應(yīng)力空心板的研究與應(yīng)用

1、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(diǎn) 第六章 效益分析 第七章 應(yīng)用 一 、SP板研究與應(yīng)用的背景 SPSP板簡介板簡介 SP預(yù)應(yīng)力空心板是指引進(jìn)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(diǎn)，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。 美國美國SPANCRETE公司公司 自1993年國家建設(shè)部引進(jìn)SP板項(xiàng)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(yàn)。 由SP設(shè)

2、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(jí)技術(shù)鑒定并出版SP板設(shè)計(jì)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(jì) SP預(yù)應(yīng)力空心板圖集。 1999年又進(jìn)行了修編，增加了SP疊合預(yù)應(yīng)力空心板內(nèi) 容，擴(kuò)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(xì)介紹了SP板樓屋蓋開洞及抗震等方面的設(shè)計(jì)計(jì)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(xiàng)目，并作為一個(gè)課題進(jìn) 行研究。 （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

3、 運(yùn)輸、吊裝、施工。 課題主要研究內(nèi)容課題主要研究內(nèi)容 二、SP板的生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)工藝：長線臺(tái)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(qiáng)度等級(jí)：C40C50 板長：4.218m 板厚：100380mm 板寬：3001200mm 主筋：預(yù)應(yīng)力鋼絞線8.612.7 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) SP板采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40C50的零坍落度 的細(xì)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(qiáng)度低松弛鋼絞線，抗拉強(qiáng) 度為1860Mpa。 SP板用砂石 砂子：魯山中砂，細(xì) 度模數(shù)2.8。 石子：郟縣碎石，級(jí) 配5mm 1

4、0mm。 SP板用鋼絞線 17標(biāo)準(zhǔn)型 12.71860 截面積98.70mm2 SP板采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40 C50的零坍落度的細(xì)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(diǎn)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(qiáng)度的情況下，適當(dāng)?shù)奶岣呱奥士梢愿纳芐P板的外觀。 注意事項(xiàng)： 1 張拉時(shí)鋼絞線 兩邊不允許有人， 注意安全。 2 試塊強(qiáng)度達(dá)到 75%以上就應(yīng)放 張，不宜早，不 應(yīng)晚。 鋼絞線的張拉和混凝土運(yùn)輸 擠壓成型 養(yǎng)護(hù)與起吊堆放 三、SP板結(jié)構(gòu)性能和成品率影響 因素研究 研究不同砼強(qiáng)度對不同規(guī)格SP板的結(jié)構(gòu) 性能的影響。 研究不

5、同張拉力對同規(guī)格SP板結(jié)構(gòu)性能 影響。 研究不同砼強(qiáng)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(yàn)主要研究內(nèi)容 采用三個(gè)混凝土配合比，分別是采用三個(gè)混凝土配合比，分別是1#、2#、3#。 采用均布加荷方式，分別對不同規(guī)格的SP空心板 進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)，指標(biāo)為撓度、抗裂和承載力。 對于不同規(guī)格SP空心板，隨著張拉力的增大，混凝土的強(qiáng)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。 結(jié)果一 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉力與混凝土的強(qiáng)度相配 合，即所用預(yù)應(yīng)力筋的張拉力越高，混凝 土強(qiáng)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3

6、80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(qiáng)度較高。試驗(yàn)證明，混凝土 的強(qiáng)度和張拉力與結(jié)構(gòu)性能關(guān)系密切 張拉力大反而不能提高SP板的成品率。 當(dāng)張拉力為17.0Mpa時(shí)隨著混凝土強(qiáng)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 在張拉力一定的情況下，適當(dāng)提高混凝土的強(qiáng)度對SP 板的結(jié)構(gòu)性

7、能有很大的改善。 張拉力相同的情況下，不同混凝土的強(qiáng)度所做結(jié)構(gòu)均 合格，但混凝土強(qiáng)度小的SP板結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)結(jié)果與 設(shè)計(jì)要求值很近，所以保證率較低，可靠度較小，必 要時(shí)需復(fù)檢；而混凝土強(qiáng)度高的SP板其結(jié)構(gòu)性能檢 驗(yàn)結(jié)果較好。可以看出，混凝土強(qiáng)度越高，SP板測 撓度值越小，實(shí)測抗裂彎矩值越大，實(shí)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(qiáng) 度對SP板的結(jié)構(gòu)性能有很大的改善。 結(jié)果三 混凝土的強(qiáng)度和張拉力一樣與結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)結(jié)果關(guān) 系密切。張拉力增大，強(qiáng)度也要隨之增大，這樣才能 提高SP板的成品率。 張拉力的控制應(yīng)根據(jù)需要而定，并不是越大越好 張拉力相同的情況下，強(qiáng)度高的混凝

8、土有利于提高 SP板的性能。 四、SP板的吊裝施工 堆放SP板的場地要平整堅(jiān)實(shí),防止支承點(diǎn)下陷導(dǎo)致板反 向受力而折斷;裝車時(shí),需綁扎牢固,平穩(wěn)行車,防止傾斜或 顛覆;吊裝時(shí),吊點(diǎn)距板端30cm ,吊索應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度, 還要防止板在吊索內(nèi)滑落。 SP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。 SP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。 五、SP板研究與應(yīng)用的創(chuàng)新點(diǎn) 創(chuàng)新點(diǎn) 1 ，SP板項(xiàng)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。

9、 2 ，SP板項(xiàng)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。 。 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(dá)18m,是大開間建筑 首選的理想板材 5,整體性好 SP板獨(dú)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)23小時(shí),板底耐火極限根據(jù)保護(hù)層的厚 度可以達(dá)0.71.5小時(shí)。 創(chuàng)新點(diǎn) 7,隔音，SP空心板也可以作到隔音性能 8,降低建筑造價(jià) 9,SP板采

10、用擠壓沖搗生產(chǎn)工藝成型,無需模板 和蒸汽養(yǎng)護(hù),可疊層生產(chǎn),減少了生產(chǎn)人員的 勞動(dòng)強(qiáng)度。 10,抗震性好 創(chuàng)新點(diǎn) 第六章 效益分析 SP板每造價(jià)板每造價(jià) 項(xiàng)目 平 米 用量 單價(jià)總造價(jià) SP板（）1210210 吊裝費(fèi)（元）3030 合計(jì)（元）240 普通梁板每造價(jià)普通梁板每造價(jià) 項(xiàng)目 平 米 用 量 單價(jià)總造價(jià) 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） 1.0050.00 50.00 合計(jì)263.6 7 直接經(jīng)濟(jì)效益分析 直接經(jīng)濟(jì)效益分析 每平米降低造價(jià)23.67

11、元 我公司年產(chǎn)SP板10萬，年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 10萬23.67=236.7萬元 間接經(jīng)濟(jì)效益分析 SP板在廠房進(jìn)行拆遷時(shí)還可以重復(fù)使用， 由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不可估量。 我國是一個(gè)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(shí)現(xiàn)可變性。 因此,能夠真正實(shí)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(shí)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(yùn)用SP板可以

12、增加結(jié)構(gòu)的空間，廠房搬遷時(shí)還可 以重復(fù)使用，符合國家節(jié)約型社會(huì)的倡導(dǎo)。 第七章 SP板的應(yīng)用 我們的愿景 安得廣廈千萬間 大庇天下寒士俱歡顏 2010.01 謝謝各位專家指導(dǎo) SP板采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40C50的零坍落度 的細(xì)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(qiáng)度低松弛鋼絞線，抗拉強(qiáng) 度為1860Mpa。 SP板用砂石 砂子：魯山中砂，細(xì) 度模數(shù)2.8。 石子：郟縣碎石，級(jí) 配5mm 10mm。 結(jié)果一 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉力與混凝土的強(qiáng)度相配 合，即所用預(yù)應(yīng)力筋的張拉力越高，混凝 土強(qiáng)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(qiáng)度較高。試驗(yàn)證明，混凝土 的強(qiáng)度和張拉力與結(jié)構(gòu)性能關(guān)系密切 當(dāng)張拉力為17.0Mpa時(shí)隨著混凝土強(qiáng)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