楊永輝 陳永亮 夏凌云 胡 亮
(中國建筑第八工程局有限公司,上海 200122)
預應力雙T板在大型商業(yè)框架結構中的應用★
楊永輝 陳永亮 夏凌云 胡 亮
(中國建筑第八工程局有限公司,上海 200122)
以國內(nèi)首個大型預應力雙T板PC框架結構商業(yè)綜合體為背景,介紹了目前雙T板在國內(nèi)外的應用情況,論述了雙T板、疊合板、SP預應力空心板三種方案的對比選擇,對非國家標準圖集的預應力雙T板及擱置體系等進行了優(yōu)化,最后通過本項目的應用與實施,總結出了預應力雙T板在商業(yè)公共建筑應用的優(yōu)缺點,可為今后同類工程設計及施工提供借鑒。
預應力雙T板,預制裝配,商業(yè)建筑,框架架構
上海顓橋萬達廣場項目位于上海市閔行區(qū)顓橋鎮(zhèn),是一座聚商業(yè)、餐飲、娛樂為一體的大型公共建筑(見圖1),項目為EPC發(fā)包模式。主體結構為框架結構,地上4層(局部5層),地下2層,建設用地4.625萬m2,總建筑面積15萬m2,層高5.1 m,建筑高度為24 m,柱軸網(wǎng)8.4 m×8.4 m。地上結構采用預制裝配式施工,預制裝配率為30%,部分樓板、梁、樓梯采用預制裝配構件,樓板采用預應力雙T板,項目所用雙T板共計1 500余塊,每層雙T板使用面積占整樓層面積的55%左右,預應力雙T板使用占整個裝配構件比重為43%。
預制預應力雙T板是建筑工業(yè)化的產(chǎn)物,跨度一般為9 m~24 m,在北美地區(qū)廣泛應用于公共建筑和停車場建筑等大跨度樓(屋)蓋結構體系中。我國雙T板的研究與應用起步于20世紀60年代,現(xiàn)國內(nèi)多用于多層廠房的樓板。國內(nèi)將預應力雙T板應用于民用建筑并不多見,本項目是首次將預應力雙T板大規(guī)模應用于大型商業(yè)框架結構中,通過現(xiàn)場施工,實踐證明本次嘗試非常成功。
目前,國家正大力推行裝配式建筑,2017年4月住建部印發(fā)《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》指出:到2020年裝配式建筑面積占新建建筑面積比例達到15%,推到建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,大力推廣裝配式建筑。上海、江蘇、山東、成都等省份也相繼出臺裝配式建筑相關規(guī)定。在綠色施工大背景下,對于大型商業(yè)框架結構而言,其具有跨度較大的特點,樓板采用預應力雙T板非常值得推廣。
本項目前期摘地時上海市政府已規(guī)定單體預制率必須達到30%以上,對于EPC項目,我總承包方施工圖設計階段,綜合考慮建筑安全可靠性、使用功能、造價、跨度、施工可行性、工期等各方面因素,特別考慮到本建筑跨度為8.4 m,接近預應力雙T板適用跨度,而且價格較低。經(jīng)過對預應力雙T板、鋼筋桁架疊合板+次梁、SP預應力空心板三種方案的綜合對比分析,最終選用預應力雙T板方案作為本項目裝配樓板。
標準跨預應力雙T板技術參數(shù):預應力雙T板標準跨度8.1 m,板寬為2.69 m,肋距1.50 m,肋高450 mm,疊合層厚度60 mm,重量5 t左右。采用預應力雙T板不在國標圖集選用范圍內(nèi)(非圖集標準寬度),且商業(yè)樓面荷載較大,故對雙T板進行了單獨設計。標準跨預應力雙T板設計平面布置及剖面圖如圖2,圖3所示。
預應力雙T板屬簡支構件,兩端預應力肋梁直接擱置在支撐梁上,圖集中支撐梁為“花籃式”,項目考慮施工時主梁吊裝在支撐架體上的穩(wěn)定性及層高問題對其進行了優(yōu)化,支撐梁截面制作為“倒T”形,如圖4所示,其不宜傾倒,構件就位吊裝時的穩(wěn)定性得到了增強,不至于發(fā)生安全施工事故,更有效降低了層高。
預應力雙T板施工簡便,由于本項目框架柱為現(xiàn)澆,框架梁與雙T板為預制,施工時僅需搭設框架梁的支撐架,預應力雙T板簡支于框架梁的挑耳上。相鄰雙T板拼縫利用專用砂漿進行封堵,最終成型質量可佳,見圖5。
對于本項目首次將雙T板大規(guī)模應用于商業(yè)框架結構,結合商業(yè)公共建筑的及現(xiàn)場施工的特點,相對于普通現(xiàn)澆混凝土結構樓板,預應力雙T板有以下幾點優(yōu)劣。
優(yōu)點:1)預應力混凝土雙T板具有自重輕、成本低、施工簡單;2)商業(yè)建筑采用預應力混凝土雙T板,不僅保證了大跨度混凝土結構的施工質量,而且使建筑結構更簡化,在施工中可省去很多主梁、次梁及樓板的模板、模架體系、鋼筋及混凝土,大大地節(jié)約成本,節(jié)約造價約30%;3)雙T板特點為工廠預制,工具式大模板蒸汽養(yǎng)護、板表面平整,質量有保障,由于占用工地現(xiàn)場時間不長,極大地節(jié)省了工期。
缺點:1)預應力雙T板上開洞困難,結構預留洞口處需做現(xiàn)澆板,建筑平面不規(guī)則區(qū)域不能采用雙T板;2)后期機電綜合管線安裝,其支吊架安裝需考慮避讓預應力雙T板預應力區(qū);3)由于商業(yè)建筑平面面積較大,施工塔吊布置及選型需結合現(xiàn)場雙T板部分考慮。
本項目對預應力雙T板的成功應用,首次將預應力雙T板大規(guī)模應用于商業(yè)建筑中,其意義重大,設計與施工過程得到了寶貴的經(jīng)驗。與其他裝配式結構和普通現(xiàn)澆結構建筑相比,雙T板有著獨特的、不可代替的市場空間,對加快施工進度、減少構件施工、簡化構件類型等方面都有更出色的表現(xiàn)。隨著國內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展,大力提倡裝配式建筑的環(huán)境下,吸取雙T板的優(yōu)點,研究其不足,相信雙T板在大型商業(yè)框架架構中的應用有著更大的發(fā)展空間。
[1] 龐 瑞,梁書亭,朱筱俊.國外預制混凝土雙T板樓蓋體系的研究[J].工業(yè)建筑,2011(3):67-77.
[2] 陳 鐵,曹明星,張清亮.雙T板在工業(yè)廠房中的應用與比較[J].工程建筑與設計,2008(2):49-51.
[3] 姜風崗,陳成武.大跨度預應力混凝土雙T板施工中的應用分析.青島理工大學學報,2014,35(6):36-39.
Abstract: Taking the commercial complex of China’s first large-scale pre-stressed double T plate PC frame structure as the background, this paper introduced the application situation of present double T plate at home and abroad, discussed the comparison and selection of double T plate, superimposed plate, SP pre-stressed hollow slab three schemes, optimized the non national standard atlas of pre-stressed double T plate and shelf system, finally through the application and implementation of the project, summarized the advantages and disadvantages of pre-stressed double T plate applied in commercial public buildings, provided reference for future similar engineering design and construction.
Keywords: pre-stressed double T plate, prefabrication and assembly, commercial building, frame structure
Theapplicationofpre-stresseddoubleTplateinlargecommercialframestructure★
YangYonghuiChenYongliangXiaLingyunHuLiang
(ChinaConstructionEighthEngineeringBureauLimitedCompany,Shanghai200122,China)
1009-6825(2017)25-0033-02
TU378.5
A
2017-06-22★:國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0701701)
楊永輝(1986- ),男,工程師