應(yīng)力空心板的研究與應(yīng)用

應(yīng)力空心板的研究與應(yīng)用第1頁/共51頁目錄第一章背景第二章生產(chǎn)工藝第三章結(jié)構(gòu)性能影響因素研究第四章吊裝施工第五章創(chuàng)新點第六章效益分析第七章應(yīng)用第2頁/共51頁一、SP板研究與應(yīng)用的背景第3頁/共51頁SP板簡介SP預(yù)應(yīng)力空心板是指引進美國SPANCRETE公司（SMC）的制造設(shè)備、工藝流程、專利技術(shù)生產(chǎn)預(yù)制板，簡稱SP板，SP板具有跨度大、載荷高、抗震、耐火性能好等特點，在國外已有60多年的發(fā)展歷史，并被廣泛應(yīng)用在構(gòu)造各種建筑物上。第4頁/共51頁美國SPANCRETE公司第5頁/共51頁第6頁/共51頁自1993年國家建設(shè)部引進SP板項目后，SP板在中國也有了長足的發(fā)展，國內(nèi)先后有18家企業(yè)投入生產(chǎn)SP板，已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗。由SP設(shè)備生產(chǎn)的SP板已于1995年完成產(chǎn)品試用期，同年首次通過北京市市級技術(shù)鑒定并出版SP板設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)圖集。1997年由建設(shè)部批準(zhǔn)出版國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計《SP預(yù)應(yīng)力空心板》圖集。第7頁/共51頁1999年又進行了修編，增加了SP疊合預(yù)應(yīng)力空心板內(nèi)容，擴大了SP板使用范圍，提高SP板樓屋蓋的抗震能力。2001年又編制了《SP預(yù)應(yīng)力空心板技術(shù)手冊》，較詳細介紹了SP板樓屋蓋開洞及抗震等方面的設(shè)計計算方法和構(gòu)造措施。在河南地區(qū)目前僅有鞏義一家生產(chǎn)SP板，在平頂山還是空白，我公司自08年SP板項目，并作為一個課題進行研究。第8頁/共51頁（1）SP板的生產(chǎn)工藝（2）影響SP板成品率和結(jié)構(gòu)性能的因素

(3)SP板的運輸、吊裝、施工。課題主要研究內(nèi)容第9頁/共51頁二、SP板的生產(chǎn)工藝第10頁/共51頁生產(chǎn)工藝：長線臺座，預(yù)應(yīng)力筋先張，擠壓成型最大標(biāo)準(zhǔn)荷載：20KN/m2

混凝土強度等級：C40－C50板長：4.2－18m板厚：100－380mm板寬：300－1200mm主筋：預(yù)應(yīng)力鋼絞線∮8.6－∮12.7技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第11頁/共51頁SP板采用混凝土強度等級為C40～C50的零坍落度的細石混凝土，即所謂的干硬性混凝土。水泥：天瑞PO42.5水泥；砂：普通河砂；石子：0-5石子。SP板預(yù)應(yīng)力配筋采用高強度低松弛鋼絞線，抗拉強度為1860Mpa。第12頁/共51頁SP板用砂石砂子：魯山中砂，細度模數(shù)2.8。石子：郟縣碎石，級配5mm～10mm。第13頁/共51頁SP板用鋼絞線1×7標(biāo)準(zhǔn)型?12.7～1860截面積98.70mm2第14頁/共51頁SP板采用混凝土強度等級為C40～C50的零坍落度的細石混凝土，即所謂的干硬性混凝土。這種混凝土的含水量僅夠水泥水化作用所需的水。其優(yōu)點是比一般坍落度較大的混凝土的收縮和徐變值小。在保證強度的情況下，適當(dāng)?shù)奶岣呱奥士梢愿纳芐P板的外觀。第15頁/共51頁注意事項：1

張拉時鋼絞線兩邊不允許有人，注意安全。2

試塊強度達到75%以上就應(yīng)放張，不宜早，不應(yīng)晚。第16頁/共51頁鋼絞線的張拉和混凝土運輸?shù)?7頁/共51頁擠壓成型第18頁/共51頁養(yǎng)護與起吊堆放第19頁/共51頁三、SP板結(jié)構(gòu)性能和成品率影響因素研究第20頁/共51頁①研究不同砼強度對不同規(guī)格SP板的結(jié)構(gòu)性能的影響。②研究不同張拉力對同規(guī)格SP板結(jié)構(gòu)性能影響。③研究不同砼強度對同規(guī)格SP板結(jié)構(gòu)性能影響。SP板結(jié)構(gòu)性能試驗主要研究內(nèi)容第21頁/共51頁采用三個混凝土配合比，分別是1#、2#、3#。第22頁/共51頁采用均布加荷方式，分別對不同規(guī)格的SP空心板進行結(jié)構(gòu)性能檢驗，指標(biāo)為撓度、抗裂和承載力。第23頁/共51頁對于不同規(guī)格SP空心板，隨著張拉力的增大，混凝土的強度要不斷提高，這樣即可以使結(jié)構(gòu)性能符合要求又能保證SP空心板的成品率為100％。第24頁/共51頁結(jié)果一預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉力與混凝土的強度相配合，即所用預(yù)應(yīng)力筋的張拉力越高，混凝土強度也要適當(dāng)增加，只有這樣才能充分發(fā)揮鋼絞線的抗拉性能，控制構(gòu)件的變形和裂縫，特別是對于380的板，由于其跨度大，自重大，對各種性能要求都高，所以要求混凝土強度較高。試驗證明，混凝土的強度和張拉力與結(jié)構(gòu)性能關(guān)系密切第25頁/共51頁張拉力大反而不能提高SP板的成品率。第26頁/共51頁當(dāng)張拉力為17.0Mpa時隨著混凝土強度的增加，SP板的成品率也隨著提高。但由于張拉力較大，SP板起拱較大，并伴有板端及板肋縱裂現(xiàn)象，所以成品率較低。而張拉力為16.5Mpa的SP板成品率為100%。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是對混凝土在承受荷載之前施加壓力，以減少或消除其受拉出現(xiàn)的拉應(yīng)力，從而避免混凝土開裂或減少裂縫寬度，因而張拉力的控制并不是越大越好。結(jié)果二第27頁/共51頁在張拉力一定的情況下，適當(dāng)提高混凝土的強度對SP板的結(jié)構(gòu)性能有很大的改善。第28頁/共51頁張拉力相同的情況下，不同混凝土的強度所做結(jié)構(gòu)均合格，但混凝土強度小的SP板結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果與設(shè)計要求值很近，所以保證率較低，可靠度較小，必要時需復(fù)檢；而混凝土強度高的SP板其結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果較好。可以看出，混凝土強度越高，SP板測撓度值越小，實測抗裂彎矩值越大，實測承載力彎矩值越大。因此，在張拉力一定的情況下，適當(dāng)提高混凝土的強度對SP板的結(jié)構(gòu)性能有很大的改善。結(jié)果三第29頁/共51頁⑴混凝土的強度和張拉力一樣與結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果關(guān)系密切。張拉力增大，強度也要隨之增大，這樣才能提高SP板的成品率。⑵張拉力的控制應(yīng)根據(jù)需要而定，并不是越大越好⑶張拉力相同的情況下，強度高的混凝土有利于提高SP板的性能。第30頁/共51頁四、SP板的吊裝施工第31頁/共51頁成品封口吊裝運輸?shù)?2頁/共51頁①堆放SP板的場地要平整堅實,防止支承點下陷導(dǎo)致板反向受力而折斷;裝車時,需綁扎牢固,平穩(wěn)行車,防止傾斜或顛覆;吊裝時,吊點距板端30cm,吊索應(yīng)具備足夠的強度,還要防止板在吊索內(nèi)滑落。②SP板安裝前,應(yīng)先將墻頂或梁頂清掃干凈,再用水泥沙漿找平墻頂或梁頂。

③SP板安裝前,應(yīng)在墻或梁的側(cè)面劃出空心板的位置線,以保證板縫寬度,寬度以40mm為宜,為避免出現(xiàn)瞎縫,一般要求不得小于20mm。第33頁/共51頁五、SP板研究與應(yīng)用的創(chuàng)新點第34頁/共51頁創(chuàng)新點1

，SP板項目更改了豫西南地區(qū)無大跨度預(yù)應(yīng)力空心板的歷史，為該地區(qū)建筑材料的多元化發(fā)展提供了技術(shù)支持。2，SP板項目解決了SP板生產(chǎn)過程易出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量通病，深入研討了影響SP板結(jié)構(gòu)性能和成品率的因素，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。。第35頁/共51頁

3,承載力高SP板最大荷載13.5KN/m以上4,跨度大SP板最長跨度可達18m,是大開間建筑首選的理想板材5,整體性好

SP板獨有的嵌鎖式鍵槽構(gòu)造保證了SP板在灌縫后形成整體樓面,共同承擔(dān)樓面荷載,是其它預(yù)制板所不能比擬的.6,阻燃,隔熱性好

SP板的阻燃,隔熱性能比簡支板有所提高,板面耐火顯現(xiàn)2~3小時,板底耐火極限根據(jù)保護層的厚度可以達0.7~1.5小時。

創(chuàng)新點第36頁/共51頁7,隔音，SP空心板也可以作到隔音性能8,降低建筑造價9,SP板采用擠壓沖搗生產(chǎn)工藝成型,無需模板和蒸汽養(yǎng)護,可疊層生產(chǎn),減少了生產(chǎn)人員的勞動強度。10,抗震性好

創(chuàng)新點第37頁/共51頁

第六章效益分析第38頁/共51頁SP板每㎡造價項目平米用量單價總造價SP板（㎡）1210210吊裝費（元）3030合計（元）240普通梁板每㎡造價項目平米用量單價總造價普通鋼筋(kg)26.72

4.20112.22混凝土(m3)0.150380.0057.00模板(m2)

1.2735.0044.45人工（人）1.0050.0050.00合計263.67

直接經(jīng)濟效益分析第39頁/共51頁直接經(jīng)濟效益分析每平米降低造價23.67元我公司年產(chǎn)SP板10萬㎡，年產(chǎn)生經(jīng)濟效益10萬×23.67=236.7萬元第40頁/共51頁間接經(jīng)濟效益分析SP板在廠房進行拆遷時還可以重復(fù)使用，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不可估量。第41頁/共51頁我國是一個人口眾多、土地資源缺乏的國家,人平均耕地面積只有一畝多。因此,多層建筑必將成為我國居住建筑的主流,但房屋的結(jié)構(gòu)布置將以大開間、靈活隔斷的開放式建筑為發(fā)展方向,居住的布置方式和隨著居住人口和生活習(xí)慣的不同實現(xiàn)可變性。因此,能夠真正實現(xiàn)開放式建筑夢想的SP板與混凝土空心砌塊相結(jié)合的板塊結(jié)構(gòu)體系將是我國目前和將來居住建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,SP板必將成為實現(xiàn)我國居住建筑可持續(xù)發(fā)展的重要建筑材料之一，運用SP板可以增加結(jié)構(gòu)的空間，廠房搬遷時還可以重復(fù)使用，符合國家節(jié)約型社會的倡導(dǎo)。第42頁/共51頁第七章SP板的應(yīng)用第43頁/共51頁第44