裝配式住宅結(jié)構(gòu)精裝修設(shè)計(jì)精細(xì)設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)

1、01.刖B疊合樓板是目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比例最高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,具有整體性好、技術(shù)成熟、節(jié)省模板、下外表平整便于飾面層裝修等優(yōu)點(diǎn).其中鋼筋桁架鎏合樓板還具備有效提升預(yù)制底板抗彎剛度、增加疊合板的整體性等優(yōu)點(diǎn),降低預(yù)制底板在生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工過(guò)程中開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn),在裝配式結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用率極高.鋼筋桁架鎏合板中,鋼筋桁架除了增加預(yù)制底板剛度的作用以外,還可以兼做吊點(diǎn).工程應(yīng)用中,由于缺乏鋼筋桁架兼作吊點(diǎn)的研究成果和相關(guān)規(guī)定,其承載力、受力及破壞狀態(tài)以及影響因素并不明確,因此,很多工程中仍在鋼筋桁架混凝土預(yù)制板上設(shè)置獨(dú)立的吊鉤,造成浪費(fèi).一些工程憑借經(jīng)驗(yàn)采用鋼筋桁架兼作吊點(diǎn),但限于經(jīng)驗(yàn)的局限性,尚存在一

2、定的平安隱患.為解決這一根底共性問(wèn)題,提升鋼筋桁架鎏合板生產(chǎn)效率并節(jié)約本錢(qián),團(tuán)隊(duì)與龍信建設(shè)集團(tuán)合作,共同開(kāi)展了鋼筋桁架兼作吊點(diǎn)的專項(xiàng)研究02.研究?jī)?nèi)容專項(xiàng)研究以鋼筋桁架吊點(diǎn)的力學(xué)性能為核心,通過(guò)試驗(yàn)研究吊點(diǎn)的承載力、破壞形態(tài)等,根據(jù)研究結(jié)果給出鋼筋桁架吊點(diǎn)的許用荷載和平安系數(shù)建議取值,同時(shí)提出應(yīng)用條件和設(shè)計(jì)參數(shù).2.1試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)試件設(shè)計(jì)參考實(shí)際工程,試件的主要變化參數(shù)包括鋼筋桁架型號(hào)、桁架腹桿鋼筋牌號(hào)、桁架埋深、錨固舉措、起吊角度等.桁架型號(hào)：A80、A90鋼筋桁架型號(hào)選用最常用的A80和A90,尺寸及鋼筋牌號(hào)見(jiàn)圖1,上、下弦的焊點(diǎn)間距為200mm.上前腕8Ca)A8O上強(qiáng)制薪效8(b)A9

3、0圖1鋼筋桁架型號(hào)桁架腹桿鋼筋牌號(hào):CPB550(6)、HRB400(6)其中CPB550為冷軋光面鋼筋(非國(guó)標(biāo)產(chǎn)品).桁架鎏合板在正常使用階段,鋼筋桁架的腹桿鋼筋不參與桁架鎏合板的受力計(jì)算,但在桁架預(yù)制板的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝施工等短暫設(shè)計(jì)狀況下,腹桿鋼筋需要承載并起到連接、傳遞荷載的作用,因此實(shí)際工程應(yīng)用中,冷軋光面鋼筋仍有一定應(yīng)用(圖2).試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),選取工程中最常用的和兩種規(guī)格.圖2腹桿鋼筋冷軋光面鋼筋桁架埋深：35mm、45mm鋼筋桁架的埋深是指鋼筋桁架下弦鋼筋下外表至桁架預(yù)制板上外表的距離,結(jié)合常用預(yù)制底板的厚度、鋼筋排布方式、保護(hù)層、用于吊裝時(shí)要求的最小高度等因素,桁架埋深選為35m

4、m和45mm.構(gòu)造舉措：有無(wú)橫向鋼筋錨固鋼筋桁架的下弦鋼筋置于板內(nèi)縱筋下方時(shí),板內(nèi)縱筋形成了對(duì)鋼筋桁架的錨固；鋼筋桁架的下弦鋼筋置于板內(nèi)縱筋上方時(shí),可通過(guò)放置"附加鋼筋"長(zhǎng)度為200mm,形成錨固,當(dāng)無(wú)"附加鋼筋"時(shí),即"無(wú)鋼筋錨固".起吊角度:60.、90°起吊角度為吊繩與水平面夾角,選取工程中常用的起吊角度上、下限60°、90°為研究參數(shù).為預(yù)防混凝土板底的受壓破壞,試件設(shè)計(jì)厚度取為200mm,并配置單層雙向分布鋼筋.試件設(shè)計(jì)構(gòu)造示意如圖3所示.圖3試件設(shè)計(jì)構(gòu)造示意試件參數(shù)列于表1中,相同參數(shù)試件澆筑

5、2個(gè),共16組32個(gè)試件.試件編號(hào)中,1、ILIB.IV分別代表第14組；H代表腹桿鋼筋為熱軋帶肋鋼筋,C代表腹桿鋼筋為冷軋光面鋼筋；60、90分別代表加載角度為60.、90%表1試件參數(shù)表L組試件編號(hào)鋼筋桁筋桁柒埋深mm錨酎式起吊角度數(shù)量第I組I(H)90A80旗桿鋼筋斐635板內(nèi)縱筋錨固90°2I(H)606.02I(C)90A80腹桿鋼筋爐690°2I(C)6060.2第n組n(H)90A90腹桿鋼筋9645板內(nèi)縱筋錨固90.2n(H>6060.2nc9oA90腹桿鋼筋0%90.2nc6o60.2第IH組A80腹桿鋼筋9635附加鋼筋錨固90°2m(H

6、)6060.2mc90A80腹桿鋼筋.690.2mc6060.2第IV組IV(H)90A&0腹桿銅筋635無(wú)鋼筋錨固90°2IV(H)6060.2rv(c)90A80腹桿鋼筋痛690°2IV(C)6060°2試驗(yàn)加載裝置如圖4所示.液反彳斤頂就千斤頂圖4吊點(diǎn)試件加載裝置2.2試驗(yàn)現(xiàn)象吊點(diǎn)試件均為多階段破壞,出現(xiàn)了上弦鋼筋與腹桿鋼筋焊點(diǎn)開(kāi)裂、混凝土錨固破壞、腹桿鋼筋斷裂等現(xiàn)象,典型破壞模式如圖5所示.因桁架預(yù)制板在吊裝過(guò)程中不允許發(fā)生破壞,因此以試驗(yàn)中試件出現(xiàn)的第一次荷載峰值作為試件的破壞模式進(jìn)行試驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié).1加載角度為90.時(shí),試驗(yàn)現(xiàn)象根本對(duì)稱出現(xiàn)；加

7、載角度為60.時(shí),兩側(cè)腹桿鋼筋受力不同,發(fā)生先后兩次焊點(diǎn)斷裂或鋼筋斷裂,局部試件會(huì)發(fā)生混凝土錨固破壞；2腹桿鋼筋為熱軋帶肋鋼筋時(shí),因鋼筋延性較好,以焊點(diǎn)斷裂、錨固區(qū)混凝土破壞為主要特征,鋼筋斷裂情況較少；腹桿鋼筋為冷軋光面鋼筋時(shí),鋼筋延性相對(duì)較弱,試驗(yàn)以腹桿鋼筋斷裂為主要破壞特征；3埋深35mm、45mm對(duì)吊點(diǎn)破壞模式的影響不明顯,埋深35mm可以有效保證桁架預(yù)制板吊裝時(shí)作為吊點(diǎn)使用而不發(fā)生過(guò)早破壞；4采用板內(nèi)縱向鋼筋或附加鋼筋對(duì)鋼筋桁架進(jìn)行錨固時(shí),可以有效減緩試件發(fā)生錨固破壞.a錨破壞熱軋鋼筋腹桿b焊點(diǎn)斷裂熱軋鋼筋腹桿C鋼筋斷裂冷軋鋼筋腹桿d煌點(diǎn)斷裂冷軋鋼筋腹桿圖5第一次峰值荷載時(shí)吊點(diǎn)破壞模

8、式典型試件的荷載-位移曲線如圖6所示,圖中以紅色點(diǎn)標(biāo)示了第一次荷載峰值點(diǎn).不同類型試件的荷載-位移曲線由于不同的試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞模式表現(xiàn)出復(fù)雜的變化特征.相同試件特征根本一致.41tOt&202SM35«005102C2S30354.Displcement(mm)DBpiacement(mcn)圖6試件荷載-位移曲線為便于設(shè)計(jì),對(duì)鋼筋桁架埋深不小于35mm且鋼筋桁架有鋼筋錨固時(shí),對(duì)鋼筋桁架埋深為35mm、45mm且有錨固的情況,取不同情況下平均值的最小值,匯總給出表3鋼筋桁架吊點(diǎn)承載力標(biāo)準(zhǔn)值,用于短暫設(shè)計(jì)狀況的驗(yàn)算.表2鋼筋桁架弓點(diǎn)承載力標(biāo)準(zhǔn)值起吊角度0腹桿鋼筋類承載力標(biāo)準(zhǔn)值k

9、N0=90.熱軋帶助鋼筋27冷軋光面鋼筋27600?夕90.熱軋帶助鋼筋20冷軋光面鋼筋1603.施工平安系數(shù)施工平安系數(shù)Kc為預(yù)埋吊件的承載力標(biāo)準(zhǔn)值或試驗(yàn)值與施工階段的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的效應(yīng)值之比,包含因素較多,包括構(gòu)件自重荷載分項(xiàng)系數(shù)、鋼筋彎折后的應(yīng)力集中對(duì)強(qiáng)度的折減、加載角度、臨時(shí)結(jié)構(gòu)的平安系數(shù)等等.表達(dá)為式1:Kc=Rc/Sc1式中：Rc吊件的承載力標(biāo)準(zhǔn)值或試驗(yàn)值;Sc施工階段的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的效應(yīng)允許值.以荷載效應(yīng)值為表達(dá)時(shí),那么有式2:(2)Sc=Rc/Kc為保證吊點(diǎn)的平安,應(yīng)有式3:Sc<Sc=Rc/Kc3式中：Sc施工階段的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的效應(yīng)實(shí)測(cè)值.當(dāng)鋼筋桁架

10、兼作吊點(diǎn)時(shí),吊點(diǎn)的承載試驗(yàn)值Rc可根據(jù)表3選用,Sc根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定；當(dāng)確定Kc后,即可應(yīng)用于吊點(diǎn)的短暫設(shè)計(jì)工況驗(yàn)算.本次試驗(yàn)中,吊點(diǎn)試件的破壞模式包括吊點(diǎn)處桁架鋼筋破壞焊點(diǎn)破壞、鋼筋破壞和錨固混凝土破壞.各國(guó)對(duì)于吊件的施工平安系數(shù)取值,預(yù)埋件系統(tǒng)的施工平安系數(shù)范圍為2.355,錨固失效時(shí)吊件的施工平安系數(shù)范圍為2.1-4;我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?混凝土結(jié)構(gòu)工程施工標(biāo)準(zhǔn)?GB50666-2021第924條規(guī)定,普通預(yù)埋吊件的施工平安系數(shù)Kc=4.綜合上述且為便于設(shè)計(jì),當(dāng)鋼筋桁架兼作吊點(diǎn)時(shí),建議短暫設(shè)計(jì)狀況下吊點(diǎn)施工平安系數(shù)Kc統(tǒng)一且偏平安地取值為4.綜合試驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)采用鋼筋桁架兼作桁架預(yù)制板的吊點(diǎn)時(shí),應(yīng)對(duì)吊點(diǎn)處的焊點(diǎn)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格限制,并應(yīng)同時(shí)采取可靠的錨固舉措,提