周君
【摘要】近年來(lái),國(guó)家大力推廣建造綠色建筑,發(fā)展裝配式建筑便是其中最為重要的內(nèi)容之一,裝配式建筑技術(shù)已逐漸成熟,在住宅領(lǐng)域的應(yīng)用已非常廣泛,然而在對(duì)復(fù)雜構(gòu)件的設(shè)計(jì),生產(chǎn),吊裝等過(guò)程中依然難免會(huì)遇到一些問(wèn)題,本文將以實(shí)際案例從設(shè)計(jì)角度探討裝配式預(yù)制構(gòu)件吊裝問(wèn)題的解決思路。
【關(guān)鍵詞】PC裝配式;預(yù)制構(gòu)件;生產(chǎn)脫模;吊裝;吊點(diǎn)布置
1、項(xiàng)目概況
探討項(xiàng)目位于湖南省長(zhǎng)沙市,由11棟高層住宅,2棟公寓式辦公及其他配套用房組成,總建筑面積約24萬(wàn)平方米。該項(xiàng)目土地出讓條件明確住宅需采用裝配式技術(shù)建造。設(shè)計(jì)過(guò)程從方案階段開(kāi)始裝配式專(zhuān)業(yè)就參與緊密配合工作,結(jié)合住宅功能需求。將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收全部納入尺寸協(xié)調(diào)的范疇,盡量將尺寸做到統(tǒng)一。按照《湖南省綠色裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,項(xiàng)目需滿足裝配率不低于50%等要求才能被認(rèn)定為綠色裝配式建筑。為滿足裝配式建筑要求本項(xiàng)目樓梯,陽(yáng)臺(tái),外墻板,凸窗及大部分樓板采用裝配式技術(shù)。本文就裝配式陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件在生產(chǎn)脫模及吊裝過(guò)程中遇到的問(wèn)題予以探討。
2、問(wèn)題分析
本項(xiàng)目存在2種預(yù)制陽(yáng)臺(tái),一種是常規(guī)陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件(YYT1-01),按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)制鋼筋混凝土陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板及女兒墻》(15G368-1)要求,預(yù)制構(gòu)件的吊點(diǎn)需根據(jù)受力分析設(shè)置在相對(duì)平衡的位置,標(biāo)準(zhǔn)尺寸的預(yù)制陽(yáng)臺(tái)可以按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集選型。另外一種是異形的陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件(YYT2-01),陽(yáng)臺(tái)側(cè)帶一塊空調(diào)板,兩種陽(yáng)臺(tái)軸側(cè)圖如下圖所示:
標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制陽(yáng)臺(tái)YYT1-01構(gòu)件重心與吊點(diǎn)合力在一個(gè)軸線上,每個(gè)吊點(diǎn)所受力相對(duì)平衡,所以YYT1-01在工廠生產(chǎn)脫模及吊裝過(guò)程中均很順利。異性預(yù)制陽(yáng)臺(tái)YYT2-01的重心與形心不重合,在吊點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中按受力分析如上圖所示設(shè)置了4個(gè)吊點(diǎn)。但構(gòu)件廠反饋預(yù)制陽(yáng)臺(tái)YYT2-01脫模起吊時(shí)出現(xiàn)傾覆。去構(gòu)件廠考察發(fā)現(xiàn)構(gòu)件起吊示意圖如下所示,通過(guò)兩根貫穿起吊繩索拉住四個(gè)預(yù)制構(gòu)件吊點(diǎn),由于構(gòu)件的重心與吊繩合力點(diǎn)不重合,脫模后懸挑板上起吊點(diǎn)實(shí)際受力很小,導(dǎo)致每根吊繩受力不一致。
上圖吊裝方式中同一根繩索兩端受力一樣,而每個(gè)吊點(diǎn)本身所受重力不一樣,所以繩索就會(huì)在吊鉤位置產(chǎn)生滑動(dòng),預(yù)制構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生傾覆,從而導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件無(wú)法正常起吊。因此方案一建議工廠取消預(yù)制板上的吊點(diǎn)1(考慮板上吊點(diǎn)1重力很小,相對(duì)邊梁重量基本可忽略),采用3個(gè)吊點(diǎn)起吊,每個(gè)吊點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立吊繩,重新分布吊點(diǎn)位置,使起吊重心與整體構(gòu)件重心重合。工廠采用此方案后,陽(yáng)臺(tái)原吊點(diǎn)1位置仍然無(wú)法脫模。究其原因是由于吊點(diǎn)1位置除自身重力外還有模板吸附力,方案一僅考慮重力而忽略了模板與預(yù)制構(gòu)件之間的吸附力,導(dǎo)致受力不均無(wú)法起吊,甚至起吊時(shí)易將陽(yáng)臺(tái)板拉裂。于是方案二改用4根繩索分別拉住四個(gè)吊點(diǎn)固定在吊環(huán)上,每根繩索只需要滿足各個(gè)吊點(diǎn)傳過(guò)來(lái)給他的拉力就可以吊起陽(yáng)臺(tái)。實(shí)際證明了方案二的思路是正確的,構(gòu)件順利脫模。方案一,方案二受力分析如下圖所示:
吊繩拉力F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4在脫模和起吊過(guò)程中受力大小是不一樣的,因?yàn)槊撃r(shí),樓板吸附力最大,F(xiàn)1很大,而一旦脫模完成,F(xiàn)1只承受預(yù)制樓板重力,實(shí)際受力變的很小。通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于異形構(gòu)件,在制作、運(yùn)輸及安裝等不同工況下,構(gòu)件的受力方式差異很大,如考慮不當(dāng),可能存在重大安全隱患。
結(jié)語(yǔ):
目前,裝配式建筑的快速發(fā)展,政策頻出,各地都在積極推動(dòng)裝配式建筑落地,然而很多設(shè)計(jì)單位對(duì)裝配式設(shè)計(jì),生產(chǎn)、脫模、吊裝和施工不夠了解,簡(jiǎn)單認(rèn)為是工廠解決的事情。事實(shí)上,所有的計(jì)算分析、工況考慮、吊裝脫模、運(yùn)輸擺放,都需要以設(shè)計(jì)單位為龍頭來(lái)統(tǒng)籌考慮,才能保證各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一閉環(huán),確保項(xiàng)目運(yùn)作順暢。
參考文獻(xiàn):
[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.預(yù)制鋼筋混凝土陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板及女兒墻15G368-1.
[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T51231-2016.