江苏新筑预应力工程有限公司 金高强 朱江 崔天霞 栾文彬
【摘 要】 本文主要介绍了在地下车库顶板中采用BDF无机阻燃型复合箱体成孔的无梁空心楼盖技术,以及采取后张法预应力技术解决超长地下室结构的混凝土收缩及温度应力问题
【关键词】 BDF无机阻燃型复合箱体地下车库 无梁空心楼盖 预应力 超长
目前,许多大型住宅小区均配建有大面积的地下车库,无梁空心楼盖技术以其特有的优势也越来越多的应用到地下车库顶板中。BDF无机阻燃型复合箱体作为目前较为成熟的空心楼盖成孔材料,具有防火性能好、重量轻、强度高、不易破损、易于施工等诸多优点。业主通过对比众多已经施工完成的项目,一致认可在空心楼盖中采用BDF无机阻燃型复合箱体成孔,经济效益明显、使用效果良好。
另外,由于地下车库面积越来越大,由于结构超长而带来的混凝土收缩及温度应力问题也越来越多,以前对此问题主要通过增设伸缩缝及后浇带、加配钢筋、或在混凝土中添加抗裂纤维等被动抗裂措施来解决。而随着后张法预应力技术的成熟,越来越多的大型地下车库采用后张法预应力技术对混凝土中建立长期的预压应力,当各个阶段混凝土收缩及温度变化产生拉应力时,预先施加的压应力将有效抵消该拉应力,楼板将不会产生裂缝,预应力技术抗裂属于主动的结构抗裂措施。采用预应力技术抗裂可以少设或不设伸缩缝及后浇带,也可提前封闭后浇带,节省工期。
我们以实际工程为例对在超长地下车库结构中采用预应力无梁空心楼盖技术做一些介绍,以供大家参考。
一、工程基本条件
以南京市江宁区某工程为例,工程设计的基本条件如下:
a. 柱网尺寸:8.4 m×8.4m,总平面尺寸:270.0 m×230.7m。
b. 覆土厚度:1800mm;
活荷载:5.0KN/㎡。
二、 地下车库顶板无梁空心楼盖设计
在该地下车库顶板中使用BDF无机阻燃型复合箱体及在现浇空心楼板中的应用技术,剖面图如下:
1、恒荷载:
5、 平板柱帽 ZM1截面取1.6m×1.6m,柱的最大承压面积为:8.4m×8.4m
三、 后张法预应力技术应用于地下室超长
本工程地下室总平面尺寸:270.0 m×230.7m,已经严重超出结构伸缩缝最大间距值50m的规范要求。在结构超长应对措施方面,一共拟定了三个方案。
方案1:按普通空心板板柱结构设计,须另行采取措施解决超长结构的混凝土收缩及温度应力(例如:设置伸缩缝或增加普通钢筋、掺抗裂纤维和膨胀剂)。
方案2:超长不设缝,采用曲线预应力筋在板中建立1.0MPa压应力,平衡掉楼板自重及施工荷载,同时解决超长温度应力,无须另加抗裂纤维。
方案3:超长不设缝,采用曲线预应力筋在板中建立2.0MPa压应力,考虑其平衡60%的恒荷载,同时解决超长温度应力,无须另加抗裂纤维。覆土前,可先张拉预应力筋,板的反拱经验算在规范的允许值之内。
对以上三种方案进行直接经济比较如下表:
注:1.本工程按04清单指引以及计价表执行。
2.按一类工程取费。
3.混凝土按商品砼计算,材料费单价按C35为325元/立方米计取。
4.钢筋材料费按一级4810元/吨,二级4790元/吨,三级钢4800元/吨。
5.计算范围为8.4m×8.4m,建筑面积70.56m2。
三种方案确定后,经建设单位及设计人员综合比较后,最后把方案2定位最终的执行方案。主要因素是:①经济性好②预应力筋张拉前,可先拆除支撑排架③覆土前,可先张拉预应力筋,所以解决了长期以来困扰施工企业的预应力不张拉不能拆除支撑排架的难题。
四、 工程实际应用
本工程超长地下室采用预应力抗裂技术和无梁空心楼盖技术,整个平面不设伸缩缝。实际施工时,虽然增加了预应力施工及BDF无机阻燃型复合箱体安装工作,但这两项工作均可穿插在其他工序之中进行,占用工期较少。但支模、制作绑扎钢筋、混凝土浇捣、土方开挖等工作却大大减轻或简化,综合下来工期至少比普通梁板减少20%以上,且空心楼盖的保温节能隔音效果远远好于实心梁板。
五、 小结
BDF无机阻燃型复合箱体在现浇空心楼板中的应用技术以及后张法预应力用于地下车库中超长不设缝,经多个工程实践应用比较,具有明显的经济效益及社会效益,必将得到越来越广泛的应用。
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