陳 象
(錦蕭建筑集成科技(上海)有限公司,上海 200060)
隨著國家大力發(fā)展裝配式建筑的呼聲越來越高,越來越多的建筑物采用裝配式,預制構件施工進度快,工程質量好,既經(jīng)濟又合理的優(yōu)點,被得到廣泛的應用[1]。預制構件吊點的設置十分重要,不僅關系到構件是否能正常起吊、運輸和安裝,還關系操作人員的生命和財產(chǎn)安全。本文列舉了裝配式預制構件吊點設計時容易忽略的問題并提出了改進方法,可為裝配式建筑的設計、制作和安裝提供參考。
此類問題較常見于尺寸較長的墻板類構件,吊點離邊緣太近容易造成起吊時吊繩對吊點增加水平向拉力增加。筆者曾比較相同的構件,吊點按分別設置在離邊緣30cm 處和80cm 處。同樣的養(yǎng)護條件下,30cm 構件吊點處破壞,而80cm 構件起吊完好。所以筆者認為墻板類構件,吊點設計時宜適當往構件重心位置靠近,離得太遠,沒有任何好處。
圖1 吊點離構件邊緣處太近
圖2 吊點離構件邊緣適中
因墻板類構件常出現(xiàn)水電安裝孔或樓板構件下水管洞口或其它洞口,且此類細節(jié)孔洞水電設計師常在構件設計完成后再提交深化設計圖,而構件深化設計師往往不重視,機械的裝孔洞直接拍在構件圖上,造成吊點離孔沿邊緣處太近,沒有避開剪切面如圖3、圖4。
圖3 右邊吊頂離孔洞處太近
圖4 吊點離孔洞處太近造成的破壞
因預制豎向構件生產(chǎn)時為水平澆筑,吊點還需具備構件翻轉作用,但設計師往往只考慮在豎向起吊時的作用,而沒考慮構件翻轉時垂直板面方向的拉力,造成構件混凝土被撥落如圖5,建議在吊點位置兩層鋼筋處設置對拉鋼筋或U 形鋼筋承受翻轉時的外撥力如圖6。
圖5 吊點翻轉時破壞
圖6 吊點處增設對拉鋼筋(俯視圖)
在疊合板設計時,一般長度方向會設置桁架鋼筋,以增強疊合樓板的剛度,但遇到寬度較寬時(超過2.5 米),在起吊和安裝過程中橫向受力較大但沒有桁架鋼筋的加強,容易造成疊合樓板橫向彎折破壞如圖7。
圖7 疊合樓板中間彎折破壞
設計師往往會認為構件重量大,多設吊點更安全,其實不然,一方面多設吊點不經(jīng)濟,另一方面吊點設置會與構件正常使用受力方式相圍背。例如疊合梁的吊點,因疊合梁未設置上部鋼筋,應盡可能將吊點往端部設置,遵循少而大的原則,若設置三個及以上吊點,容易產(chǎn)生負彎矩,造成構件上部開裂。
在預制構件深化過程中,往往設計師不從實際生產(chǎn)和安裝角度出發(fā),只是簡單的將吊點布置在構件上,往往與構件鋼筋、水電管線、或者與凸出的外頁墻板相沖突。例如疊合梁吊勾與箍筋重疊,起吊套筒與出筋相碰。
預制構件深化設計師應多進生產(chǎn)車間及安裝工地,了解生產(chǎn)過程及安裝工法,才能將吊點設計的更合理、科學。在此,筆者列舉幾個經(jīng)常遇見的優(yōu)化實例。
部分大尺寸構件,本身不適合設置一般的吊勾或吊釘?shù)龋藭r可采取特殊的方式。例如預制排架柱,重量大,尺寸長,用吊勾起吊肯定不方便,可在起吊點設置通孔,起吊時吊繩穿過通孔,十分經(jīng)濟和方便如圖8。
圖8 預制排架柱采用通孔作為吊點
設計師容易根據(jù)構件重量和起吊點的承載能力進行吊點數(shù)量選擇,會出現(xiàn)奇數(shù)個吊點,并不說奇數(shù)個吊點不行,但會給起吊和安裝帶來很大的不便,而且起吊時安全隱患較大。在承載力滿足的條件下,盡量少設置吊點,盡量不要設置奇數(shù)個吊點。
吊點的設置應簡單并為制作和安裝帶來方便,避開工人難操作處或給吊具帶來額外要求的地方。如圖9,吊點設置在凹口處,一來工人操作十分不便,二來導致起吊的吊繩要一長一短,吊繩還與構件磕碰,給安裝帶來很多不便。
圖9 吊點設置處不方便安裝
圖10 疊合板吊點加強鋼筋與受力鋼筋不能搭接
疊合板如將吊點設置在桁架鋼筋上,通常做法是在吊點處增設280mm 的附加鋼筋,設計人員會直接套用,但遇到疊合板底部受力鋼筋間距為150 或以上時,會存在加強鋼筋不能跟兩頭的受力鋼筋綁扎的問題(如圖10)。
預制構件吊點的設計,不僅關系到構件是否能正常制作、運輸和安裝,還關系到生產(chǎn)安全、生產(chǎn)便利的問題,所以設置的時候應結合構件的受力情況進行調整,吊點設置應結合構件的外形,達到簡單、合理的目的,吊點夠用就進,不要盲目追求安全不追求經(jīng)濟性,其設計還應充分考慮生產(chǎn)、運輸和安裝的便利性。