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叠合结构的概念与特点

发布日期:2018/6/25 14:16:14 来源:本站 | 热度:344℃

1. 叠合结构的概念

叠合式结构结合了现浇式结构和预制式混凝土结构优点的一种特殊新型结构形式。在工程结构中,将预制构件与现浇混凝土结合在一起工作的装配式结构称为叠合式混凝土结构,在欧美称为Composite Structure。叠合结构在当代的应用中主要为楼盖服务,解决了楼盖支模面积大,浇筑困难的难题。叠合式混凝土结构解决了高层建筑支模困难,浇筑复杂的施工难题,经过历代工程师的研究改进,逐渐发展成现代新型叠合板式混凝土结构。

叠合楼板或屋面结构根据叠合板施工过程可以将其分为“一次受力板带”和“二次受力板带”两个类型。

在施工过程中,将预制楼板安装就位的同时在预制楼板下面设置支撑,这时候施工荷载将会通过预制楼板传递给可靠支撑,而此时在预制楼板上后浇混凝土,等到现浇混凝土强度达到规范要求时,将支撑拆除。此时现浇混凝土与预制混凝土板通过叠合面的粘结形成具有足够的承载力受力楼板。沿截面高度只有一次受力过程,行业内习惯叫做“一次叠合结构”。

反之,在施工过程中,将预制梁板安装就位的同时下面没有可靠支撑,安装的预制楼板承担与此同时施工的荷载。在后浇混凝土达到规范规定的龄期或强度后,预制楼板与后浇混凝土经过叠合面的粘结作用形成抗弯构件来满足楼板的正常使用状态,这样的话叠合面的受力过程就分为了两个阶段,存在着“应力超前”和“应力滞后”的现象,这种形式的叠合结构称为“二次受力叠合结构”。

2. 叠合结构的特点

叠合结构有相对于现浇混凝土结构的优点,可以从以下几个方面讨论:

(1)在预制构件厂进行预制结构构件的标准化生产,采用工厂化流水线式生产的方式,有规模大,现代化程度高的优点,利于降低成本,提高构件质量。

(2)工厂化生产模块固定,标准统一,模板可以重复利用。同时预制构件现场施工时可以当作模板与支撑使用,这样可以大幅度缩短工期,并且相比全现浇结构节省模板,经济实惠。

(3)可以结合结构本身的特点,结合实验及设计软件,可以特制不同截面的构件,为特殊结构或者某些特殊结构部位制定构件,扩大了预制混凝土构件的使用范围。

(4)预制构件便于运输,比全装配式构件自重轻,更便于吊装安装。

(5)环保节能性能好。取代黏土制品,节约能源、节约耕地;减少建筑垃圾和湿作业,环境污染很小;避免出现冷热桥的质量通病,保温隔热性能达到了标准。

叠合结构也有其自身的缺点,叠合式结构需要现场二次浇注,需要保证浇注前后叠合面的质量标准,必要时进行人工凿毛,设立拉结钢筋,以保证新旧混凝土能有效的整体受力,共同工作。在浇注过程中,新老混凝土叠合面处理、受力过程拼缝处裂缝开裂、节点构造和连接复杂、现场施工技术要求较高。近年来国内外对这些问题做了很多的研究,逐渐改善了叠合结构的缺点,使得混凝土叠合整体式结构在实际工程中应用的更多更广,在以后的建筑行业发展中,这种结构势必会得到大力推广。

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