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領先的預制混凝土構件(PC)技術

2019-08-30

PC技術 預制混凝土構件技術

通過研究客戶需求、產品定型,進而實現工廠預制、現場裝配的生產方式,以提升產品品質性能為目的,以提升產品生產效能。

PC技術簡述

領先的預制混凝土構件(PC)技術


在我國早就有PC這種工法的應用,但目前還沒有相應的技術規范及政策支持,所以如何使國外的先進技術與我國現有的設計標準相融合、匹配,最終配合相關部門形成行業標準,需要設計單位通過配件工廠及施工現場做出大量的研討和試驗工作,才能真正地將該技術掌握并在國內工程中加以廣泛的應用。

香港PC技術

香港政府為支持住宅產業化的推行,對采用PC技術的項目在容積率指標上比非PC體系的項目優惠十個百分點。同時專設香港建筑事物監督屋宇署,對PC進行品質控制和質量監督。


領先的預制混凝土構件(PC)技術


對參觀香港大角咀PC住宅項目的基本情況的直觀感覺:整個小區50多棟住宅,每棟為58層的超高層住宅,每單元8戶的照準戶型,全部采用標準PCF外墻體系,粗略估算該項目規模為建筑面積200萬-300萬平方米。

1、香港PC工程現場照片


領先的預制混凝土構件(PC)技術

▲ 大角咀住宅項目

2、日本PC工程現場照片



領先的預制混凝土構件(PC)技術


日本模式與香港模式的粗略比較

1、PC的應用范圍比較

香港PC結構構件主要包括陽臺、樓梯、凸窗、空調板及PCF墻板五部分,主要應用于高層住宅和公寓,多以剪力墻結構體系為主;對梁、柱、樓板的PC構件應用目前僅用于少量五層以下的中小學等框架結構。


領先的預制混凝土構件(PC)技術


日本PC結構構件沒有太多限制,除陽臺、樓梯、凸窗、空調板、PCF墻板五部分外,梁、柱、樓板,包括整體衛生間、整體廚房等均可使用,所以評價日本的建筑是否采用PC不單純指哪些構件,而是看它采用PC的百分比,比如80%的PC,甚至做到100%PC,整棟樓全部工廠裝配。

2、構件配筋方式的比較

香港模式的PCF構件采用普通直錨式拉結筋,混凝土板無加強構造,預制構件的剛度較小,強度也不能保證,在運輸和吊裝等施工過程中會產生裂縫及較大變形,必須采取補強設備防止構件破壞,這樣就使施工成本增加較多。

直錨式鋼筋是一種開放式的拉結筋,構造相對簡單,只適用于香港這種非抗震地區使用。通過在香港的考察,PCF板的厚度多為100mm。


領先的預制混凝土構件(PC)技術


日本模式的PCF構件采用縱橫雙向桁架筋,可以保證預制構件在脫膜、運輸、吊裝、存放過程中具有足夠的剛度和強度,不會產生裂縫及過大的撓度變形,桁架筋是一種封閉式的拉結S筋,能使預制構件與主體結構構件疊合得更牢固,整體性更強,具有良好的抗震性,適合抗震地區使用。


領先的預制混凝土構件(PC)技術


3、PCF與結構主體關系的比較

香港模式的PCF為純外掛構件,不參與結構主體受力工作,所以構造配筋較簡單。

日本模式的PCF可將PC內部一定的厚度與結構外墻或框架柱的鋼筋保護層疊加工作,從而減薄外墻厚度,增加可用面積。


領先的預制混凝土構件(PC)技術

4、適用范圍的比較

香港PC模式是近年來在日本模式的基礎上模仿、簡化,以適應香港當地的情況總結出來的一種模式,相對日本模式較為粗糙,節點簡單,技術工藝不及日本精湛,但沒有規范限制,可操作性強。

純日本PC結構體系在現有國家規范要求下存在無法完全照用的問題。我們無法將PCF的一部分加入結構主體的計算,沒有相應的計算軟件、驗算方法,無相應的規范可遵循。

在日本各大建設集團均有完善的設計、制造工法,相當于行業標準;它是通過這些建設集團的雄厚試驗基地和實踐項目積累出的經驗數據作后盾;日本是個多地震國家,PC工法形成了完整、可靠的設計制作施工流程。


領先的預制混凝土構件(PC)技術

具體操作措施

中國院上海中森獨立完成PC設計的上海萬科金色里城B04地塊項目中,融合兩種PC的工法,結合90小戶型特點,采取以下措施:

? 結構主體采用剪力墻體系,使室內小空間盡量完整。

? 在PC應用范圍上參照香港模式,外圍護體系為純PCF形式,樓梯段為PC構件。

? 在PC與結構主體關系上以PC不參與主體工作,純外掛考慮,使項目在工期緊,無法進行實驗檢驗的情況下,能使項目得到相關部門的批準,盡快合法化。

? 同時發揮日本PC工法的優勢,細部節點處理細致,安全性能好,交接縫的防水措施牢固,外部構件的配臵更美觀、人性化。

? PC外墻厚度盡量減薄,發揮日本PCF豐富的計算經驗和縝密的配筋方案,由原來的95mm減到85mm,減小外墻厚度,加大使用空間。


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