續(xù)光會(huì)

1 SP板簡介

SP預(yù)應(yīng)力空心板(以下簡稱SP板)是采用美國SPANCRETE機(jī)械制造公司的生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、專利技術(shù)和SP商標(biāo)使用權(quán)在我國生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件。其產(chǎn)品長度為 3m～18m，厚度為100mm～380mm，寬度分1.2m和2.4m兩種。由于SP板具有跨度大、承載力高、節(jié)約鋼筋等諸多優(yōu)點(diǎn)，建設(shè)部在 1996年就把 SP板的推廣應(yīng)用列入重大科技推廣項(xiàng)目，但是由于本產(chǎn)品制作技術(shù)要求較高，行業(yè)門檻嚴(yán)，時(shí)至今日SP板在我國的推廣使用仍很有限。2005年建設(shè)部組織有關(guān)單位在原《99ZG 408》的基礎(chǔ)上出版了《05SG 408》圖集。本文以某學(xué)校教學(xué)綜合樓的預(yù)制樓板設(shè)計(jì)為例，力圖與廣大的工程技術(shù)人員分享體會(huì)。

2 某工程使用SP板實(shí)例

該工程為雙面磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)綜合樓，設(shè)計(jì)層數(shù)為 6層(含1層地下室)，局部7層，層高 3.45m，6度設(shè)防，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總高度19.25m，教室軸線平面尺寸為 10.5 m×7.5 m，總建筑面積6 400m2，設(shè)計(jì)使用SP樓板。

2.1 選擇SP樓板主要考慮因素

1)可有效提高房屋的實(shí)際使用凈高，便于各種設(shè)備管線的安裝。2)施工速度快，能縮短施工工期。3)節(jié)約總造價(jià)。4)加快國家重大科技項(xiàng)目在地市區(qū)域的推廣力度。

2.2 樓板布置

設(shè)計(jì)之初計(jì)劃采用橫墻承重的方案，但經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，由于綜合樓橫墻間距達(dá) 10.5 m，其豎向軸力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值高達(dá)575.5 kN/m，比一般梁磚混結(jié)構(gòu)的承重橫墻受力大一倍以上，普通 240磚墻根本不能滿足設(shè)計(jì)要求，且由于大部分荷載都作用在橫墻上，縱墻負(fù)擔(dān)過小，基礎(chǔ)受力極不均勻，而縱墻間距7.5m，所受軸力較小，經(jīng)權(quán)衡后改為縱橫墻混合承重體系。

2.3 樓板型號(hào)選擇

板軸跨7 500mm，板厚按1/40跨考慮，選板厚h=180mm。按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及 05SG408《SP預(yù)應(yīng)力空心板》的要求，SP板選用過程如下:樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.5 kN/m2;SP板自重標(biāo)準(zhǔn)值:3.12 kN/m2;不拉開板縫灌縫重:0.07 kN/m2;面層及板底抹灰重:2.0 kN/m2。

1)根據(jù)SP板選用方法，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為2.5 kN/m2，滿足2 kN/m2≤可變荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值≤5 kN/m2的要求;2)準(zhǔn)永久組合設(shè)計(jì)值=3.12+0.07+2+0.5(準(zhǔn)永久值系數(shù))×2.5= 6.44 kN/m2;標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計(jì)值=3.12+0.07+2+2.5=7.69 kN/m2;3) 6.44/7.69=0.84＜0.87，符合[QK]選用條件，經(jīng)查表選擇SP18C7510，[QK]=5.4 kN/m2＞2+2.5=4.5 kN/m2，符合設(shè)計(jì)要求。

2.4 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

SP板因?yàn)榭缍容^大，整體性好，軸力大，其受力特性接近于現(xiàn)澆單向板，因此其構(gòu)造措施與普通預(yù)制板有所差別。本工程所有SP板下均設(shè)圈梁。內(nèi)墻設(shè)于板下，外墻L形包邊，板端按圖集要求設(shè)板縫構(gòu)造鋼筋以加強(qiáng)SP板平面內(nèi)的整體剛度。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造均按05SG 408要求設(shè)計(jì)。

2.5 SP板與普通預(yù)應(yīng)力空心板的對(duì)比分析

1)普通預(yù)應(yīng)力空心板寬度在0.4m～1.2m之間，長度2.4m～4.2m，厚度120mm～180mm。SP板寬度分為1.2m，2.4m兩種，長度3m～18m，厚度100mm～380mm，使用范圍更寬廣。2)普通預(yù)應(yīng)力空心板采用圓孔截面，SP板采用更符合力學(xué)性能的上小下大的橢圓孔，孔洞率更大，受力更科學(xué)。3)普通預(yù)應(yīng)力空心板采用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30～C 40，而SP板采用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40～C50。4)普通預(yù)應(yīng)力空心板采用冷拔低碳鋼絲或冷軋帶肋鋼筋，而SP板采用強(qiáng)度更高的鋼絞線。5)同等條件下使用SP板比使用普通預(yù)應(yīng)力空心板節(jié)約鋼筋 20%～30%，而承載力提高19%～70%。6)SP板與現(xiàn)澆混凝土樓蓋相比整個(gè)工程造價(jià)節(jié)約10%～20%。7)SP板連接構(gòu)造筋一般為φ6，而SP板一般為φ8～φ12。8)SP板是采用規(guī)定的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，并且有專利技術(shù)和商標(biāo)使用權(quán)的預(yù)制構(gòu)件，而普通預(yù)制空心板不具有這樣的要求。

該工程樓板采用SP板后，取得了業(yè)主及施工單位一致好評(píng)。對(duì)業(yè)主來說，縮短了建設(shè)工期，節(jié)約了工程費(fèi)用，提高了房間利用率;對(duì)施工方來說，減少了管理環(huán)節(jié)，提高了施工效率，保證了施工質(zhì)量，節(jié)約了工程管理費(fèi)用。該工程獲得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

3 使用SP板應(yīng)注意的問題

3.1 板間灌縫及板間裂縫

SP板間的灌縫質(zhì)量十分重要，縫寬應(yīng)控制在20mm～50mm之間，安裝時(shí)禁止板靠板安裝而產(chǎn)生“瞎縫”。試驗(yàn)表明，良好的灌縫質(zhì)量能很好地傳遞各板間的水平及垂直剪力，抵抗地震作用的破壞。SP板安裝后應(yīng)注意施工中的堆載與灌縫后的養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)設(shè)板間支撐，防止板間裂縫的產(chǎn)生。

3.2 局部受壓及板端轉(zhuǎn)角

1)SP板由于跨度大、承載力高，與普通預(yù)應(yīng)力空心板相比在支撐處會(huì)產(chǎn)生較大的局部壓力，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意驗(yàn)算SP板對(duì)支撐處長度及面積的要求，其方法可根據(jù)規(guī)范計(jì)算。

2)SP板由于跨度大會(huì)產(chǎn)生比較大的板端轉(zhuǎn)角使承重墻體出現(xiàn)過大的偏心距而引起墻體水平裂縫，特別是在房屋的頂層及低層建筑中更加明顯，為此在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意板端與墻體的拉結(jié)，板端良好的錨固措施對(duì)于抗震地區(qū)尤為重要。

4 SP板的發(fā)展應(yīng)用展望

我國 1993年從美國福霖公司引進(jìn) SP板產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)，1995年完成產(chǎn)品試用期，1997年由建設(shè)部出版發(fā)行了《SP預(yù)應(yīng)力空心板》圖集，2005年又編制了 05SG408《SP預(yù)應(yīng)力空心板》圖集?？梢哉f，SP板的使用正處于逐步擴(kuò)大階段，但由于生產(chǎn)SP板需要特殊的工藝及專利技術(shù)和設(shè)備，項(xiàng)目初次投資較大，在一定程度上又限制了SP板的發(fā)展與應(yīng)用。目前在我國能夠生產(chǎn)SP板的廠家大約有 20家，其生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于市場(chǎng)需求。SP預(yù)應(yīng)力空心板作為一種商業(yè)生產(chǎn)的商品構(gòu)件，由于其承載力高、跨度大、施工速度快、質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)正越來越被廣大的工程技術(shù)人員所接受，同時(shí)由于其顯著的經(jīng)濟(jì)效益也被業(yè)主所認(rèn)可?？梢灶A(yù)見，在今后的一段時(shí)間內(nèi) SP板作為一種新型的建筑材料將會(huì)對(duì)我國的工程建設(shè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

5 結(jié)語

2008年我國汶川地震以來，一些人士對(duì)預(yù)制樓板的抗震安全性提出質(zhì)疑，在很多地區(qū)已經(jīng)或正在醞釀在民用建筑中取消預(yù)制樓板而代之于現(xiàn)澆樓板。普通預(yù)制樓板在目前正在遭遇前所未有的寒冬，而實(shí)際上在國外預(yù)制樓板正以飛快的速度運(yùn)用在很多工程建設(shè)領(lǐng)域。

目前，美國已在9度地震區(qū)的拉芙端將SP板用于 23層的建筑。日本神戶地區(qū)將其用于 40層的建筑，并在 1995年的坂神地震中證明其安全可靠性。

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