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无梁(空心)楼盖方形内膜与空心管内膜优缺点比较.
浏览:307 发布日期:2017-10-28

          无梁(空心)楼盖方形内膜与空心管内膜优缺点比较 

   

    随着无梁(空心)楼盖结构应用的不断增多,无梁(空心)楼盖填充芯模的材质品种、形状规格也越来越多。不同

的材质品种和形状格在结构性能、采购成本、施工效益等方面也有所不同。那么,到底哪种芯模结构性能、采购成本、

施工效益等方面更为优化呢?本报告通过诸多的实际应用案例、全国诸多的实际案例分析和有关专业人员的比对分析、

研究测试,形成此《无梁(空心)楼盖填充芯模选择评审结论报告》,请选用单位参考。

    一、现有成型芯模的品名、材质及特点:

    水泥砼圆管或水泥方箱存在的主要问题一是生产慢,不能及时满足量多时施工的供应;二是重量大,特别是为了防

止和减少破损,往往在生产时都采取加大壁厚的办法,这就导致重量更大,给搬运、安装、更换带来困难。三是腔内易

积水,装后破损更换极为困难;四是由于生产需时长,搬运安装难度大,必然带来价格高,成本大;五是不能根据异形

需要生产或切割;

    石膏空腔模产品本身绿色环保。但一是生产加工也较慢,不能及时满足量多时施工的供应;二是重量较大,运输、

搬运和安装时以及安装后破损较大,安装费较高。三是因是上下两块扣合,在混凝土浇筑时易出现上下移位,且空腔内

极易形成积水,需在后期拆模后打孔放水,否则会在楼板底面形成钟乳状析出物悬挂;四是不能根据异形需要切 割;

PPE 筒形圆管和水泥筒形圆管除质地易脆裂破损外,最大的弱点是不易固定,圆管与垫块之间很容易滚动移位,给

混凝土浇筑带来麻烦;不能根据异形需要生产或切割;

     PPE 高注合金方箱和 GBF 方箱的主要问题一是价格高,成本上不经济;二是安装时需二次组装成成品,增加了费用;

三是高温天气顶板易变软甚至塌陷;四是空腔内易积水,需要后期专门打孔排放;五是不能根据异形需要生产或切割;

玻镁模壳的主要问题一是现阶段价格偏高,带来成本大;二是适合楼顶必须吊顶的楼盖; 相对比较的结果,高

分子水泥复合轻质芯模(BGF)因其既是轻质,又是实心,加上采用了表层复合网和水泥进行了加强,使其强度和韧性

以及阻燃性能良好,在使用中达到了零破损的效果,采购成本和安装费用比之以上芯模处于最低, 节约成本明显。加

上零破损不存在装后更换和腔内积水的麻烦,还能根据异形需要进行生产或现场切割,杜绝了异形区 域浇筑成实心板

的问题。

    二、各种形状芯模在结构上的效果比较: 现用芯模形状主要有筒形圆管(圆柱)体、箱形体(方形

体)、方形壳体。各项形状在结构上的特点如下:

    1、 箱形内模比筒形内模的孔洞率更高:根据板厚的不同。方形内模的空心率在 40%-60%之间,圆形内模的空

心率在 30%~50%之间。以板厚 300 为例,两种布置方式见图 1。此时方形内模的空心率为 49%,而圆形管空心率 为

40%,相差 9%;以 400 板厚为例方形内模空心率为 55%,圆形内模空心率为 48%,相差 7%;如图 2 所示,

在常用的板厚范围空心率相差约 6%~10%,板越厚,空心率的相差越小。

    2、 方形内模两向刚度同性,简形内模两向刚度异性。边支承时,正方形内模形成的板,在两个主轴方向抗弯刚

度、抗剪刚度均相同,便于设计分析内力。而筒形内模所形成的双向板,顺管方向抗弯刚度较大,横管方向抗弯刚度

较小,如:350 厚板,顺管方向截面惯性矩为 29.33×100rⅡn4/m,横管方向截面惯性矩为 23.36×10 舢 n4/m,

两向相差 20%;而采用正方形内模时,两向截面惯性矩均为 24.56×100 舢 n4/m。由于空心管内模两向抗剪截面

的不同,顺管方向截面为一字形,横管方向最薄弱部位为“二”字形,相差很大,因此其两向的抗剪承载力不同,为 方便

设计,“规程”5.1.5 条将受剪承载力值近似简化为 V=O、7fl,ftb~ho.,当顺筒方向时取 尾:1.3,横筒方 向取 =0.6,可以看出两向抗剪承载力相差一倍多。仍取 350 厚板混凝土 C30 为例:抗剪承载力顺筒方向 V:71、57kN/m,横筒方向 V=33.03kN/m,正方形内模两向均为 V:47.19kN/m。

    虽经大量实验分析,证明空心管楼板具有双向板破坏特征,可按双向板设计,但有较多近似及简化,在设计中须 注

意两向刚度的不同所造成的影响;而方形内膜设计方法完全同实心混凝土板,使用简便,可明确为双向受力结构。

    3 、在使用上方形内模比筒形空心内模具有更大的灵活性:方形内模可以调节内膜的长宽比,调节肋梁的截面宽度,以

达到调整两方向的刚度比。使之适应不同长宽比的双向板的受力要求,以高分子复合块体为例:长、宽、厚三 个方向均可随设计需要来调整,使用灵活方便。而筒形内模仅管径及肋宽可变化,管的长度一般均为 1m,灵活性差。 方形内模根据板的平面形状可制成多种形状,如:梯形、扇形、折线形等异形平面,而圆形内模困难较大。

    4、 从施工角度来看方形内模更具有优势:方形内模与圆形内模施工程序和方法差不多。但圆形内模的固定难度 比方形内模大,要求把抗浮绑扎到底模板下的支架上,而且在浇铸混凝土时还会出现移位而影响混凝土的均衡分布。 而方形内模因其四角受力一致,抗浮绑扎在底筋上即可,且浇铸混凝土时不会出现移位,混凝土分布均衡,因此施工

速度比圆形内模快。

    5、 搬运及施工中的损耗比较:由于筒形空 心管是由苦土粉、轻烧粉、粉煤灰、玻纤网格布并加少量水泥及胶 粘剂构

成,管壁厚仅有 5mm ~7mm,因此在搬运过程中,极易碰撞损坏,布管后,浇筑混凝土时要架马道,严禁操 作人员直踩踏

空心管。尽管采取了以上措施,但由于管壁薄,制作质量要求高 ,施工管理不善等原因,损坏的数量

仍然较多,造成大量的浪费。

    高分子水泥复合轻质方形内模就不同了,以高分子实心块体为例,该高分子复合物为主体,外敷隔离加强层及玻 纤网格布组成,不但有较高的强度,满足运输、施工浇筑混凝土时的要求,而且有较好的冲击韧性和阻燃性,实践证

明损失几乎为零,消防效果良好。

    方形壳体目前比较成熟的是玻镁模壳,因其成本较高,只有少部份特殊需要的采用。

    三、常用两种材质芯模比较:

bn  随着社会的不断发展,空心楼板施工中采用芯模的种类也在不断的增加,目前常用的施工空心楼板施工技术主要有 GBF

筒形空心圆管和 BGF 高分子复合轻质实心体芯模。两种芯模在工程实际应用中的优缺点如下: 水泥空心管和 GBF 薄膜空

心管体积较大,重量较大,这就给管材运输和施工应用带来了一定的困难。如果在施工过程中安装技术采用不当,一是 易发生破损,加大了工程的施工成本;二是不好固定,安装后浇混凝土时易滚动移位。同时其采购成本相对要高于 BGF

高分子复合轻质实心体芯模。如采用 GBF 薄膜空心管或水泥空心管,施工人员需要对其 施工工艺和施工操作进行严格

的控制管理。

    BGF 高分子水泥复合轻质芯模:BGF 高分子复合轻质实心体芯模一是生产快速,一组工人(2 人)日生产量可达 500

块左右;二是强度和韧性好,基本是零破损,还可以根据现场需要切割成所需形状;三是运输、搬运和安装方便,从而 加

快了工程的施工进度。四是自重轻,和传统的施工管材相比较,这种施工管材成品的总重量一般在 2.5k m 左右,这 也给

施工工程带来了一定的便利,缩短了施工工期。五是 BGF 高分子复合轻质实心体芯模可生产为任意形状,如四方体、

六角筒柱状体甚至转角体,十分有利于安装施工;六是好固定,不会滚动移位;七是阻燃性能良好,能满足消防要求;八是采购成本比之其他芯模都低 ,有利于节约投资。

    四、贵州华强科技建材公司 BGF(高分子复合轻质填充)芯模的特点和优势:

    1、质轻:能大幅度减轻楼盖自重,同时搬运和运输轻松快速;

2、韧性和强度兼具:搬运可抛掷无破损、安装踩踏无破损;安装施工简单、轻松、快速,节约安装施工费用;

3、抗浮简单快速,可达到零上浮;

4、高分子水泥复合涂层,与混凝土粘结握裹良好;

6、生产速度快,不会影响施工进度;同时可按需要生产任意规格形状;

5、可根据边角需要切割或生产成所需任意形状;

7、采购成本在所有填充构件中最经济;

附一:PPE 或 GBF 箱(管)遇热破损实图:

附二:参考文献:

1、《科学论坛》巩 金《两种空心楼板芯模在工程中的应用》鹤岗市万隆建筑有限责任公司,黑龙江 鹤岗 154100

2、《山西建筑》第 32 卷 第 14 期张嘉熙《现浇空心楼盖方形内膜与空心管内膜的比较》 3、《江苏建

筑》2010 年增刊(总第 137 期)任渊、 栾文彬、李利等(江苏建筑设计研究院、无锡市建筑设计院、南

京建研科技)《现浇混凝土空心楼盖填充材料的技术研究及合理选择