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清徐鼎旺建材混凝土(疊合箱)網梁樓蓋技術

清徐鼎旺建材混凝土(疊合箱)網梁樓蓋技術


                 



                                     

山西清徐鼎旺建材有限公司

技術簡介


網梁樓蓋暗箱構造

網梁樓蓋中,疊合箱的底面和頂面是外露的,只是在暗箱的頂面有現澆層和鋼筋網。

疊合箱是參與整體受力的預制構件、疊合構件(疊合面在四周),其形式有多種, 平面尺寸有多種, 高度尺寸在250~1400mm內任意調整, 可根據跨度及荷載的情況選擇。

a. 疊合箱平面尺寸系列(mm)

1000×1000, 1000×700, 1000×500, 1000X300,700×700, 700X500,500×500,等

b. 疊合箱側壁為薄壁, 厚度為8~12mm

c. 疊合箱頂板,底板厚度可按結構不同部位進行調整,頂板最小厚度為40mm,最大厚度120mm。底板最小厚度可為30mm(不考慮受力時) 考慮受力時不小于40mm(滿足規范對預制構件最薄要求)。需要受壓區混凝土較大時,其厚度做到100mm。

d. 疊合箱外伸的受力拉接筋應按計算配置,考慮受力時應與周邊肋梁筋相匹配, 鋼筋間距一般不大于100mm 。

二 網梁樓蓋適用范圍:


a. 網梁樓蓋技術適用于各類多層高層建筑, 如: 商場、多層倉庫、多層廠房、大會議廳、圖書館、 地下車庫、影劇院、電視演播廳、寫字樓、辦公樓、階梯教室、小型體育館等。  

b. 適用于大跨度大空間建筑,無需預應力,網梁樓蓋可實現36米跨度,現投入使用的22~25米(短跨)跨度的樓蓋、屋蓋已有15項工程。

c. 適用于大荷載建筑,F已完成的地下車庫最大覆土厚度3.6米、加消防車道,其荷載達到9.2噸/平方。設計的多層倉庫活荷載為6.0噸/平方。

d. 適合人防建筑:網梁樓蓋承載能力極高,抗滲性能良好,材料抗滲等級達到P40(規范最高P12),完全滿足人防建筑的抗滲和承載力要求,非常適合做人防建筑。

三 網梁樓蓋具有以下顯著特點:

1.節約大量的鋼材和砼 網梁樓蓋自重之輕、承載力之高,目前少有哪種體系能達到如此程度。折算厚度(折算實心厚度與樓蓋截面高度之比)一般都在30%~22%, 節約鋼材30%~50%, 現澆砼量只為一般用量的三分之一,經濟效果非常顯著。

2.是大空間、大荷載建筑的技術手段 網梁樓蓋由于自重輕受力合理,因此很容易實現大跨度,非預應力即能做成36米(短跨方向)的跨度, 滿足了對建筑物多功能多用途的要求。網梁樓蓋承載能力極高,完全達到人防活荷載要求。

3.節約土地 網梁樓蓋可以減少結構厚度、降低層高、減少樓梯等輔助面積、提高面積使用效率、減少建筑物間距、增加建筑層數。

4.節能環保 網梁樓蓋保溫隔聲性能良好,加之樓蓋減少了無效空間, 降低了建筑的運行成本。

5.降低工程造價 節能、節材、節地|、省去抹灰和吊頂、降低層高、都是直接減少造價的因素。

6.方便施工減少模板 網梁樓蓋的模板平整簡單、節省模板、不截斷竹膠板、現澆砼量很少、施工工藝簡單、能縮短施工周期。

7.耐火性能好  網梁樓蓋耐火極限完全達到一級防火標準。

8.抗震性能好 網梁樓蓋不同于一般實心板或空心板的無梁樓蓋, 由于它的自重極輕且承載力極高, 可選擇較大的結構高度而形成梁板組合截面, 因此其變形與受力形態與無梁樓蓋有較大差別,。與同濟大學,上海交大聯合進行的高層(9層36米高, 12.5X12.5米柱網, 無剪力墻),網梁樓蓋動力試驗研究結果表明,網梁樓蓋有良好的抗震性能。(試驗報告另行提供)

9.剛度大 網梁樓蓋整體剛度很大, 工程實測撓度一般都小于1/500, 轉角變形則更小, 因此對樓蓋邊梁的扭轉作用比普通樓板要小得多。(用有限元方法進行精準分析以及試驗結果得以證實)

10.整體性好:網梁樓蓋整體性非常好,多次試驗和大量工程實踐充分證實了這一點,主要表現為::

a.試件的早中期受拉區裂縫并不出現在疊合箱與后澆肋梁的接合部位,極限破壞荷載時,接合部的裂縫寬度也小于其它部位的裂縫寬度。(就像鋼筋焊接要求一樣,斷裂位置不能產生在焊口上)

b.肋梁受拉筋與相應部位疊合箱內受拉筋的應變值始終保持一致, 箱體混凝土也始終與現澆肋梁混凝土的壓應變同步變化。結合部剪應力方向直到構件破壞也沒發現有錯動現象。

c.大量工程觀測結果說明:網梁樓蓋不會在交界處產生裂縫。。因此網梁樓蓋就是整體式樓蓋。

而網梁樓蓋正是在這二方面與無梁樓蓋有了根本的區別,主要體現在以下幾點:

a. 結構高度:網梁樓蓋具有大空腔構造,因此結構高度較大,網梁樓蓋的結構高度介于板與梁之間,達到寬扁梁的尺度,其寬度達到數米寬。而無梁樓蓋的結構高度因自重太大不可能做厚。網梁樓蓋的剛度要比一般現澆梁板樓蓋還大,抗側移能力和抗震性能之強是無梁樓蓋無法可比的。

b.鋼筋構造方式:網梁樓蓋的肋梁是由主筋、箍筋組成的鋼筋骨架,并密布在樓蓋之中,因此網梁樓蓋的延性非常好,在交變應力作用下顯示出極好的韌性。

c.節點的延性: 網梁樓蓋與柱子的節點延性很好。通過一系列構造措施,可以使網梁樓蓋與柱子節點有足夠的延性。而無梁樓蓋因太薄很難做到節點連接好。

d.以一個具體的較單純的結構內力分析來進一步說明此問題:

結構為單層,單跨,跨度為12.5米,柱距為6.9米,層高6米。網梁樓蓋結構高度取550mm,肋梁寬度120mm,空腔平面尺寸為1000X1000mm。結構情況見下

四 網梁樓蓋設計參數選擇

1. 網梁樓蓋結構高度 用于連續跨柱網時, 結構高度一般可選擇跨度的1/14~1/25。用于四周有邊梁時,結構高度可定為跨度的1/20~1/35。截面高度均可比實心板或空心板大一些。

2.關于柱帽 網梁樓蓋一般不需另加外露的柱帽(本身的暗柱帽已經滿足計算以及構造要求), 當荷載較大或地震作用較大時,仍可設置外露柱帽以改善整體受力性能, 柱帽設計可根據計算和規范構造要求進行。

3.肋梁寬度及箍筋 肋梁的主筋豎向保護層厚度仍為25mm,而主筋的側向是疊合箱底板范圍,不存在保護層不足的問題。肋梁寬度一般為 100~120mm,,對應的箍筋內皮寬度為80~100mm,這是因為疊合箱側壁厚度為10mm可以計入保護層厚度

4.網梁計算截面及翼緣計算寬度  網梁樓蓋的計算截面為大翼緣箱型截面, 其翼緣寬度取值通過大量試驗獲得了確切數據(另行提供),網梁樓蓋混凝土壓應變分布規律與全現澆密肋樓蓋一致。           5.關于構造 網梁樓蓋各個部位的節點構造均有成熟標準的做法和詳圖 (如樓蓋上開大洞、樓蓋變截面變標高、樓蓋內穿線管、樓蓋上安裝設備、底部吊掛設備等)。

6.關于結構計算 用通用有限元方法進行計算是最好的選擇, 目前通用有限元軟件的能力可以做到力學模型與實際結構相差很小, 完全做到梁、板、柱、墻、殼、膜、網架、組合結構的整體分析, 板的空心部分也按實際情況與實心部分同時分析, 板中因開洞產生的應力集中都可得到準確計算結果, 此處不一一例舉。  雖然也可按等代梁法用桿系結構軟件計算,但是結果相差較大, 造成有的部位太過浪費, 同時有的部位不安全。下圖為配筋結果, 橫向底部鋼筋等高線圖。








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