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

中圖分類號： TU398.9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.077

0 引言

目前我國建筑行業(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)展的時期。傳統(tǒng)的建造工藝由于存在施工周期長、施工現(xiàn)場人員需要量大、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)，已越來越跟不上我國社會、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)省勞動力等優(yōu)點(diǎn)，符合工業(yè)化發(fā)展方向，已得到國家、社會的重視[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)》公開征求意見的通知、2019年2月2日住建部下發(fā)關(guān)于《住建部開展農(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，下簡稱：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重要方向。該類建造方式有如下優(yōu)點(diǎn)：SIP-F在工廠預(yù)制，可以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作精度、外觀質(zhì)量，運(yùn)至施工現(xiàn)場與現(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，伸出長度為錨固、搭接或螺栓連接或焊接所需長度。

該結(jié)構(gòu)中，柱的預(yù)制模殼在與梁連接的位置，所對應(yīng)的側(cè)面上留有“U”形企口，見圖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，伸出長度為搭接所需長度。

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，伸出長度為錨固、搭接或螺栓連接或焊接所需長度;同時，將柱的混凝土薄板與鋼構(gòu)架通過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，并按如下步驟進(jìn)行施工。

（1）在基礎(chǔ)上放線定位。

（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)制模殼制作簡便，可以工廠化生產(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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