关于PC结构的拆分,在第5章5.7.3小节和第6章6.6节分别进行了介绍,这里就柱、梁体系结构拆分结合日本的经验做具体介绍。
装配整体式框架结构地下室与一层宜现浇,与标准层差异较大的裙楼也宜现浇;最顶层楼板应现浇。其他楼层结构构件拆分原则如下:
(1)装配式框架结构中预制混凝土构件的拆分位置除宜在构件受力最小的地方拆分和依据套筒的种类、结构弹塑性分析结果(塑性铰位置)来确定外,还应考虑生产能力、道路运输、吊装能力及施工方便等条件。
(2)梁拆分位置可以设置在梁端,也可以设置在梁跨中,拆分位置在梁的端部时,梁纵向钢筋套管连接位置距离柱边不宜小于1.0h(h为梁高),不应小于0.5h(考虑塑性铰,塑性铰区域内存在套管连接,不利于塑性铰转动)。
(3)柱拆分位置一般设置在楼层标高处,底层柱拆分位置应避开柱脚塑性铰区域,每根预制柱长度可为1层、2层或3层高。
(4)日本鹿岛公司归纳的常用柱、梁体系拆分方法如图8.4-1~图8.4-8所示。
在PC柱、梁结合部位,叠合梁和叠合楼板的叠合层后浇筑混凝土部位的拆分方法如图8.4-1所示。拆分时,每根预制柱的长度为1层,连接套筒预埋在柱底;梁要按照柱距的1个跨度为单位预制,梁主筋连接通常是在柱距的中心部位进行后浇筑混凝土,钢筋连接方式为注胶套筒连接,也可采用机械套筒连接。
图8.4-1 常规柱、梁体系拆分法
柱梁一体化三维PC构件拆分方法如图8.4-2所示,考虑到三维构件运输困难,可选择在现场预制。日本通常的做法是在工厂单独生产柱、梁,然后将它们运至现场后组装成三维构件。还可以采取另外一种方法:外部框架用三维PC构件,内部框架在工厂制造莲藕形PC构件,如图8.4-3所示。
图8.4-2 柱梁一体化三维PC构件拆分法
图8.4-3 单莲藕梁拆分法
要实现工厂制作,就必须考虑运输问题,单向的梁基本不存在问题,但是当遇到双向交叉十字形梁结构时,必须把十字形梁的一侧调整到运输车辆的车宽以下。也就是说,只能把由梁与楼板连接区域至梁主筋的突出长度缩短,梁主筋的连接位置会因此调整成为梁的端部。(www.xing528.com)
梁在预制柱顶部用套筒连接拆分法如图8.4-4所示。
应用梁端部连接、2层层高1节柱的拆分方法如图8.4-5所示。框架PC柱交替制成2层1节。通过连接柱之间的两跨为一体的莲藕梁及楼板连接区域一体化的PC构件,可以取得合理的拆分效果。梁的连接部位为每跨有1个;而柱的连接部位则为每两层有1个。与普通的PC拆分法相比,可以减少一半的连接套筒使用量,因此比较经济。PC构件的数量减少了,施工速度也得到了提高。但每个构件单体重量却会增大,因此需要适当地提高塔式起重机的吊装能力。
图8.4-4 梁在预制柱顶部用套筒连接拆分法
图8.4-5 2层层高1节柱的拆分法
十字形莲藕梁如图8.4-6所示。由于三维柱梁构件无法运输,可在工厂制作十字形PC梁,中间部位是莲藕柱,留有像莲藕一样的预留孔,以便柱子主筋能够穿过。
梁浇筑通柱拆分法如图8.4-7所示,柱及梁主筋一体化在工厂预制,梁后浇筑混凝土的组合施工方法,柱到梁与楼板的连接区域一体化装配式建筑。具有适用于单、双两向咬合结构,即使在X、Y方向上的梁高不同,也具有易于施工的特点。
图8.4-6 十字形莲藕梁拆分法
图8.4-7 梁浇筑通柱预制拆分法
图8.4-8 预制柱底部套筒连接
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