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技術(shù)革新獎獲獎成果展示
【革新獎2019】二等獎:預應力混凝土構件可擴展組合式長(cháng)線(xiàn)臺生產(chǎn)線(xiàn)
時(shí)間:2020-10-09    來(lái)源:CCPA科技服務(wù)部    分享:
2019年度“北京凱盛優(yōu)科房屋杯”混凝土與水泥制品行業(yè)技術(shù)革新獎項目展示 二等獎項目(技術(shù)開(kāi)發(fā)類(lèi)):預應力混凝土構件可擴展組合式長(cháng)線(xiàn)臺生產(chǎn)線(xiàn)

主要完成單位:深汕特別合作區盛騰科技工業(yè)園有限公司


主要完成人:韓良君、萬(wàn)俊飛、楊尚榮、葉彬、段鑫朋、邱旭明、梁俊杰


項目概況

本項目來(lái)源于中國建筑科學(xué)研究院有限公司牽頭的十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目“預制混凝土構件工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”,申報單位負責“可擴展組合式長(cháng)線(xiàn)臺座法生產(chǎn)技術(shù)與裝備研發(fā)(2017YFC0704006)”課題,主要進(jìn)行“可擴展組合式長(cháng)線(xiàn)預應力混凝土構件生產(chǎn)線(xiàn)”以及“長(cháng)線(xiàn)預應力混凝土構件專(zhuān)用模具”研發(fā)及應用。

主要內容為研究一種新型的預應力雙T板生產(chǎn)線(xiàn)及設備,完善相應的生產(chǎn)工藝,解決由于國內雙T板在端部和跨中均有橫肋存在、不同跨度其端部與跨中的截面高度也不一樣等特性無(wú)法長(cháng)線(xiàn)生產(chǎn),生產(chǎn)效率底下、模具周轉利用率底的問(wèn)題。同時(shí)使同一生產(chǎn)線(xiàn)可以生產(chǎn)不同高度、不同寬度、不同跨度以及不同種類(lèi)的預應力混凝土雙T板等構件產(chǎn)品,自持荷載,方便拆卸運輸,可以進(jìn)行游牧式生產(chǎn)。

雙T板產(chǎn)品截面圖

主要創(chuàng )新點(diǎn)
(1)突破雙T板常規的單模生產(chǎn)方式,開(kāi)發(fā)新型可擴展組合式長(cháng)線(xiàn)臺生產(chǎn)線(xiàn)。生產(chǎn)線(xiàn)全模臺長(cháng)度140m,是由多于兩種的標準模具單元組合而成,真正實(shí)現模具組合性。通過(guò)模具上的高度調節裝置和寬度調節裝置,能夠實(shí)現一條生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)不同高度與不同寬度的雙T板,通過(guò)長(cháng)度調節裝置能夠實(shí)現工程不同跨度雙T板的需求,長(cháng)度、高度、寬度調節可以同時(shí)進(jìn)行,也可以擇一進(jìn)行,操作方便,大大提高了生產(chǎn)效率。
(2)生產(chǎn)線(xiàn)的擴展性不僅在于能夠實(shí)現一條生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)不同高度與不同寬度的雙T板,還可以通過(guò)簡(jiǎn)單調節進(jìn)行其他種類(lèi)構件的生產(chǎn)。生產(chǎn)線(xiàn)可以生產(chǎn)非預應力雙T板,同時(shí)通過(guò)臨時(shí)封堵肋梁端口,可以進(jìn)行平板類(lèi)預應力構件的生產(chǎn)。
(3)生產(chǎn)線(xiàn)自持力,可游牧,拆裝方便,便于工程應用。
(4)開(kāi)啟了PC構件自建PC工廠(chǎng)新模式,經(jīng)濟效益顯著(zhù)。深汕特別合作區盛騰科技工業(yè)園有限公司PC工廠(chǎng)的建設,采用了全裝配式混凝土結構,屋面板及外墻板均使用了該生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的預應力混凝土雙T板,廠(chǎng)房建設與生產(chǎn)線(xiàn)建設幾乎同步進(jìn)行,這大大提高了工程效率,節約施工成功,并成功實(shí)現了廠(chǎng)房27米大跨度。
(5)項目成果的實(shí)用性強。
本項目所研發(fā)的雙T板除可做樓蓋外,亦可作外墻板使用應用于工程中。同時(shí)它用作板梁合一的屋面構件,可降低建筑物高度,簡(jiǎn)化支撐;用作多層廠(chǎng)房的樓板,可便于管道布置,減少樓板規格。隨著(zhù)雙T板板寬度增加,由于材料、人工、運輸及安裝的花費的減少可使得雙T板的成本可大幅下降。實(shí)際工業(yè)建筑中,當建筑跨度為 15m~24m 時(shí),采用鋼屋架鋼結構優(yōu)勢發(fā)揮不出來(lái),預制預應力混凝土雙T板和相同跨度的鋼屋架相比,可減輕結構自重和節省鋼材均為50%以上,同時(shí)大大降低房屋的結構高度,綜合效益很可觀(guān),經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)。此外,雙T板與鋼結構大跨度屋面相比,具有防火、耐腐蝕免維護、抗風(fēng)雪和使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn),尤其適用潮濕環(huán)境的地區。 
此外新型預制混凝土雙T板在固定模具中分塊制作,整體受力性能良好。雙T板受力分析可以按照多跨連續板的受力分析計算,避免了一般的預制構件整體性能不好的缺點(diǎn),特別是對于預制預應力雙T板,能夠有效的改善單塊雙T板冀緣的受力不太合理的缺陷。
國內目前大跨度預制混凝土雙T板多數都應用在單層工業(yè)廠(chǎng)房的屋面板中,其可以直接擱置在屋架梁上。由預制預應力雙T板具有承載力強、跨度大的特點(diǎn),所以廠(chǎng)房可以選用較大的柱間距和跨度,可以得到較大的應用空間以及較好經(jīng)濟效果。當民用建筑中采用雙 T板作為樓面板時(shí),可將雙T板直接擱置在框架、梁或承重墻上。當樓面板和外墻板均采用雙T板時(shí),為了方便彼此連接和支承則應該使用相同截面的T板,預制雙T板可采用單一類(lèi)型,數量相對較少,可有效減少結構自重,縮短建筑施工工期。雙T板非常適合各類(lèi)廠(chǎng)房、倉庫、車(chē)庫、冷庫,能滿(mǎn)足其設備工藝要求,可廣泛適用于各類(lèi)堂館等大跨度建筑屋面。 
應用效果

深汕特別合作盛特科技工業(yè)園有限公司PC工廠(chǎng)廠(chǎng)房項目位于深汕特別合作區鵝埠鎮建設西路,占地面積15萬(wàn)平方米,總建筑面積約11萬(wàn)平方米。該生產(chǎn)線(xiàn)所生產(chǎn)的第一批預應力混凝土雙T板用于工業(yè)園生產(chǎn)車(chē)間的建設,結構形式為全裝配框架結構。柱采用預制混凝土柱,框架梁為先張法預應力混凝土梁,為了便于與屋面雙T板的連接,有效節約層高,框架梁采用了倒T形,與L型梁。屋面板采用了帶天窗雙T板與不帶天窗雙T板兩種類(lèi)型,隔塊布置,屋面板雙T板的面積大約4萬(wàn)平方米,跨度為27米,板寬為3米,所有外墻板也都采用了帶窗戶(hù)洞口的預應力混凝土雙T板,墻板高度最高為19m,板寬為3米。廠(chǎng)房所有的屋面板與框架梁、框架梁與框架柱、及外墻雙T板與框架柱之間全部采用干連接。

項目的建設采用的大跨度雙T板免除了外墻、樓板的模板,以及腳手架的使用,節省造價(jià),節省資源。同時(shí)雙T板折合厚度143.19mm,同比同等跨度條件下,極大地減少了混凝土和鋼筋的使用。由于生產(chǎn)線(xiàn)具有游牧式生產(chǎn)的特點(diǎn),PC自建立PC,減少預制構件的運輸成本,具有良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

這種PC式廠(chǎng)房在后期維護相比傳統鋼結構廠(chǎng)房相比也更加容易,尤其對于廣東地區,降雨周期長(cháng),氣候潮濕,夏季溫度大。PC式廠(chǎng)房無(wú)論從抗臺風(fēng)、防水以及廠(chǎng)房室內溫度的自我調節能力都有明顯的優(yōu)勢。

 

游牧式作業(yè)的安裝現場(chǎng)

 產(chǎn)品整體效果

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