¿Cuáles son los puntos clave en el diseño de paneles compuestos de hormigón armado tipo celosía?
Los laminados de celosía tienen pocos requisitos de fabricación de moldes, son sencillos de fabricar y requieren poca habilidad de los trabajadores. Sin embargo, también hay algunos problemas en el diseño. Este artículo resume las cuestiones a las que se debe prestar atención de la siguiente manera:
El ámbito de aplicación de los paneles compuestos de celosía
El ámbito de aplicación. de paneles compuestos de celosía se ve afectada por la influencia de factores técnicos, económicos y políticos.
Técnicamente, a excepción de los pisos de sótanos con planos complejos o grandes aberturas que se utilizan como partes integradas de la superestructura, los pisos de estructuras generales prefabricadas deben usar paneles compuestos (incluidos paneles compuestos de armadura). Para estructuras donde el cuerpo principal está moldeado, también se pueden utilizar paneles compuestos de armadura.
Económicamente, los paneles compuestos de armadura utilizan encofrado personalizado, lo que aumenta el costo del encofrado de fábrica en comparación con las losas de piso ordinarias coladas en el lugar, pero reduce el costo del encofrado en el sitio y los soportes del encofrado. Cuando hay pocos tipos de tableros, reducir la cantidad de encofrados y aumentar el número de tableros después de la combinación del encofrado puede reducir en gran medida la amortización de los tableros compuestos de armadura y reducir el costo de los tableros individuales. Al contrario, es económicamente irrazonable.
En términos de política, el gobierno actualmente apoya la promoción del uso de paneles sándwich y acelera el avance de la industrialización de la construcción.
Normas de división y numeración de losas prefabricadas de forjado
La división de losas prefabricadas de forjado debe minimizar las especificaciones de las placas. Ajuste el ancho de las uniones y losas de losa colada in situ, reduzca las especificaciones del encofrado o reduzca la cantidad de encofrado mediante combinaciones de encofrado.
La numeración de los paneles prefabricados debe ser regular. Los componentes simétricos o con tamaños ligeramente diferentes se pueden identificar con símbolos adicionales, como F para componentes simétricos y a~e para componentes que utilizan la misma plantilla.
Requisitos de composición estructural y espesor de los paneles compuestos de celosía
La estructura vertical de los paneles compuestos de celosía incluye capas compuestas y placas inferiores prefabricadas. La capa compuesta consta de una capa protectora, una parte superior de acero. capa y una capa de tubería preincrustada compuesta; la losa de piso prefabricada se compone de la capa de anclaje de acero de la armadura, la capa de acero inferior y la capa protectora.
Figura 1 Composición de la estructura y espesor de la placa compuesta de celosía
La capa protectora en la capa superpuesta es de 15 mm, la capa superior de acero no es inferior a 16 mm (dos capas de acero barras), y la capa de tubería embebida es de 20 mm (no se considera cruce de tubería), 30 mm (se considera cruce de tubería), 40 mm (se considera cruce de tubería). El espesor total teórico no será inferior a 51 mm y otros factores, como los errores de construcción, no serán inferiores a 51 mm. La capa de anclaje de las cerchas de piso prefabricadas no debe ser inferior a 30 mm, la capa de acero inferior no debe ser inferior a 16 mm (2 capas de barras de acero) y la capa protectora debe ser de 15 mm, por lo que el espesor total no debe ser inferior a 60 mm. De lo anterior, se puede concluir que el espesor de la placa compuesta de armadura no debe ser inferior a 120 mm. Considere que la intersección de las tuberías no debe ser inferior a 130 mm. Cuando el espesor del tablero compuesto sea superior a 180 mm, se deben utilizar tableros compuestos huecos.
La luz razonable de la placa compuesta de armadura
El espesor de la placa compuesta de armadura no debe ser inferior a 120 mm, y la luz razonable de la placa unidireccional (lapso a -la relación de espesor es 35~40) no debe ser inferior a 4,2 ~ 4,8 m; para losas de dos vías (relación luz-espesor 45~50), no debe ser inferior a 5,4~6,0 m. La luz también está limitada por el espesor de la losa del piso prefabricado, el equipo de desmoldeo, elevación, transporte, producción y curado con vapor. La luz razonable es de 3 a 6 m. Para losas mixtas con una luz inferior a 3 m, se puede eliminar el refuerzo de la cercha o solo se puede instalar una cercha reforzada cerca del extremo del tramo, que también se puede utilizar como punto de suspensión.
Desde un punto de vista técnico, los paneles truss composite son adecuados para estancias con luces mayores. Cuando los espesores de las losas ordinarias coladas in situ y las losas compuestas con armadura son cercanos entre sí, se pueden aprovechar plenamente las ventajas técnicas de las losas compuestas.
Requisitos de grado de resistencia del hormigón y superficie rugosa para paneles compuestos de armadura
Los pisos prefabricados se fabrican en encofrados de fábrica y la calidad es fácil de controlar. Al mismo tiempo, el hormigón de alta resistencia es conveniente para el desmolde, el izado y el transporte, por lo que se debe utilizar hormigón de alta resistencia y el grado de resistencia no debe ser inferior a C30. En general, el nivel de resistencia del laminado debería ser mayor que el de los paneles prefabricados. Para facilitar la construcción, la resistencia de la capa laminada debe ser la misma que la resistencia de la capa laminada de la viga colada in situ o de la viga compuesta que soporta la losa laminada. La resistencia de los paneles prefabricados no debe reducirse cuando el laminado y las vigas de soporte están diseñados para tener una resistencia menor. Etapas de nivelación de hormigón articulado y hormigón laminado
Beber durante el vertido. La interfaz entre la losa prefabricada y la capa colada in situ debe tener una superficie rugosa.
El producto no debe ser inferior al 80% de la superficie de la junta, y la profundidad cóncava y convexa no debe ser inferior a 4 mm.
Requisitos de disposición de la armadura de acero
La función principal de la armadura de acero es mejorar la capacidad de carga de corte en la interfaz (o junta de construcción) entre la capa superpuesta y la losa de piso prefabricada. Por lo tanto, las armaduras de acero deben disponerse a lo largo de la dirección principal de la tensión; la distancia desde el borde de la placa no debe ser superior a 300 mm y el espacio no debe ser superior a 600 mm.
Cuando la armadura La placa compuesta es una placa unidireccional y el tramo corto es pequeño. Las armaduras de acero deben disponerse a lo largo de la dirección de la tensión secundaria (Figura 2c) y las armaduras de acero deben colocarse dentro de 1/4 del extremo del tramo. Debido a la gran fuerza de corte en el extremo, el espacio debe ser inferior a 600 mm. Cuando la placa compuesta de armadura es una placa en voladizo, las armaduras de acero deben disponerse verticalmente a lo largo de la dirección del voladizo y las armaduras de acero deben estar cerca del extremo de anclaje. denso.
La disposición de las cerchas de acero debe evitar los huecos reservados.
Cuando sea inevitable, las cerchas de acero que se pueden abrir deben desconectarse después de la instalación de losas o equipos de piso prefabricados, teniendo en cuenta su papel beneficioso en el proceso de construcción.
La relación posicional y la altura de la armadura de acero y las barras de acero inferiores
Hay tres situaciones principales en la relación posicional entre la armadura de acero y las barras de acero inferiores (Figura 2a~ Figura 2c).
En la Figura 2a, hay dos capas de barras de acero. Las barras de acero del cordón inferior y las barras de acero de tensión principal están dispuestas en la parte inferior, lo que puede minimizar el espesor de la placa compuesta de la armadura, pero la secundaria. tensar las barras de acero ○1 durante la construcción. Debe pasar a través de la armadura de acero, lo que genera inconvenientes a la construcción. En la Figura 2b, hay tres capas de barras de acero, lo que facilita la construcción y es adecuado para paneles compuestos de armadura gruesa. La segunda capa de barras de acero en la Figura 2c puede reducir el espesor de la placa compuesta de armadura y facilitar la construcción. Sin embargo, la barra de acero principal que soporta tensiones ○2 está en el lado superior de la barra de acero secundaria que soporta tensiones ○1, y la disposición es inconsistente con la fuerza interna, lo que puede aumentar la cantidad de músculo. El atlas estándar nacional adopta esta tabla ○ 15366-1.
Figura 2 La relación posicional entre la armadura de acero y las barras de acero inferiores
Requisitos de diseño para la armadura de acero
El diámetro de los cordones superior e inferior de la armadura de acero no debe ser inferior a 8 mm y el diámetro de la varilla del alma no debe ser inferior a 8 mm. Cuando las barras de acero del cordón inferior no se utilizan para reemplazar las barras de acero de tensión inferior. el espesor de la placa compuesta de la armadura es pequeño, el diámetro de las barras de acero del cordón inferior puede ser de 6 mm cuando la armadura de acero es alta, el diámetro de las barras del alma puede ser de 5 a 6 mm y el diámetro de la barra del alma puede ser de 5 a 6 mm; 6 mm. El diámetro no debe ser demasiado grande. Los equipos con diámetros mayores son difíciles de doblar y no se puede garantizar la precisión, lo que afecta la calidad de la soldadura.
Las barras de acero del alma y las barras de acero de los cordones superiores e inferiores deben soldarse por resistencia y las soldaduras deben cumplir con los requisitos de "Losas de piso con armadura reforzada" (JG/T368-2012).
El espaciado de las barras de acero de la cuerda inferior es generalmente un valor fijo, que se ve afectado por el equipo de producción. Generalmente es de 75 mm y 80 mm y lo proporciona la unidad de producción.
La altura de una armadura de acero está relacionada con la ubicación de las barras de acero subyacentes, el espesor de los laminados de la armadura y el rendimiento del equipo de fabricación. Debido a las limitaciones de operación y espacio de producción, la altura de la armadura de acero generalmente se limita a 75 ~ 270 mm. La parte superior de la armadura de acero hasta la parte superior de la placa laminada se compone de una capa protectora y 1 a 2 capas de. acero, que también se puede utilizar como estribos; su parte inferior a la placa laminada. La parte inferior está compuesta por una capa protectora y 0 ~ 2 capas de barras de acero. La altura de la armadura de acero es la altura de la placa compuesta de la armadura, excepto la arriba de dos partes. Cuando la altura de la placa compuesta de la armadura es alta y se agregan estribos, la altura de la armadura de acero se puede reducir. La profundidad de la capa compuesta es la suma del espaciado de las tuberías y el diámetro de las barras de acero del cordón superior, y es. no menos de 30 mm.
La armadura de acero es reemplazada por las barras de acero de cuerda inferior El problema de las barras de acero longitudinales
Las barras de acero de cuerda inferior de la armadura de acero pueden reemplazar las barras de acero longitudinales barras de acero en la misma dirección, al tiempo que se reduce la cantidad de refuerzo en la placa compuesta de la armadura y se obtienen mejores beneficios económicos.
La armadura de acero se suelda automáticamente mediante equipo y la longitud es un múltiplo de la intersección (generalmente 200 mm). El punto de rotura es el punto de soldadura de la barra de acero del cordón superior. Si el extremo sobresale de la plantilla, complicará la apertura de la plantilla y afectará la tasa de reutilización de la plantilla. Por lo tanto, las cerchas de acero no deben extenderse más allá del encofrado. Al reemplazar las barras longitudinales, se reduce el número de barras de acero que penetran en los soportes y los extremos suelen tener momentos de flexión negativos, por lo que no se requiere refuerzo adicional cuando hay grandes aberturas en la losa del piso alrededor de la placa compuesta de celosía, el ancho; de la losa del piso en una determinada dirección se estrecha u otras razones hacen que la armadura colapse. Cuando la tensión horizontal de la losa compuesta es grande, se deben agregar barras de acero en los extremos en lugar de barras de acero longitudinales para transmitir las fuerzas horizontales.
Requisitos de diseño para barras de acero para losas de piso prefabricadas
Las especificaciones de espaciado de las barras de acero para losas de piso prefabricadas son inapropiadas. Los espacios comúnmente utilizados son 100, 150, 180 y 200 mm. En el mismo proyecto, la combinación de armaduras de igual espesor. El espaciado de refuerzo de la placa debe ser lo más consistente posible. La cantidad de refuerzo se puede ajustar ajustando el diámetro de las barras de acero de diferentes diámetros para que coincidan. mejorar la tasa de utilización del encofrado. Cuando se utiliza malla de acero para soldadura automática, el diámetro de las barras de acero en la misma dirección debe ser el mismo y el espacio entre las barras de acero debe ser un múltiplo de 50 mm. El número de barras de acero diferentes debe manejarse ajustando el espacio. entre las barras de acero. El espacio entre las barras de acero en la misma dirección no debe exceder de dos.
Requisitos de construcción para aberturas reservadas, partes incrustadas, aberturas y muros sin carga
Los orificios reservados y las partes incrustadas deben reservarse e incrustarse durante la producción y no deben abrirse ni enterrarse. después, para no afectar la calidad de la apariencia de los componentes ni dejar riesgos de calidad.
Cuando el tamaño reservado del orificio no es mayor de 300 mm, la barra de acero inferior pasa por alto el orificio; cuando el tamaño del orificio es mayor de 300 mm y no mayor de 1000 mm, las barras de acero adicionales a cada lado de el agujero no debe ser inferior al 50% de las barras de acero truncadas, y No menos de 2 barras de acero con un diámetro de 12 mm. Cuando el orificio está en el medio del laminado, las barras de acero del orificio deben extenderse más allá del borde del orificio para alcanzar la longitud del anclaje. Cuando el orificio está ubicado en la esquina del panel compuesto, las barras de acero en el borde del orificio no deben extenderse más allá del borde del panel prefabricado. Para obtener refuerzo adicional de aberturas de losa de piso coladas in situ, consulte la sección Atlas 1101 Aberturas de losa y estructura de acero con borde de orificio para obtener más detalles.
Refiriéndose a la construcción de losas de piso coladas in situ, se deben agregar barras de acero a las losas de piso prefabricadas en ubicaciones de muros que no soportan carga, y los extremos no deben sobresalir del borde de la losa. . El diseño de paneles laminados debe tener en cuenta las cargas de los muros sin carga.
Puntos clave de la estructura de conexión del soporte de placa laminada del truss
La conexión del soporte del borde de la placa laminada del truss está en progreso (Figura 3), el espesor de la capa laminada de la viga laminada y el prefabricado cinturón post-fundido HD de pared El espesor debe cumplir con los requisitos de espacio para la longitud de flexión de la barra de acero en la parte superior de la placa laminada (15d, d es el diámetro de la barra de acero doblada) y debe ser mayor que el espesor h de la placa laminada. Cuando los soportes son vigas y muros colados in situ, no es necesario considerar las cuestiones anteriores.
Figura 3 Conexión de los soportes de borde de la placa laminada truss
En la conexión de los soportes en la placa truss composite (Figura 4), las tuberías eléctricas empotradas generalmente pasan por debajo de la refuerzo longitudinal en la parte superior de la viga; cuando el espesor h2 de la capa laminada no puede cumplir con los requisitos de penetración de la tubería, debe pasar a través de la superficie superior del refuerzo longitudinal de la viga y el refuerzo superior de la losa. La penetración de la tubería debe cubrirse con mortero de cemento para cumplir con los requisitos de protección eléctrica y ocupar parte del espacio del piso.
Figura 4 Conexiones portantes en paneles compuestos de celosía
La placa base prefabricada en el soporte debe estar profunda en la viga o pared, y la profundidad y el ancho b1 no deben ser mayores. de 15 mm el valor general es 10 y 15 mm, la distancia desde la superficie exterior de la barra de acero más externa de la viga y la pared no debe ser inferior a 5 mm. El espacio de ajuste vertical a1 no debe ser superior a 20 mm. Cuando el soporte es una viga o pared prefabricada y la longitud de flexión de la capa superior de barras de acero no puede cumplir con los requisitos, a1 debe ajustarse de acuerdo con la longitud de flexión. Cuando se trata de una viga o un muro colado in situ, a1 se puede tomar como 0.
Puntos clave de la conexión general de juntas de paneles compuestos de celosía bidireccional
Figura 5 Conexión de junta integral de paneles compuestos de celosía bidireccional
Uniones integrales de dos Los paneles compuestos de armadura de varias vías (Figura 5) deben colocarse en la dirección de tensión secundaria para evitar la sección de momento de flexión máximo. La estructura de la Figura 5a es relativamente fácil de cumplir y la longitud de superposición de las barras de acero no debe ser inferior a 0,6 × 1,6 × La = 0,96 La≈La. En la estructura de la Figura 5b, la sección recta h3 del gancho de barra de acero superpuesto está superpuesta.
Cuando ≥12d (d es el diámetro de la barra de acero superpuesta), la longitud de superposición de la barra de acero no debe ser menor que La, que solo se puede satisfacer cuando la placa laminada es de sección recta más gruesa; H3
Enviar para producción Condiciones profesionales y parámetros de equipo de la unidad
El diseño de los planos de componentes de losas de piso prefabricadas debe aceptar varias condiciones profesionales: el especialista en electricidad proporciona planos de tuberías y elementos eléctricos integrados. dibujos de piezas; el fabricante de equipos proporciona mapas de ubicación de orificios reservados. Las condiciones anteriores deben indicar el principio y el alcance del ajuste para que se puedan realizar ajustes finos durante el proceso de diseño estructural.
Los parámetros del equipo de la unidad de producción son igualmente importantes para el diseño de los planos de los componentes del piso prefabricado, que están relacionados con el tamaño del bloque del piso prefabricado y el método de producción de la malla de acero.
Las condiciones de transporte también son un factor muy importante: actualmente, uno de los vehículos y mercancías que superan la altura total de 4 m, la longitud total de 18 m y el ancho total de 2,5 m es un transporte que excede el límite. y el transporte debe solicitarse con antelación. Al mismo tiempo, el ancho máximo del carril es de 3,75 metros y la altura máxima libre para puentes y túneles es de 5 metros, lo que limita el tamaño máximo de los componentes. Durante el transporte normal, el tamaño máximo del componente es 2,5 × 2,9 × 13 m (la altura del remolque es 1,1 m. Durante el transporte por sobrecarga, el tamaño máximo del componente es 3,75 × 3,9 m y la longitud no está limitada). El tamaño del componente se puede aumentar cuando el componente se coloca en ángulo. Teniendo en cuenta los factores del equipo de fabricación, el tamaño máximo posible de los componentes es 2,5×3,9×8,4m
La composición de los planos de construcción de la placa compuesta de armadura
La placa compuesta de armadura Los dibujos de construcción incluyen principalmente instrucciones de diseño especiales (incluidos dibujos detallados de la estructura de nodos), dibujos de disposición de losas de piso prefabricadas, dibujos de refuerzo de capas fundidas en el lugar (se pueden combinar con la imagen de arriba) y dibujos de componentes de losas de piso prefabricadas. Entre ellos, el dibujo de los componentes de losa de piso prefabricado es la base principal para que la unidad de producción produzca componentes, e incluye principalmente dibujos de plantilla, dibujos de refuerzo, agujeros reservados y tablas de piezas incrustadas, tablas de refuerzo y descripciones de componentes.
Requisitos para instalar puntos de suspensión en losas de piso prefabricadas
Se pueden configurar 4 puntos de suspensión cuando la losa de piso prefabricada es pequeña, y se debe aumentar el número de puntos de suspensión cuando la Losa de piso prefabricada es de mayor tamaño. El espacio entre los puntos de suspensión perpendiculares a la dirección de la armadura de barras de acero debe ser menor que el espacio entre los puntos de suspensión en la dirección de la armadura de barras de acero paralelas, de modo que la dirección de la armadura de barras de acero paralelas se convierta en la dirección de tensión principal a Aprovecha al máximo el papel beneficioso de la armadura de barras de acero.
Figura 6 Disposición de los puntos de elevación de losas de piso prefabricadas
Según la práctica, los puntos de elevación se dividen en puntos de elevación diseñados individualmente y vigas de acero como puntos de elevación (Figura 6); Características de la tensión, hay dos tipos: igual desplazamiento e igual fuerza. Las placas de piso prefabricadas se encuentran en un estado de igual desplazamiento y tensión durante el apilamiento, transporte e instalación. Durante el desmolde, la instalación y el izado, se dividen en igual desplazamiento o igual estado de tensión según las diferentes eslingas. En el estado de igual desplazamiento, puede desempeñar el papel de reforzar la armadura de acero; en el estado de igual tensión, puede desempeñar el papel de reforzar la armadura de acero y la placa base de acero, por lo tanto, el levantamiento debe realizarse en un estado de igualdad. estrés tanto como sea posible.
Diseño de paneles compuestos de celosía pretensada
Los paneles compuestos de celosía pretensada se refieren a paneles compuestos de celosía pretensada con losas de piso prefabricadas. El grado de resistencia de las losas prefabricadas no debe ser inferior a C40 y C30. La capa protectora de las barras de acero pretensadas no debe ser inferior a 20 mm
La placa compuesta de celosía pretensada debe tensarse en una dirección y pretensarse sólo en la dirección del tramo. La luz adecuada es de 3 a 6 m y el ancho de 1,2 a 2,4 m.
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Con el avance de la industrialización de la construcción, la aplicación de paneles compuestos de armadura está aumentando gradualmente y Se encontrarán más problemas. Que el diseño de la placa compuesta de armadura sea razonable tiene un gran impacto en su aplicación y promoción, y también afecta su costo. Sólo aprovechando al máximo sus ventajas técnicas y sus amplios beneficios económicos podrá convertirse en la fuerza impulsora de la industrialización de la construcción.
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