排除排水管道,在空心橡胶止水条的后部现浇混凝土结构中可以有效防止水汽渗入。


2.桁架式配筋预制叠合楼板


桁架式配筋预制叠合楼板是国内外都广泛采用的一种建筑设计,这种设计的形式可以有效保证上部的现浇混凝土内侧的钢筋


位置准确,还能使预制混凝土结构与现浇结构的结合面强度与楼板刚度增强。如下图一所示:


图一:桁架式配筋预制叠合楼板


3.桁架式配筋预制叠合阳台板


桁架式配筋预制叠合阳台板的设计与预制叠合楼板的设计思路相同,都采用的是桁架式配筋,不仅能保障混凝土结构施工质量,还能确保悬挑阳台上部钢筋的高度。


二、预制混凝土(PC)工业化住宅建筑主体结构施工


1.外防护脚手架工程施工


在外防护脚手架工程施工中,外脚手架的搭设要注意的是避


免对PC构件造成外观性损坏,防止对外观的美观性造成影响[4]。外墙的PC板结构上不能在安装爬架时进行预留预埋,因此楼面上


要增设附着构架吗,从而为外爬架增加支撑力量进行固定。


2.钢筋工程施工


钢筋工程主要是避免主体的结构钢筋和构建之间的相撞,由


于外墙的PC板主要是依附于主体结构的非受力构件上,将PC板


预留的甩筋与主体结构中进行连接并固定,主体的竖向结构钢筋在连接过程中及绑扎过程中应配合与协调。


3.模板工程


在模板安装过程中需要加强其稳固性,PC板块和主体的书香

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节结构进行连接时,需要在模板的安装节点进行专门设置,从而确保砼浇筑过程中不会出现漏浆或胀模的现象。



预应力混凝土管桩作为一种比较新型的建筑桩基,因其桩身混凝土强度高、质量可靠、工期短、施工速度快、综合造价低等诸多优点而得到了越来越广泛的应用.因管桩桩端截面形式的不同而分为敞口管桩与闭口管桩.敞口管桩的受力机理不同于其他预制桩,存在“土塞效应”,即敞口管桩在沉桩过程中,桩端土一部分进入管内形成“土塞”,进入管内的土塞在沉桩过程中受到管内壁摩阻力作用而产生一定压缩,其发展直接影响了桩的承载力和沉降.目前对预应力管桩“土塞效应”对承载力影响研究的比较多,但对有这种“土塞效应”管桩的沉降问题研究的较少[1,2].


1闭口桩沉降


闭口管桩与预制混凝土桩在沉降机理上完全相同.


本文是用荷载传递函数法进行分析管桩沉降,即把桩身划分为多个弹性单元,每个单元与土体之间


用非线性弹簧相联系,用来描述桩—土界面的荷载传递关系.见图1.


由桩身单元内力分析得知


d


d=(1)


式中:为桩外径周长;为桩外侧桩土剪应力.


收稿日期:20061210


作者简介:任泽民(1964),男(汉族),高级工程师.


1


108河北工业大学学报第36卷


桩单元体产生的弹性压缩d为


d=d(2)


式中:、为桩的截面积及弹性模量.


2


=(3)


2


式(3)为闭口桩传递函数法的基本方程,通过试验可求得

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传递函数,进行数据拟和,然后建立各单元的静力平衡条件及位移条件可求解沉降.


1.1敞口桩沉降


管桩的种类分为钢管桩、预制混凝土管桩及钢管混凝土管桩。因管桩桩端截面形式的不同又可分为敞口管桩与闭口管桩。钢管桩及钢管混凝土管桩具有高强度、抗冲击疲劳性能好、贯入能力强、便于割接、质量可靠、运输方便、沉桩速度快及挤土影响小等优点,但造


价高,为预应力混凝土管桩的3~10倍。因此,一般只在必须穿越砂层或其它桩型无法施工


和质量难以保证、或工期紧迫等情况下使用,或者是一些重要的特种工程的基础上,如海上钻井平台,港口平台等工程中使用。预制混凝土管桩因其桩身混凝土强度高、质量可靠、工


期短、施工速度快、综合造价低等优点而得到了越来越广泛的应用。据工程资料统计,2004年福建省实际利用预应力混凝土管桩就达2 500万m。为了更合理利用管桩这一技术、有效


地推广使用管桩,对管桩进行研究是极为必要的。笔者从事基桩检测工作多年,经过大量的现场数据采集对比,发现不同截面形式的管桩在同一荷载下沉降是不一样的。


1 管桩的竖向抗压承载特性及国内外研究情况


1.1 管桩的竖向抗压承载特性


管桩的底桩端部的桩尖(靴)形式主要有十字型、圆锥型和敞口型,前两种属于封口型。采用封口型桩尖的管桩其承载力主要由桩周的侧摩阻力及桩端的端阻力组成;采用敞口


型桩靴的管桩则在沉桩过程中桩身下部1/3~1/2桩长的内腔被土体充塞,挤土效应较弱


(与沉管桩、静压实心混凝土桩比较),对周围建筑物及环境影响小,具有较高的环保性能。但是内腔土塞却为管桩提供了内侧摩阻力,使得管桩的承载力的组成变得更为复杂。影响管桩承载特性的因素很多,比如桩侧土性、桩端土性、桩径、敞口管桩的壁厚、入土深度、施工顺序等。预制混凝土管桩通常只具备敞口桩的功效。敞口管桩的受力机理不同于其他预制桩,存在“土塞效应”,即敞口管桩在沉桩过程中,桩端土一部分进入管内形成“土塞”,进


  收稿日期:2013-03-07


  作者简介:肖章寿(1972-),男,助理工程师,土木工程专业。


1


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福 建 地 质 Geology of Fujian第 32 卷


入管内的土塞在沉桩过程中受到管内壁摩阻力作用而产生一定压缩,其发展直接影响了桩的承载力和沉降。


1.2 国内外研究情况


管内土塞侧阻力的发挥性状不同于管外侧阻力,一些学者认为动力打桩中内壁侧摩阻力和外壁侧摩阻力相似,但实际上内外侧阻力的作用是不同的。后者随桩顶受荷、沉降出现自上而下发挥,前者则只有当荷载传递到桩端并产生沉降才开始由下而上逐渐发挥。由于荷载较小时管内土塞连同管桩同步下沉,只有当土塞底部受到足够大的反力,土塞才产生相对于


管桩的向上位移而使侧阻力逐渐发挥出来。Stevens等人假定土塞不完全闭塞情况下桩内侧壁摩阻力为外侧摩阻力的50%~100%,Perry和Handley提出管桩内的拱效应,Paikowsky


认为土塞的拱效应导致了非常大的内侧摩阻力。


土塞的模量愈低,土塞的高度愈大,全部充分发挥土塞侧阻力所需的沉降也愈大。一般情况下,要充分调动土塞全长的侧阻力几乎是不可能的,因其所需沉降过大,比充分发挥端阻力所需沉降更大。在打入过程中,一部分土体被挤向桩的四周,另一部分土体涌入管内形成土芯。在桩向四周挤土的过程中,土与桩的外壁接触更为紧密,其法向应力更大,桩侧阻力也更大,这种效应称之为“挤土效应”。由于敞口桩中存在土芯,其排土量小于闭口桩,其挤土效应不如闭口桩,因而必须考虑挤土效应降低对桩侧阻力的折减。


(1)田岛法是通过敞口桩和闭口桩二者桩端在承载极限状态下的下沉量对比,寻求土塞


闭塞率。小泉法认为桩端阻力除其壁厚的承载力外,还应考虑桩管内部土的剪切应力传递到


壁面上的摩阻力。E.P.Heerema于1981年曾编制了一个考虑土芯与桩相互作用的Smith法


专用的计算机程序,计算结果表明,在打桩过程中桩的内壁与土芯之间始终有相对位移和摩阻力的作用。


1)对于敞口桩a段(0<)


桩单元受力分析同闭口桩.

4.砼工程

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避免在砼浇筑过程中鬼PC板及模板造成侧压力,要在竖向结

18.jpg

构构件中采用分层浇筑的形式进行浇筑,并需要按照相关操作人员进行监护,在发现问题时需要立即着手处理。


三、结语


总而言之,由于我国的住宅建筑向产业化方向发展,根据建筑的工业化发展,预制混凝土工业化住宅建筑是未来建筑行业必然的发展趋势。本文结合某工程实例,对工业化住宅建筑设计与施工工作展开研究,从建筑设计与建筑施工两个方面进行分析,从而有助于对装配式住宅特点进行全面掌握,对现有的建筑设计方法与施工技术进行改革与优化,从而推动促进装配式建筑结构发

展。由于预制混凝土的PC构件具有良好的保温与隔热性能,在预


制外墙中具有防渗功能、隔声功能等,有助于提高材料耐久性,减少建筑工程现场施工工作量,保证建筑工程的施工进度。


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