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预应力混凝土双T板的应用及相关技术问题

http://www.bm.hc360.com2017年06月19日10:20T|T

    装配式混凝土结构(以下简称“装配式结构”)的应用形式主要为:应用预制空心楼板的传统砖混结构、传统装配式框架结构、采用新型钢筋连接形式的框架(或剪力墙)结构、工业及公共建筑成套结构体系、预制混凝土外墙挂板,等等。预制屋架、屋面梁、屋面板组成了我国传统的工业建筑成套体系,有成熟的工程经验和系统的标准设计图集。但随着工程建设需要的多样化要求和工程质量要求不断提高,屋架、屋面板体系的弊端也不断显现,如跨度布置不灵活、经济性较差以及屋面板耐久性差等。随着上世纪90年代传统预制行业的发展低潮,屋架、屋面板体系在新建工业厂房中的应用比例也在不断降低。

    近年来,装配式结构在我国有了较快速度的发展,主要体现在新型装配式住宅建筑和工业及公共建筑两个方面。除传统的屋架、屋面板体系外,双T板、空心板、雁形板、拱板等预应力构件都有不同发展,相对于西南地区应用较多的雁形板(如图1)和粮库建筑中应用较多的拱板(图2),预应力混凝土双T板、空心板应用范围更广。预应力空心板多用于小跨度建筑的楼面板、屋面板,而跨度12m以上的工业建筑及公共建筑,则大多采用预应力双T板(以下简称“双T板”)。本文主要介绍我国预应力混凝土双T板应用情况及相关技术问题。

    双T板工程应用情况

    预应力混凝土双T板(PrestressedConcreteDoubleTee)的命名主要依据为其断面呈两个“T”形,由受压面板和两个肋梁组成(图3)。双T板受力断面经济合理,截面有效高度(内力臂)大且混凝土用量少,方便使用高强预应力钢筋和高强混凝土,是目前国际上最为广泛使用的预应力混凝土板类预制构件。

    美国是双T板应用最多的国家,在各种建筑类型的公共建筑中有广泛的应用,特别是大多数汽车停车库均采用了双T板(图4),而且双T板停车库还编制有定型的图纸和专门的设计手册。

    上世纪七十年代,在我国双T板主要用于电力、油田工程中,并由内蒙古电力勘测设计院编制了标准设计图集CG432。当时双T板的最大应用跨度为9m,均为平板,且应用范围较小。从上世纪90年代末至今,黑龙江大庆地区逐渐将双T板推广到工业厂房的屋面板中应用,并开发了符合中国国情的双坡形双T板。在新一轮推广双T板的过程中,大庆油田向全国输出了技术、人才和管理,双T板应用从北至南,在全国范围内得到了较为广泛的应用。目前,全国已有双T板生产企业200家以上,其中山东、江苏两省最多(每个地级市均有多家)。我国的双T板目前主要用于各种工业厂房,并在一些公共建筑中有所应用,而且主要用作屋面板,部分工程中也有作为楼面板使用(图5)。我国与美国在双T板应用方面的主要不同点如表1,从表中既可看到我国双T板应用的特色,也可看到美国双T板发展对我国的借鉴意义。

    我国能够成功推广双T板,其成功经验主要有:

    (1)双T板本身有诸多技术优点,如经济性好、耐久性好、承载力高、承载可靠、施工方便等;

    (2)在双T板推广过程中,生产单位、设计单位、研究单位各方配合紧密,及时解决推广应用中的技术问题,及时编制省级图集和国标图集;

    (3)生产技术不断改进,自承力模具的开发解决了移动场地生产双T板的关键技术问题,并开发了我国独有的配置高强螺旋肋钢丝双T板;

    (4)与管桩行业类似,企业大部分均为专业化生产双T板的民营企业,机制灵活,发展速度快。

    国标图集SG432

    标准图集是推广预制混凝土构件的依据。在我国双T板近十多年的推广过程中,先后有黑龙江、东北地区、辽宁、天津、江苏、山东、河北等地编制了地方图集。在各地方图集及工程应用经验的基础上,国家标准设计图集《预应力混凝土双T板》SG432(本文简称“国标图集SG432”)于06年立项,由中国建筑科学研究院、同济大学会同中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会及国内主要双T板生产企业联合完成了编制,共有3册,其封面如图6所示,各图集概况见表2。目前,SG432系列国标图集已成为我国双T板工程应用的主要依据。

责任编辑:李壮

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