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技术革新奖获奖成果展示
【革新奖2019】二等奖:预应力混凝土构件可扩展组合式长线台生产线
时间:2020-10-09 来源:CCPA科技服务部 分享:
2019年度“北京凯盛优科房屋杯”混凝土与水泥制品行业技术革新奖项目展示 二等奖项目(技术开发类):预应力混凝土构件可扩展组合式长线台生产线

主要完成单位:深汕特别合作区盛腾科技工业园有限公司


主要完成人:韩良君、万俊飞、杨尚荣、叶彬、段鑫朋、邱旭明、梁俊杰


项目概况

本项目来源于中国建筑科学研究院有限公司牵头的十三五国家重点研发计划项目“预制混凝土构件工业化生产关键技术及装备”,申报单位负责“可扩展组合式长线台座法生产技术与装备研发(2017YFC0704006)”课题,主要进行“可扩展组合式长线预应力混凝土构件生产线”以及“长线预应力混凝土构件专用模具”研发及应用。

主要内容为研究一种新型的预应力双T板生产线及设备,完善相应的生产工艺,解决由于国内双T板在端部和跨中均有横肋存在、不同跨度其端部与跨中的截面高度也不一样等特性无法长线生产,生产效率底下、模具周转利用率底的问题。同时使同一生产线可以生产不同高度、不同宽度、不同跨度以及不同种类的预应力混凝土双T板等构件产品,自持荷载,方便拆卸运输,可以进行游牧式生产。

双T板产品截面图

主要创新点
(1)突破双T板常规的单模生产方式,开发新型可扩展组合式长线台生产线。生产线全模台长度140m,是由多于两种的标准模具单元组合而成,真正实现模具组合性。通过模具上的高度调节装置和宽度调节装置,能够实现一条生产线生产不同高度与不同宽度的双T板,通过长度调节装置能够实现工程不同跨度双T板的需求,长度、高度、宽度调节可以同时进行,也可以择一进行,操作方便,大大提高了生产效率。
(2)生产线的扩展性不仅在于能够实现一条生产线生产不同高度与不同宽度的双T板,还可以通过简单调节进行其他种类构件的生产。生产线可以生产非预应力双T板,同时通过临时封堵肋梁端口,可以进行平板类预应力构件的生产。
(3)生产线自持力,可游牧,拆装方便,便于工程应用。
(4)开启了PC构件自建PC工厂新模式,经济效益显著。深汕特别合作区盛腾科技工业园有限公司PC工厂的建设,采用了全装配式混凝土结构,屋面板及外墙板均使用了该生产线生产的预应力混凝土双T板,厂房建设与生产线建设几乎同步进行,这大大提高了工程效率,节约施工成功,并成功实现了厂房27米大跨度。
(5)项目成果的实用性强。
本项目所研发的双T板除可做楼盖外,亦可作外墙板使用应用于工程中。同时它用作板梁合一的屋面构件,可降低建筑物高度,简化支撑;用作多层厂房的楼板,可便于管道布置,减少楼板规格。随着双T板板宽度增加,由于材料、人工、运输及安装的花费的减少可使得双T板的成本可大幅下降。实际工业建筑中,当建筑跨度为 15m~24m 时,采用钢屋架钢结构优势发挥不出来,预制预应力混凝土双T板和相同跨度的钢屋架相比,可减轻结构自重和节省钢材均为50%以上,同时大大降低房屋的结构高度,综合效益很可观,经济效益和社会效益显著。此外,双T板与钢结构大跨度屋面相比,具有防火、耐腐蚀免维护、抗风雪和使用寿命长等优点,尤其适用潮湿环境的地区。
此外新型预制混凝土双T板在固定模具中分块制作,整体受力性能良好。双T板受力分析可以按照多跨连续板的受力分析计算,避免了一般的预制构件整体性能不好的缺点,特别是对于预制预应力双T板,能够有效的改善单块双T板冀缘的受力不太合理的缺陷。
国内目前大跨度预制混凝土双T板多数都应用在单层工业厂房的屋面板中,其可以直接搁置在屋架梁上。由预制预应力双T板具有承载力强、跨度大的特点,所以厂房可以选用较大的柱间距和跨度,可以得到较大的应用空间以及较好经济效果。当民用建筑中采用双 T板作为楼面板时,可将双T板直接搁置在框架、梁或承重墙上。当楼面板和外墙板均采用双T板时,为了方便彼此连接和支承则应该使用相同截面的T板,预制双T板可采用单一类型,数量相对较少,可有效减少结构自重,缩短建筑施工工期。双T板非常适合各类厂房、仓库、车库、冷库,能满足其设备工艺要求,可广泛适用于各类堂馆等大跨度建筑屋面。
应用效果

深汕特别合作盛特科技工业园有限公司PC工厂厂房项目位于深汕特别合作区鹅埠镇建设西路,占地面积15万平方米,总建筑面积约11万平方米。该生产线所生产的第一批预应力混凝土双T板用于工业园生产车间的建设,结构形式为全装配框架结构。柱采用预制混凝土柱,框架梁为先张法预应力混凝土梁,为了便于与屋面双T板的连接,有效节约层高,框架梁采用了倒T形,与L型梁。屋面板采用了带天窗双T板与不带天窗双T板两种类型,隔块布置,屋面板双T板的面积大约4万平方米,跨度为27米,板宽为3米,所有外墙板也都采用了带窗户洞口的预应力混凝土双T板,墙板高度最高为19m,板宽为3米。厂房所有的屋面板与框架梁、框架梁与框架柱、及外墙双T板与框架柱之间全部采用干连接。

项目的建设采用的大跨度双T板免除了外墙、楼板的模板,以及脚手架的使用,节省造价,节省资源。同时双T板折合厚度143.19mm,同比同等跨度条件下,极大地减少了混凝土和钢筋的使用。由于生产线具有游牧式生产的特点,PC自建立PC,减少预制构件的运输成本,具有良好的社会效益和经济效益。

这种PC式厂房在后期维护相比传统钢结构厂房相比也更加容易,尤其对于广东地区,降雨周期长,气候潮湿,夏季温度大。PC式厂房无论从抗台风、防水以及厂房室内温度的自我调节能力都有明显的优势。

游牧式作业的安装现场

产品整体效果

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