芯模选择评审结论报告

内容发布更新时间 : 2024/11/15 16:34:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

无梁(空心)楼盖填充芯模选择评审结论报告

评审单位:中国建格协会材料分会、北京筑设计研究院、江苏建筑设计研究院、贵州省华强科技建材(2017 年 6 月 24 日)

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:

品名

材质

荷载(kg)

抗破损

与砼握裹性 重量(kg/m) 施工轻快性

/㎡/m) 局荷 均荷 250 550 强 25 80 180 100 10 500 500 150 150 200

50 200 450 300 15 1000 100 300 350 500

遇热变软 脆 强 遇热变软 很差 一般 强 强 中 强

采购成本 (元88/42 73/38 63/33 56/29 60/40 54/36 82./55 105/70 55/37 55/37 54/38

备注

水泥筒形圆管 PPE 筒形圆管 复合筒形圆管

高分子水泥复合轻 质筒形圆柱体 PPE 方箱 GBF 方箱 水泥方箱 玻镁模壳 高分子胶缠体

水泥砼 PPE 玻纤砼

高分子砼复合物 PPE 复合 PE 水泥砼 玻镁

高分子外缠胶带

好 差 好 好 差 差 好 好 差 好 好

20kg 起(重) 较慢 8 15 5 12 5

80(重) 15 2

40(较重) 6

较慢 较慢 快 差 差 差 一般 快 一般 快

1X0.3 m 1X0.3m 1X0.3 m 1X0.3X0.3 m 需二次组装成成品 高温天变软塌陷 规格 0.6X0.6X0.3 m 规格 0.6X0.6X0.3 m 规格 0.6X0.6X0.3 m 规格 0.65X0.65X0.3 m 规格 0.6X0.6X0.3 m

石膏空腔模 石膏

高分子水泥复合轻 高分子砼复合物 质 BGF

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生产或切 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。

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