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宗德林:预制混凝土应用与实践(60)——中国预制业正常发展技术建言

2017年09月22日

打印专业人士:宗德林   来源:预制预应力结构(ID:china_pci)

作者简介

宗德林,美国PCI资深会员。1984年毕业于美国北卡州立大学研究所,取得硕士学位,现任美国SP全球服务公司结构经理兼任机器及产品开发中心主任。

E-mail:Tchung@spancrete.com

spchina@139.com


一年多以前开始一系列的文章简单介绍世界各地的预制建筑,这是第六十篇,不知不觉以超过七百页,一千五百张照片。其中以美国为主,因为经过超过七十年的发展。预制业已在这个兢争激烈的自由市场中建立了它的地位,原因很多,我现在单从偏向结构为主做个总结。借着结构的优化降低成本,增加竞争力。

我认为至少有以下五点我们可以学习借镜的:

1)预应力的应用

2)剪力墙 - 梁柱结构系统

3)混合结构

4)干性连接

5)混凝土装饰外墙

1)预应力的应用

预应力的应用是美国预制业在高度竞争的自由市场中能继续发展的重要因素。利用预应力增加板,梁,墙的跨度,简化结构体,提供大开间,降低成本,缩短工期,增加经济效益成了业主选择使用预制构件的要素。


图1-1 全装配住宅,楼板使用预应力空心楼板



图1-2全装配住宅,楼板使用预应力空心楼板



图1-3全装配住宅,楼板使用预应力空心楼板. 中间停车库使用双T



图1-4 25层住宅使用预应力空心楼板.



图1-5 双T



图1-6 双T,预应力梁,预应力非组合三明冶外墙



图1-7 立体停车场



图1-8立体停车场



图1-9 预应力三明冶非组合外墙



图1-10预应力三明冶非组合外墙(猜猜看有多高?)



2)剪力墙 - 梁柱结构系统

中国现有的剪力墙-框架系统是为现浇结构量身定制的规范,那二道防线也是为了解释这规范的特别理沦。当我开始详细讨论时,从未得到令人信服的结构解释.。现浇梁柱浇在一起是现浇结构的特性,要现浇结构做绞接的困难度和预制结构做刚接是一样的。硬将这条规定加在预制结构是不合理,不公平且反预制的行为,这规定很有效的限制了中国预制业正常且有效的发展,有在装配式建筑规范中取消的急迫性。


图2-1



图2-2



图2-3



3)混合结构

每种建材都有其优点和缺点。钢结构做主结构,混凝土用来解决三板问题是最合理的混合结构,现浇和预制适当的同时使用但不过份的混杂在一起也有其优优性(图5-6)。


图3-1 25层,底下10层全预制停车库.楼上15层钢结构加预应力空心楼板.



图3-2钢结构加预应力空心楼板(28层)



图3-3



图3-4钢结构,预应力空心楼板,混凝土装饰外墙.



图3-5钢结构,预应力空心楼板,混凝土装饰外墙.



图3-6轻钢龙骨,预应力空心楼板



4)干性连接

因为预制构件生产的特性,在现埸用连接件将每一个预制件中不同的预埋件因为外力传递的需要连合在一起。减少现埸湿作业,增加施工速度,增加工地安全,方便现埸检测,同时因为干性连接的使用会减少预制件出筋而简化模具进而增加模具重复使用的机会。


图4-1



图4-2



图4-3



图4-4



图4-5



图4-6



5)混凝土装饰外墙

由于预制构件一般在室内生产,有比较容易控制的生产环境,加上反打技术及表面不同的处理方式,可以生产出不需油漆的装饰混凝土。减少将来保养的麻烦,中国有不少不同的石材,预制厂可以用不同的石材(图5-1)用不同的配比生产出独特的外观(图5-2)。因为原材料及配比的独特,其他厂家不容易复制,会成为企业的特色。


图5-1



图5-2



图5-3



图5-4



图5-5前面三楼是不同风格的预制混凝土装饰外墙



图5-6 现浇剪力墙,预应力空心楼板,非结构混凝土装饰外墙



以上的建议是在安全考虑之下的优化及创新方法,在国内或许是新或不同的技术。但在国外都是超过半世纪,经过不同自然灾害考验的技术。以开放的想法去接受它,以结构而不是规范的角度去研究它。快速拉近那落后现浇结构超过三十年的时光。现浇结构这位大师兄并不比预制结构这小师弟的资质好,但大师兄己多练了三十年,再不好那架势也能看了!


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延伸阅读:

预制混凝土应用与实践(70)——装饰外墙 宗德林:预制混凝土应用与实践(63)——以开放客观的方式创新 宗德林:预制混凝土应用与实践(62)——干连接预制建筑有多安全?

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