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装配式建筑结构设计及部品设计

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:复合墙板两侧的混凝土面板中布置有直径为3 mm的冷拔低碳钢丝网片,钢丝间距为50 mm,钢丝网片的保护层厚度为15 mm。预制梯板与钢梁之间采用栓钉连接,梯板预制时预留栓钉孔,安装时将梯板放置于准确位置后,在孔中栓钉上部灌入灌浆料,静置养护。预制梯板与钢梁连接方式见图6-15所示。

装配式建筑结构设计及部品设计

1)围护墙体

本工程围护体系外墙采用150 mm厚预制混凝土夹心保温外挂墙板,分户墙为200 mm厚陶粒混凝土内墙板,其余内墙为120 mm厚陶粒混凝土内墙板。

预制混凝土夹心保温外挂墙板由内外混凝土面板和中间的保温层组成,两侧的混凝土面板采用50 mm厚C30的普通混凝土,中间保温层采用50 mm厚聚苯乙烯挤塑板(XPS板)或聚苯乙烯发泡板(EPS板)。复合墙板两侧的混凝土面板与中间保温层通过4 mm斜插钢丝(斜45°)复合在一起,斜插钢丝两端与两侧的混凝土面板中的钢丝网片搭接,锚固于混凝土面板中,斜插钢丝双向交替布置相邻两列间距为100 mm。复合墙板两侧的混凝土面板中布置有直径为3 mm的冷拔低碳钢丝网片,钢丝间距为50 mm,钢丝网片的保护层厚度为15 mm。图6-10为外挂墙板示意图。从墙板的构造可知,此墙板强度高、耐久性好,具有良好的保温、隔音和防水性能,但不可否认的是,混凝土面板的使用使得墙体的自重过大,与钢结构的轻质高强不甚匹配。

图6-10 外挂墙板示意图

外挂墙板在进行墙板布置时需综合考虑建筑、结构方案设计,并结合建筑的门窗以及安装防水等因素,布置原则如下:

(1)考虑建筑立面效果,墙板的竖向分隔缝尽量设置在柱子的中间。

(2)为方便生产,节省成本,墙板规格尽量统一,即钢结构设计时应考虑柱网尺寸的模数和统一。

(3)墙板拆分处尽量避开窗户,以免形成悬臂结构。

本工程标准层预制混凝土外挂墙板立面布置见图6-11所示。

图6-11 外挂墙板正立面布置图

外墙板与主体结构之间采用下托上拉式节点连接,见图6-12所示。复合墙板的上、下节点均与钢梁上翼缘连接,上节点与钢梁上翼缘采用10.9级的M20摩擦型高强螺栓连接,下节点与本层钢梁的上翼缘进行工厂焊接,上下节点与复合墙板中的预埋件通过螺栓连接。

图6-12 外墙板与主体结构连接

预制混凝土外挂墙板自身防水性能较好,但外挂墙板的接缝处是容易出现渗水的薄弱环节。本工程在墙板的竖向和水平接缝处的防水处理,采用材料防水和构造防水结合的做法,具体见图6-13所示:(www.xing528.com)

图6-13 墙板防水连接构造图

2)阳台和楼梯

本工程采用封闭阳台,框架柱布置在建筑的外围,外挂墙板布置在阳台的外侧,因此本工程的阳台均是和楼板一起,采用现浇钢筋桁架楼承板。

地下室外,本工程楼梯其余均采用预制混凝土板式楼梯,楼梯的梯段与休息平台板一起预制,见图6-14所示。预制梯板与钢梁之间采用栓钉连接,梯板预制时预留栓钉孔,安装时将梯板放置于准确位置后,在孔中栓钉上部灌入灌浆料,静置养护。预制梯板与钢梁连接方式见图6-15(a)所示。预制楼梯的休息平台板与钢梯梁连接处,考虑到栓钉等抗剪件提供的抗剪承载力可能不足,为防止梯段板滑落,在梯段平台板板端包有钢端板,端板与翼缘焊接,厚度同钢梁翼缘,见图6-15(b)。

图6-14 梯段与平台板整体预制的楼梯

图6-15 预制楼梯与钢梁的连接构造

由于地下室层高略高于上面各层,考虑构件预制的模数化,减少模板类型,降低预制成本,采用钢楼梯(图6-16)。钢楼梯采用6 mm花纹钢钢折板做踏板,上浇水泥砂浆,梯段板用通过⎿180 mm×110 mm×10 mm槽钢焊预埋件与混凝土梁连接,具体连接方式见图6-17所示。

3)厨房和卫生间

卫生间和厨房的设计是钢结构设计过程中比较重要的环节,一是防水问题,因为钢结构材料的防腐能力相对较弱,而卫生间和厨房是住宅中用水最多的地方,所以这两处的防水处理十分重要。二是厨房和卫生间的用品比较多,例如热水器、抽排油烟机等,而装配式钢结构住宅的轻质条板内墙一般强度较低,负载能力差。本工程的卫生间采用成品整体卫生间,厨房采用整体厨房,避免了住户入住后的个性装修对卫生间和厨房防水及墙体的破坏。

图6-16 钢楼梯 

图6-17 槽钢与混凝土梁连接

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