分析裝配式異型結構的力學性能

隨著我國建筑工業化發展，高效化養殖場的研究與建設需求應運而生。包括構件標準化生產、 預制構件的接縫抗滲技術問題亟待解決。其中，排污結構作為農牧建筑的典型結構，包括兩塊垂直 于地面的側壁和設置于其之間、砌筑在基礎上的水平底板。考慮生產使用階段的勞動成本，一般利 用廢棄物在自重下堆積，實現廢棄物集中：當固液混合處理時，結構主體部分沿長度方向需 0.3%的 坡度要求（即采用 U 型結構形式）；當固液分離時，除要求整體縱向 0.6%的坡度要求以外，斜板尚 需滿足 10%的坡度要求，故采用 V 型。

本文設計出一種新型的裝配式預制結構體系，該結構體系由于一體化成型的構件改變主體結構的受力方式，在進行裝配式施工時，只依靠結構主體自身即可對其上漏縫板等進行承托。通過對全 裝配式豬舍的實際施工過程的模擬，提出一套完整的施工工藝流程。

本文試驗設計并制作了 2 組裝配式預制結構體系共 10 個，包括 U 型裝配式預制構件和 V 型裝 配式預制構件兩種形式的等比例試件，每結構體系均由 3 個預制構件現場拼裝完成。 其中 U 型試件尺寸如圖 1 所示。外形平面尺寸為 3.0 m×3.28 m，高 0.62 m，A-A 橫截面積為 0.51 m2，體積為 1.54 m3，單個構件凈重 3.93 t。表面做掃毛處理，以提高預制構件與滿足使用工藝要求 的金剛砂面層之間的粘結能力。

V 型試件尺寸如圖 2。平面尺寸為 3.0 m×6.0 m，高 0.35 m，一組 V 型糞溝凈重 6.72 t。單個斜 板橫截面積為 0.187 m2，單個斜板體積為 1.12 m3，單個斜板凈重 2.86 t；底板橫截面積為 0.065 m2， 體積為 0.39 m3，凈重 1.0 t。

預制構件在現場組裝時，吊裝裝配均通過構件上的預制連接件控制定位，避免了因人而異的施 工質量隨機性，保證施工質量。 吊裝拉應力設計限值參考《混凝土結構工程施工規范》（GB506666－2011），并采用等代梁 模型計算預制糞溝脫模、吊裝時的彎矩，考慮預制構件在運輸與吊運，及翻轉與安裝中的動力系數 分別取 1.5 及 1.2 計算。 按照美國規范《PCI DESIGN HANDBOOK—Precast and Prestressed Concrete》預制混凝土構件 的吊裝設計，起吊最小吊裝拉應力按吊點處板面的負彎矩與吊點間正彎矩大致相同原則，每個吊環 按兩個截面計算的吊環應力≤65 MPa。 裝配式預制構件呈平板構件，故以重心位置對稱布置吊環，并按樓板吊環設計原則，其中裝配 式預制 U 型結構試件為 4 點起吊，V 型結構的斜板試件及底板試件為 6 點起吊。坐漿填實結構與墊層間的空隙施工方法可行，但對坡度大特別是 V 型結構的橫向坡度影響較大。對比 U 型、V 型預制糞溝坐漿前后的數據變化，坐漿前的坡度，坡度離散值精度更高， 均優于坐漿后的數據。實際施工中宜采用塞漿施工方法。

上海精宏通過上述分析認為當前我國工業化建設正高速發展，農業建筑中的裝配式技術是建筑工業化進程中的重要環節， 但仍然存在如建設成本居高不下、連接方式不可靠性、各結構體系間不兼容等諸多技術問題。需要不斷改進才能加速發展。



 

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