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装配式剪力墙结构预制混凝土构件模具设计与制作要点
核心提示:预制混凝土,英文名为PrecastConcrete,简
称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、
叠合板组成,采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢
筋混凝土剪力墙结构,简称装配式剪力墙结构。
1.装配式剪力墙结构概念
预制混凝土,英文名为PrecastConcrete,简称PC。
主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板
组成,采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝
土剪力墙结构,简称装配式剪力墙结构。
2.预制混凝土构件模具设计的一般规定
混凝土预制构件模具以钢模为主,面板主材选用Q235
钢板,支撑结构可选型钢或者钢板,规格可根据模具形式
选择,应满足以下要求:
模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性,保证在构
件生产时能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷
载。
模具应支、拆方便,且应便于钢筋安装和混凝土浇
筑、养护。
模具的部件与部件之间应连接牢固;预制构件上的预
埋件均应有可靠固定措施。
3.预制混凝土构件模具设计体系
现有的模具的体系可分为:可采用独立式模具和大底
模式模具(即底模可公用,只加工侧模具)。独立式模具
用钢量较大,适用于构件类型较单一且重复次数多的项
目。大底模式模具只需制作侧边模具,底模还可以在其他
工程上重复使用,本文主要介绍该类模具体系。
主要模具类型:大底模(平台)、叠合楼板模具、阳
台板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具等。
大底模设计要点:面板根据楼层高度和构件长度,宜
选用整块的钢板。每个大底模上布置不宜超过3块构件,
据此选择底模长度,宽度有建筑层高决定。对于板面要求
不严格的,可采用拼接钢板的形式,但需注意拼缝的处理
方式。大底模支撑结构可选用工字钢或槽钢,为了防止焊
接变形,大底模最好设计成单向板的形式,面板一般选用
10mm钢板。大底模使用时,需固定在平整的基础上,定位
后的操作高度不宜超过500mm。
叠合楼板模具设计要点:根据叠合楼板高度,可选用
相应的角铁作为边模,当楼板四边有倒角时,可在角铁上
后焊一块折弯后的钢板。由于角铁组成的边模上开了许多
豁口,导致长向的刚度不足,故沿长向可分若干段,以每
段1.5--2.5m为宜。侧模上还需设加强肋板,间距为400-
500mm。
阳台板模具设计要点:为了体现建筑立面效果,一般
住宅建筑的阳台板设计为异性构件。构件的四周都设计了
反边,导致不能利用大底模生产。可设计为独立式的模
具,根据构件数量,选择模具材料。首先考虑构件脱模的
问题,在不影响构件功能的前提下,可适当留出脱模斜度
(1/10左右)。当构件高度较大时,应重点考虑侧模的定
位和刚度问题。
楼梯模具设计要点:楼梯模具可分为卧式和立式两种
模式,卧式模具占用场地,需要压光的面积较大,构件需
多次翻转。故推荐设计为立式楼梯模具。重点为楼梯踏步
的处理,由于踏步成波浪形,钢板需折弯后拼接,拼缝的
位置宜放在既不影响构件效果又便于操作的位置,拼缝的
处理可采用焊接或冷拼接工艺。都需要特别注意拼缝处的
密封性,严禁出现漏浆现象。
内墙板模具设计要点:由于内墙板就是混凝土实心墙
体,一般没有造型。北京地区公租房项目的预制内墙板的
厚度一般为200mm,为便于加工,可选用20#槽钢作为边
模。内墙板三面均有外漏筋,且数量较多,需要在槽钢上
开许多豁口,导致边模刚度不足,周转中容易变形,所有
应在边模上增设肋板。
外墙板模具设计要点:北京地区的外墙板一般采用三
明治结构,即结构层(200mm)+保温层(50mm)+保护层
(60mm)。此类墙板可采用正打或反打工艺。建筑对外墙
板的平整度要求很高,如果采用正打工艺,无论是人工抹
面还是机器抹面,都不足以达到要求的平整度,对后期施
工较为不利。但是正打工艺,有利于预埋件的定位,操作
工序也相对简单。可根据工程的需求,选择不同的工艺。
本文主要介绍反打工艺为主的模具。根据浇注顺序,将模
具分为两层,第一层为保护层+保温层,第二层为结构层。
第一层模具作为第二层的基础,所以在第一层的连接处需
要加固。第二层的结构层模具同内墙板模具
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