[实用新型]大跨度预应力混凝土梁板小拟框架结构

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程结构技术领域，具体涉及一种大跨度预应力混凝土板小拟框架结构。

背景技术

大跨度预应力混凝土梁板[其中双T板、槽型板和单T板、多T箱形梁等(以下简称T型板)及空心板(以下简称SP板)]国外应用较早。特别是双T板、单T梁板和SP板应用最为广泛。如美国预制和预应力混凝土协会(PCI)早在1992年出版的预制和预应力混凝土手册就已包括了这方面的内容，我国在对其引进、消化、吸收并结合我国国情进行试验研究的基础上，已于1999年先后编制出一些地方标准图和国家标准图。

预应力双T板和SP板属于高强混凝土薄壁构件(尤指前者)，其最大的优势为：跨度大(双T板可达30m、SP板可达18m，我国预制板在8m以内)，可建造大柱距大跨度结构；矢高低(0.45～1.085m，约为屋架结构高度＜屋架高加屋面板高＞的1/4～1/3)，可显著降低建筑物高度，达到节材节能的效果；稳定性好，不需附加横向支撑(双T板如板凳四角落地，而屋架两端支撑，其稳定性必须靠两侧的支撑系统)；构件覆盖面大(双T板按板宽2.4m计，从9m到30m其单板覆盖面积达21.6m²～72m²)，安装效率高，板安装后则完成了整个楼屋盖的结构工程量，据工程测算，采用24m双T板屋盖比传统预应力混凝土屋架、大型屋面板的安装时间可减少3/4。目前大的双T板制造厂家兼有运输安装的专业队伍，形成了一条龙服务，更提高了安装效率)。正因此双T板、SP板一旦出现就获得了工程界的广泛关注和欢迎，并逐渐成为取代传统屋盖体系最具优势的楼屋盖结构形式之一。

另外，双T板和SP板除自重比钢结构大，难以达到更大的跨度外，其耐久性、耐火性能和高荷载等级却是钢结构难以比拟的。

但必须指出的是，目前的双T板和SP板绝大多数用于屋面板和非框架结构的楼面板结构构件，而对于量大面广的现代工业建筑、公共建筑、商业建筑中 框架结构的应用受阻，从而在很大程度上限制了这种大跨度板材的大量推广应用。其在框架结构中应用受阻的原因主要有二：一是尚未发现与之相匹配的结构计算模型和相应的设计构造方法。据查在美国预制和预应力混凝土手册以及我国地方标通图均未提及这方面的内容，而在我国的《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》也无此相关内容。但相关文献有一项条文规定：在地震设防地区不允许采用铰接框架结构。二是如按传统框架结构的原则设计这种大跨度构件的框架结构横梁(这是唯一可按规范要求的设计规定来满足工程图纸审查所必须的一种选择)，其后果不仅框架横梁截面大、笨重，不但影响建筑美观、使用空间、用工用料大幅度增加，而且施工难度大。因为该横梁必须现场施工，这正与双T板、SP板的施工顺序难以合理匹配，从而拖长施工工期。这就从根本上抵消了这种大跨度构件安装高效的特点。已有的几个工程实例已经得到证明。正如此采用这种方法设计成框架结构者几乎没有，只是一种理论上的假设而已。现有的箱形板、矩形梁和即将诞生的大跨度预应力槽形板也同样存在以上使用问题。

即使用把双T板、多T箱形梁、单T梁板翼缘割掉，用两侧肋或SP板、槽形板、矩形梁的两侧面当侧模板，吊底模板，再在模板内设置梁的钢筋浇混凝土的办法也存在以下弊端，以双T板为例：

(一)仍有一定造价，体现在两个方面：

1、切掉翼缘：损失的造价为8～20元/平方米左右，随跨度和承载力的增加材料造价相应增加。

以下列数据为例：2.4米宽的板，长度为21米，柱之间距离通常为6米，每6米柱距内切2块板翼缘各0.5米。21米承重楼板为200元/m²切掉的翼缘面积增加在6页21米板的平面造价为：

(0.5m×21m×200元/m²)×2页/(6m×21m)＝33元/m²。

2、梁的造价：折合建筑造价中每平方米为40元左右：21米承重板截面高为1.05米，柱子两侧切掉翼缘的两块双T板所夹的柱宽，也就是拟框架梁的截面宽度，按高厚比3/1计算为0.35米，因配筋很小，钢筋混凝土按650元/m³计算：梁造价：(21×0.35×1.05*650)/(21×6)＝39.8(元/m²)可见，每平方米增加造价为73元左右，跨度增大造价增加，跨度小，造价减小.局部切掉翼缘，翼 缘虽造价损失小，但梁截面配筋又相应增加。屋面板造价相应减少。多T箱形梁同样存在以上问题，矩形梁与槽形板不存在切翼缘的费用但拟框架梁造价较大的问题仍然存在。

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