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  • 五項案例+七大應用:全面分析裝配整體式混凝土建筑項目(干貨滿滿)

    日期:2017-06-05來源:湖南航凱建材技術發展有限公司瀏覽數:

    技術內容

      預制預應力混凝土裝配整體式框架結構是指采用預制或現澆鋼筋混凝土柱、預制預應力混凝土疊合梁板,通過可靠節點連接形成的裝配整體式框架結構。該體系包括現澆鋼筋混凝土柱、預制預應力疊合梁、樓板(壓型鋼板、疊合板)、預制樓梯、預制夾心保溫外墻板等。配套技術主要有柱定型鋼模施工技術、樓板桁架支模技術、組合式臨時支撐、樓面吊裝設備。

      預制預應力混凝土裝配整體式框架結構主要適用于以下應用場合:

      (1)廠房、物流等多層工業建筑

      突破傳統鋼筋砼結構對跨度的限制,柱距可為9~18米,跨度增加造價不但不會增加有時還能降低。同跨度結構造價能降低10%~30%,荷載越大,跨度越大,層高越高,造價優勢越明顯。

      (2)寫字樓、醫院等高層建筑

      梁高小層高降低、跨度大使用性能好,抗震性能提高。可立體施工工期縮短。

      (3)保障性住宅

      套內無柱,可自由分離,套型佳,得房率高,使用性能好,結構抗震性能提高。造價降低,可立體交叉施工,工期縮短。

      (4)商場、車站、體育場館等公共建筑

      抗震性能大大提高,柱網大,施工速度快,造價低。

      (5)地下工程

      地下層高可減小30~40cm;有效減少挖土、支護及結構費用。

      (6)有行車單層廠房

      柱與行車梁采用先張法預應力預制構件,施工速度快,造價低,防火性能好。

      (7)跨度20m以下的城市高架橋

      疊合預制梁工廠化批量生產,橋板整體澆筑,高架橋整體性好,造價大幅降低,施工速度快。

      技術特點

      預制混凝土框架的整體特點

      對于荷載大、跨度大、層高較高的倉庫、廠房等建筑,如果采用現澆鋼筋混凝土結構,必須采用高支模架施工,存在速度慢、成本高、安全風險大等問題。如果采用預制預應力混凝土裝配整體式框架結構,具有施工速度快、成本降低、質量可控、安全可靠等優點。

      預制預應力梁的特點

      同樣荷載作用下,采用預應力梁可降低梁高,從而可降低結構整體的層高。采用工廠制造、工地組裝的施工方式,可以提高預制梁的加工精度和質量,提高生產效率。

      PK預應力混凝土疊合板的特點

      (1)自重輕。每平方米僅為110kg左右;

      (2)用鋼量省。由于采用1570級高強預應力鋼絲,抗拉強度為三級鋼的3.2倍,比其它疊合板用鋼量節省60%;

      (3)承載能力強。破壞性試驗承載力每平方米可達1.5噸;

      (4)抗裂性能好。由于采用了預應力,極大提高了混凝土的抗裂性能;

      (5)新老混凝土結合好。由于采用了T型肋,現澆混凝土形成倒T形,新老混凝土互相咬合,新混凝土流到孔中又形成銷栓作用;

      (6)可形成雙向板。在側孔中橫穿鋼筋后,避免了傳統疊合板只能做單向板的弊病,且預埋管線方便;

      (7)性價比高。

      技術條件

      采用建筑工廠化成套技術,把建筑構件的工廠制造與工地現澆進行最優化組合。梁和PK預應力疊合板采用先張預應力技術在工廠大批量生產,柱(或剪力墻)在工地用專利模板現澆,關鍵的梁與柱、梁與梁聯結節點采用“雙保險”設計,結構的抗震性能比現澆結構有較大改善。結構設計完全根據現行《鋼筋混凝土結構設計規范》,計算軟件采用現行通用軟件,工程設計應用無任何“新技術”障礙。

      技術措施

      傳統建筑一般柱子較多,因為跨度大時,梁高和配筋就會增大,造價大幅提高,柱子較多的建筑室內分隔和設備布置不靈活,可改造性和使用性能較差,采用工廠制造的預制預應力梁,可降低梁高,也可在梁高基本不變情況下減少柱子增大跨度,與傳統小柱網結構相比有時造價不增反降,而使用性能大大改善。

      在大柱網建筑中,在鋼筋混凝土內或關鍵的梁柱節點處增設高強鋼管,造價增加不多,但可大大提高柱的抗震性能,地震時柱子不破壞,建筑就不會倒塌。

      生產工藝

      構件生產工藝要求及特點

      構件的生產制造可采用固定預制廠制造、就近租賃土地臨時預制廠制造或利用堆場與道路作為張拉臺座在工地制造三種不同的方式。

      構件施工安裝工法及特點

      用類似于鋼結構建筑的安裝方式進行混凝土結構的施工,上層梁安裝與下層樓板支撐模、扎筋、澆砼同步進行,大大加快施工進度。也可以多層同時吊裝,進行平面和立體交叉流水作業。

      成本分析

      裝配整體式混凝土建筑項目,具有良好的社會效益、經濟效益、環境效益,綜合效益突出。在建造成本方面大規模的工業化應用下,根據相應記錄資料和經濟分析報告初步得出,項目建造成本與同等條件下傳統建造方式相比,成本降低在10%以上;由于全部結構構件都在工廠預制,可以大大降低主體結構精度偏差,基本消除墻體常見的滲漏、開裂、空鼓、房間尺寸偏差等質量通病,極大地降低了未來使用過程中的維護成本。

      用工分析

      相同條件下,與傳統生產方式相比,住宅工廠化大量減少現場施工作業,可以使勞動效率大幅度提高5~6倍,單位建筑面積人工用量減少50%以上。

      用時分析

      集成建筑施工周期約為傳統方式的1/3,7-8人可建起一棟樓,建筑綜合成本明顯可控。PC吊裝加現澆部分,高層建筑約6天一層(包括隔墻),多層建筑約2天一層,受天氣的影響更小。綜合主體結構與室內裝修施工階段,本項目所用總工期減少20%以上。

      四節一環保分析

      在資源節約與環保效果方面,通過制定并實施施工節能和用能方案,監測并記錄施工能耗,對比傳統施工方式本項目節能70%,能耗指標節約明顯;通過制定并實施施工節水和用水方案,監測并記錄施工水耗,對比傳統施工方式本項目現場施工節約用水指標達到了80%;在環保方面,工廠制造與現場裝配式作業,無粉塵、噪音、污水污染,每百平米建設面積可減少產生約5噸建筑垃圾,施工現場有整潔計劃、檢查記錄和專人負責,施工現場有建筑垃圾控制計劃和專人負責,施工垃圾減少,由于大批量構件由工廠直接生產,現場模板等措施費節約,使用這兩種預制構件,可減少現場施工時模板的使用量,減少抹灰,同時還減少了現場的施工量。

    工程實例

      項目名稱:南京汽車集團有限公司浦口生產基地廠房擴建項目2號涂裝車間

      結構體系:預制混凝土框架結構體系

      工程包含2號涂裝車間,為多層工業廠房,建筑面積為14708㎡。

      建筑高度:三層,共23.85m,柱距12m;

      跨度:(10.5+10.5+12+14)m;

      建設地點:江蘇省南京市,于2016年6月投入使用。

      項目名稱:寧波愛科迪汽車配件廠倉庫

      結構體系:預制混凝土框架結構體系

      本工程為多層工業廠房,層高7.9m,共三層,樓面荷載10kN/㎡, 活荷載1.0t/㎡,開間9.0m、跨度12.0m,建筑面積40000㎡。

      項目名稱:紹興福清衛生用品有限公司廠房

      結構體系:預制混凝土框架結構體系

      本工程總建筑面積20000㎡,跨度12.8m,開間9m。主體結構三層,三層同時吊裝。

      

      項目名稱:萬科物流倉庫

      結構體系:預制混凝土框架結構體系

      建筑面積110000㎡,單層層高10.5m,共3層,荷載60kN/㎡,柱網間距最大為26米。

      

      項目名稱:天津力神電池廠房

      結構體系:預制混凝土框架結構體系

      建筑面積30000㎡,單層層高6m,共3層,荷載8kN/㎡,柱網間距最大為12米。

    企業概述

      山東萬斯達建筑科技股份有限公司是我國最早從事建筑產業化領域裝配式建筑體系研究、產品開發、制造、施工的高新技術企業。業務范圍涵蓋PK裝配整體式快裝結構體系,PC工業化住宅流水線生產設備,建筑鋼結構、橋梁鋼結構等,僅濟南三個工業園區,占地30萬平米,年產能可滿足200萬平米建筑的建設需要。

      公司結合實踐不斷創新,逐漸完善了裝配式建筑主體所需的主要結構部品,形成PK快裝結構體系,并通過子公司山東萬斯達工程建設有限公司開展建筑工程施工業務,是國內少數幾家集技術咨詢、研發設計、產品制造、工程安裝、售后服務等為一體的建筑產業現代化企業。

      作為山東省高新技術企業,公司始終秉承“創新是企業的靈魂”的技術理念,靠持續的技術研發和創新,在國內建筑行業及裝配式建筑細分行業取得快速發展,并為國家重點推進的建筑產業現代化做出了積極的貢獻。公司先后通過了ISO9000質量體系認證、ISO14000環境體系認證、ISO18000職業健康安全體系認證,已獲國家知識產權局授權的發明專利50項,實用新型專利37項,外觀專利99項,“新型裝配整體式樓蓋體系的關鍵技術及應用”獲得國家科技進步二等獎,技術水平始終處于同行業領先地位。國家住房和城鄉建設部授予公司“國家住宅產業化基地”的稱號、山東省住建廳授予公司“建筑產業現代化生產基地”的稱號,使我公司成為我國建筑產業現代化領域的領軍企業。

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