裝配式鋼結(jié)構(gòu)的“三板”問題如何解決?
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首先是PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板來解決上述的樓板問題。這項技術(shù)至今已有15年，里面有周緒紅院士、吳方伯教授等技術(shù)帶頭人的心血。
我們現(xiàn)在最新的PKⅢ型板由C40、C50混凝土底板，1570級消除應(yīng)力鋼絲和鋼管混凝土桁架組成，底板厚度35mm 40mm，標(biāo)準(zhǔn)寬度0.5m 1.0m 1.5m 2.1m，長度2.1~9.0m，與現(xiàn)澆層共同作用形成疊合板。
PKⅢ型板上面的桁架上玄桿采用鋼管充填沙漿制成，形成以較大的受壓區(qū)，我們的樓板雖然很薄卻有著較強(qiáng)的剛度。目前我們最長做到了12米長，可有效減少次梁的應(yīng)用，大幅提升施工效率。
PKⅢ型板用鋼量省，采用1570級消除應(yīng)力鋼絲，抗拉強(qiáng)度為三級鋼的4.2倍，比其它疊合板用鋼量節(jié)省，抗裂性能好。相比現(xiàn)在一般常的混凝土桁架疊合板，僅留一端胡子筋，與端部梁不干涉，安裝方便也非常方便。單塊板面積最大可達(dá)20平方米，重量輕僅為1.7噸，單板面積大, 板薄自重輕，無補(bǔ)空板,支撐少，使得施工效率高。
同時PKⅢ型板長線臺生產(chǎn)、板標(biāo)準(zhǔn)化成度高、制造效率非常高。從鋼筋下料、混凝土布料、起板、轉(zhuǎn)運(yùn)、清掃都高效運(yùn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)效率比混凝土桁架疊合板高，設(shè)備的投資也比較低。
第二是內(nèi)墻板。內(nèi)墻板采用輕質(zhì)內(nèi)墻大板，解決墻板開裂問題。墻體和梁柱間預(yù)留合適的空隙，允許變形，空隙內(nèi)柔性有防火隔音材料，外面是密封裝飾條。梁柱變形時不會與墻體間產(chǎn)生擠壓，這樣內(nèi)墻就不會開裂，墻反過來，也不會擠壓梁柱。梁柱與墻作必要的拉結(jié)，既能變形，又不會脫開。
在墻體內(nèi)有芯孔，可在墻內(nèi)安裝管線和管道。如果有較大吊掛承重要求，芯孔內(nèi)可提前灌入混凝土。同時墻體表面光滑潔凈，不用抹灰，方便室內(nèi)裝修，加快施工速度，減少施工占地，基本實(shí)現(xiàn)建筑墻體的工廠化生產(chǎn)。
第三是外墻板。外墻板采用外掛形式，不屬于主體結(jié)構(gòu)，但要做受力分析和設(shè)計。先說一下墻板和結(jié)構(gòu)的關(guān)系。墻板與梁四點(diǎn)連接，下面兩個支座承受重為，上面兩個支座拉接。支座上設(shè)有機(jī)構(gòu)，允許墻板平動或轉(zhuǎn)動。墻板布置在梁柱外側(cè)，形成外包墻形式。墻板可隨結(jié)構(gòu)一起變形，由于在外側(cè)，不會擠壓梁柱。依據(jù)變形量墻板之間預(yù)留有足夠縫隙，變形時墻板之間不會互相擠壓。地震時保護(hù)結(jié)構(gòu)，也保護(hù)墻板。變形量考慮結(jié)構(gòu)變形和溫度形兩者取大值。墻板與墻板接縫處構(gòu)造防水、材料防水兩種方式配合使用。
外墻板我們有兩種，一種是 “三明治”外墻掛板，另一種是輕質(zhì)外墻掛板。
第一種 “三明治”外墻掛板，也就是預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板。它有三層構(gòu)造，兩層混凝土夾一層保溫，用保溫連接件將這三層連起來，減少冷熱橋，內(nèi)層鋼筋混凝土承重，外層鋼筋混凝土是保溫層的保護(hù)層，表面可以作裝飾面，比如用膠模形成各種紋理或表面是彩色混凝土等。它是集承重、圍護(hù)、保溫、防水、防火等功能為一體的裝配式預(yù)制構(gòu)件。
預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板是預(yù)制構(gòu)件中技術(shù)含量最高、工藝簡化率最高的構(gòu)件，與傳統(tǒng)施工工藝相比，夾心保溫外墻板具有明顯的優(yōu)勢。不滿意之處是對于我們鋼結(jié)構(gòu)來說就是自重大了一點(diǎn)。
另一種輕質(zhì)外墻掛板，特點(diǎn)是金屬骨架和保溫芯材通過斷橋構(gòu)造與內(nèi)外裝飾板復(fù)合為一體。重量輕，容重800kg/立方，僅為預(yù)制混凝土夾心復(fù)合外墻板的1/3;厚度薄，200毫米厚，比傳統(tǒng)墻體和預(yù)制混凝土夾心復(fù)合外墻板都薄。在滿足抵抗風(fēng)荷載的情況下，剛度和重量比預(yù)制混凝土夾心復(fù)合外墻板的小，有利于抗震。除了減輕墻體自重還減輕了整個建筑物的結(jié)構(gòu)自重，從而低了造價。
該項技術(shù)2013年初開始陸續(xù)獲得了多項國檢專利。使用該墻板的萬斯達(dá)濟(jì)陽工廠辦公樓，2012年建成，已使用6年，效果良好。
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