2.2 预制装配式房屋结构有独特的设计建造原则

　　预制装配式预应力混凝土房屋结构有它自身的规律性和特点,要求采用与现浇混凝土房屋结构不同的设计建造的原则。人们往往把预制装配式混凝土房屋误认为只是现浇房屋结构的另一种施工方法的替代产品,亦即预制意味着只是结构的一部分改在预制工厂生产,然后再运到施工现场进行安装,使得尽可能满足原来按现浇结构设计的要求。这种观点实际上是错误的,和一开始就考虑预制特点要求的预制方案相比,不仅设计质量差,还会给施工带来麻烦和困难,由于预制与现浇结构体系各有自身的特点,会或多或少地影响结构的平面布置、层高、稳定性和静力体系等等。为此,对预制房屋结构的设计,从一开始就应该根据结构的要求与特点,选用相应的预制结构体系方案。预制预应力房屋不一定全用预制,也可以用现浇混凝土作为梁、板、柱连续的接头或作为现浇面以减轻预制构件运输安装时的自重,这种预制与现浇相结合的所谓“半装配式”结构兼有预制与现浇两者的优点,基本上排除了两者的弱点,避免了预制构件连结的困难,又不需要现饶的模板与支撑。过去许多个别设计的预制混凝土房屋或预制混凝土体系建筑之所以失败和被淘汰,其原因就在这里。为了对预制预应力混凝土房屋建筑的设计提供帮助,国际上的一些学术团体,如FIP(国际预应力混凝土协会)、PCI(美国预制预应力混凝土协会)等都编制有专门的设计手册;一些标准构件的生产厂,也都编制有专用的设计手册,作为设计参考之用。

　　2.3 我国预制预应力混凝土的发展

　　为什么衰落我国建工部门过去采用的以低强钢材为主筋的预制预应力构件,主要有三方面的用途。首先是用于单层工业厂房屋盖的屋架、屋面梁和大型屋面板,第二是用于城镇的多层住宅和农村房屋楼(屋)盖的短跨多孔空心板,第三是用于城市多层和高层住宅的小开间大板体系建筑的墙板和楼板。上述构件基本上都是从代用的角度发展起来的,例如以预制混凝土屋架代替钢屋架,以多孔空心板代替木楼盖,以解决钢材、木材供应的困难,并不能发挥预制预应力混凝土的潜力。80年代高强钢材充分供应后,对这些早期形式的构件和结构体系又没有及时进行更新换代,在经济上难以和其他结构竞争,以致工业厂房(仓库食堂等)屋盖逐步为钢网架和轻钢结构屋盖所代替,民用建筑中的楼(屋)盖除农村地区仍少量采用外,城镇建筑的多层楼(屋)盖已大都改用现浇钢筋混凝土。和国外发达国家相比,我国预制预应力混凝土结构之所以衰退的原因主要还是技术上的,首先是构件跨度太小,形式陈旧,不能发挥预应力混凝土的优势;其次是缺乏对预制房屋结构知识,例如大板多层和高层公寓建筑,就由于开间太小,承重墙过多,加之预制构件连结困难,用钢量太大,缺乏经济竞争力而受到淘汰。可见我国预制混凝土难以持续发展并不意味着预制预应力建筑的‘'山穷水尽“,只要进行技术革新,采用新技术就大有发展前途。

　　3 现谈后张无粘结预应力混凝土为什么造价偏高

　　3.l 预制与现浇、先张与后张各有合理应用范围

　　近十几年来,现浇后张结构与单根钢绞线无粘结筋的应用已成为房建部门的热点。作为填补技术空白、追赶国际水平,无疑这是正确的、必要的,但现浇与预制、后张与先张结构、有粘结与无粘结筋的应用,各有利弊,各有合理应用范围。此外,用预制先张构件建造半装配式结构时,就兼有预制与现浇、先张与后张的优点。基本上排除了现浇需要模板、预制构件连接困难的问题。

　　3.2 现浇无粘结双向平板是国际公认的最经济的大柱网楼板现浇无粘结预应力双向平板是美国针对多层、高层建筑中要求采用大柱网楼盖发展起来的。这种用单根张锚的无粘结钢绞线筋的主要优点在于吨位小,有利于在板类结构中分散布筋,也有利于增大预应力筋的偏心距与抗弯力臂;张拉设备轻,施工方便。这种无粘结双向平板可以做得比较薄,一般8m×8m办公楼房的厚度仅为20㎝,有利于降低建筑层高;同时用钢量少,造价低,因之具有强大的经济优势而成为美国用量最广的一种结构体系。现将办公房与公寓用的两种无粘结双向板的尺寸和用钢量列入表1. 由表1可见这种双向无粘结平板的用钢量是很省的,即使是 12.8×12.8m柱网的双向密肋(WalleSlab)板(肋高43cm)和 13.4m × 9.1m 的宽扁梁双向平板(梁宽 114cm,和梁高 40cm),总用钢量亦分别仅为 4.94kg/㎡(内中预应力筋3.18kg/㎡,普通钢筋1.76kg/㎡)和6.17kglmz(内中预应力筋4.16kglmz,普通钢筋2.01kg/㎡)。上述用钢量数字与 Malk Fintel着混凝土工程手册以及美国其他书刊所列的

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