鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)及其施工工藝

孟瑞軍

摘 要

本文基于我國(guó)建筑業(yè)從傳統(tǒng)建造方式向裝配式建造方式轉(zhuǎn)型的大環(huán)境，提出了一種鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，并給出了該結(jié)構(gòu)的具體施工工藝。

關(guān)鍵詞

永久模板;框架結(jié)構(gòu);RC結(jié)構(gòu);鋼構(gòu)架

中圖分類(lèi)號(hào)： TU398.9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.077

0 引言

目前我國(guó)建筑行業(yè)正處于從傳統(tǒng)建造方式向工業(yè)化建造方式轉(zhuǎn)型發(fā)展的時(shí)期。傳統(tǒng)的建造工藝由于存在施工周期長(zhǎng)、施工現(xiàn)場(chǎng)人員需要量大、揚(yáng)塵、廢氣、廢水、噪聲等環(huán)境污大、染耗能大、資源浪費(fèi)大等缺點(diǎn)，已越來(lái)越跟不上我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。裝配式建造工藝具有節(jié)能、環(huán)保、施工周期快、節(jié)省勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，符合工業(yè)化發(fā)展方向，已得到國(guó)家、社會(huì)的重視[1-3]。2018年7月19日，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳下發(fā)關(guān)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》公開(kāi)征求意見(jiàn)的通知、2019年2月2日住建部下發(fā)關(guān)于《住建部開(kāi)展農(nóng)村住房建設(shè)試點(diǎn)工作，明確探索裝配式建筑》的文件，促進(jìn)了我國(guó)裝配式建造方式進(jìn)一步深入發(fā)展。

預(yù)制永久性模板（Stay-in-place formwork，下簡(jiǎn)稱(chēng)：SIP-F）疊合核心現(xiàn)澆混凝土建造方式是預(yù)制裝配式建造方式的一個(gè)重要方向。該類(lèi)建造方式有如下優(yōu)點(diǎn)：SIP-F在工廠(chǎng)預(yù)制，可以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作精度、外觀(guān)質(zhì)量，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)與現(xiàn)澆混凝土疊合，一方面，節(jié)省了大量的模板工程量，從而節(jié)省了人力、物力，加快了施工速度，減少了現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境污染、能源浪費(fèi);另外一方面，保證了結(jié)構(gòu)的大量核心混凝土連續(xù)澆筑，從而保證了結(jié)構(gòu)的整體性、保證了結(jié)構(gòu)的抗震性能[4-6]。

本文提出了一種鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，并給出了其具體的施工工藝。

1 鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的概念

鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，由鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼框架梁和鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼框架柱組成。所謂鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼框架梁、柱，即，通過(guò)在鋼構(gòu)架外側(cè)組裝增強(qiáng)型混凝土薄板制作成梁、柱的預(yù)制模殼，見(jiàn)圖1、圖2。梁、柱預(yù)制模殼吊裝定位并做好相鄰梁、相鄰柱的鋼構(gòu)架的連接后澆筑梁、柱核心區(qū)和板面混凝土形成整體結(jié)構(gòu)，其中鋼構(gòu)架既作為預(yù)制模殼的骨架，在模殼吊裝時(shí)承受吊裝荷載及模殼吊裝后承受混凝土澆筑等施工荷載，結(jié)構(gòu)形成后又替代常用的鋼筋籠作為梁、柱的受力骨架，承受結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)荷載。

該結(jié)構(gòu)中，鋼構(gòu)架由縱向弦桿和橫向綴條通過(guò)焊接或螺栓連接形成;縱向弦桿采用角鋼或鋼板條，橫向綴條采用鋼板條，梁預(yù)制模殼所用橫向綴條留有組裝增強(qiáng)型混凝土薄板的螺栓孔，柱預(yù)制模殼所用橫向綴條焊有組裝增強(qiáng)型混凝土薄板的螺栓桿。

該結(jié)構(gòu)中，增強(qiáng)型混凝土薄板可以采用纖維織物網(wǎng)增強(qiáng)或鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)，其上留有螺栓組裝孔，通過(guò)螺栓連接組裝在鋼構(gòu)架外側(cè)。

該結(jié)構(gòu)中，梁的預(yù)制模殼的鋼構(gòu)架頂面高出兩側(cè)混凝土板頂面，高出的高度為樓板厚度減去樓板板面鋼筋的直徑與保護(hù)層厚度之和;鋼構(gòu)架的上、下弦桿在預(yù)制模殼兩端伸出，伸出長(zhǎng)度為錨固、搭接或螺栓連接或焊接所需長(zhǎng)度。

該結(jié)構(gòu)中，柱的預(yù)制模殼在與梁連接的位置，所對(duì)應(yīng)的側(cè)面上留有“U”形企口，見(jiàn)圖3，其寬度為梁外邊緣寬度，其高度為梁底到板面的高度;除了頂層外，鋼構(gòu)架的上端伸出預(yù)制模殼外，伸出長(zhǎng)度為搭接所需長(zhǎng)度。

該結(jié)構(gòu)中，相鄰梁鋼構(gòu)架的連接是將相鄰梁鋼構(gòu)架的弦桿進(jìn)行焊接或搭接，相鄰柱鋼構(gòu)架的連接是將相鄰柱鋼構(gòu)架的弦桿進(jìn)行搭接。

2 鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)施工工藝

首先，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼梁、柱尺寸，在工廠(chǎng)制作在特定位置帶有螺栓孔的采用鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)的混凝土薄板。然后，根據(jù)鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼梁、柱滿(mǎn)足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求，制作梁、柱的鋼構(gòu)架。接著，將梁的混凝土薄板與鋼構(gòu)架通過(guò)螺栓組裝形成梁的預(yù)制模殼，如附圖1所示，其中，鋼構(gòu)架的縱向弦桿伸出預(yù)制模殼兩端，伸出長(zhǎng)度為錨固、搭接或螺栓連接或焊接所需長(zhǎng)度;同時(shí)，將柱的混凝土薄板與鋼構(gòu)架通過(guò)螺栓組裝形成柱的預(yù)制模殼，如附圖3所示。最后，將梁、柱的預(yù)制模殼運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并按如下步驟進(jìn)行施工。

（1）在基礎(chǔ)上放線(xiàn)定位。

（2）吊裝柱預(yù)制模殼并進(jìn)行定位、固定。

（3）吊裝梁預(yù)制模殼并進(jìn)行定位、固定。

（梁、柱預(yù)制模殼的連接示意圖見(jiàn)附圖1）

（4）重復(fù)步驟（2）到（3）完成本層梁、柱預(yù)制模殼的定位、固定。

（5）對(duì)相鄰梁的縱向弦桿進(jìn)行焊接連接。

（6）吊裝預(yù)制疊合板并進(jìn)行定位、固定。

（7）同時(shí)在梁、柱預(yù)制模殼內(nèi)澆筑核心混凝土和在預(yù)制疊合板上澆筑板面混凝土。

（8）重復(fù)（2）到（7）各步驟進(jìn)行下一層施工。

3 結(jié)論

本文給出了一種鋼構(gòu)架骨架預(yù)制模殼裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，并給出了該結(jié)構(gòu)的具體施工工藝。該結(jié)構(gòu)的預(yù)制模殼制作簡(jiǎn)便，可以工廠(chǎng)化生產(chǎn)，且由于預(yù)制模殼較輕，因此運(yùn)輸、吊裝方便。給出的施工工藝簡(jiǎn)單易行，因此施工質(zhì)量容易得到保證。

參考文獻(xiàn)

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