摘 ?要:本文以裝配式建筑為基礎,首先分析了預制樓梯拆分布置的相關問題,其次解析了預制樓梯標準化研究的重要策略,最后闡述了在預制樓梯研究過程中標準庫的相關設置問題,意在為當前裝配式建筑的應用和發展提供技術支持。
關鍵詞:裝配式;預制樓梯;標準化;研究
中圖分類號:TU756.47 ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? 文章編號:2096-6903(2020)05-0000-00
當前國家建筑領域積極提倡綠色節能工程,因此裝配式建筑憑借著自身節約環保、高效高質的優勢得到了廣泛應用。裝配式建筑的發展雖然具有較大優勢,但其依舊處于初級階段,在研究和應用過程中會不斷涌現出各類新問題,因此積極落實裝配式預制構件的標準化研究和應用,不僅能夠進一步提升裝配式建筑研究質量,同時也能夠為我國基礎設施建設的標準化工作提供技術支撐。
1預制樓梯標準化內容及重要性
由于當前預制樓梯已成為基礎設施建設過程中應用最為廣泛的裝配式預制構件,因此針對預制樓梯的設計和生產,需要向標準化方向轉型,才能進一步提升生產的進度和效率。
從內容上來看,針對預制樓梯的標準化研究,能夠進一步提升預制構件的應用和生產效率,通過對構件的相關參數及應用領域進行整合,形成基礎的標準庫參數,由此來打造具有統一標準的預制構件,這是裝配式建筑發展過程中的必要保障[1],而針對預制樓梯這種在基礎設施建設過程中具有較高重復率的構件來講,落實標準化研究是重中之重。在形成基礎參數標準庫之后,在未來的生產和設計過程中,可以直接從數據庫中調取相應的構件信息,進行新項目整合,實現以最短時間優化預制構件參數的目的。
2拆分設置
預制樓梯在安裝以及生產的過程中需要以樓梯間為單元,結合構件的不同組成部分進行拆分,拆分的依據需要建立在建筑的層高、踏步條件、樓梯間開間及深度等結構計算基礎上來進行。針對傳統的建筑施工圖來講,對于樓梯的定位已經較為明確,其中包含了踏步的級數、寬度以及高度。通過結構計算可以得出樓梯的梯段板厚度以及配筋情況,將這兩個方面所得出的基礎信息進行整合,便可以得出預制樓梯的基礎參數。
針對預制樓梯的結構平面圖,需要結合梯井的寬度以及樓梯間的開間凈尺寸進行計算,通常的計算方式以樓梯間開間凈尺寸和寬度之差作為參考依據,將得出的結果進行一分為二,便能夠得出樓梯的基礎寬度。結合當前預制樓梯構件安裝和生產的實際情況來看,通常不會在樓梯寬度的方向預留安裝縫。此外為了進一步方便預制構件的生產效率,不會在構件結構中設置挑耳,少部分的構件會利用現場現澆的方式進行生產。結合樓梯的角度來調整上下結構的擱置長度,同時也需要將梯板的厚度進行調整。
結合上述生產實際來看,當前預制樓梯的平臺板以及平臺梁,通常利用橡膠模式進行生產,樓梯平臺板的建筑面層厚度以30mm為準,因此在生產預制樓梯構件的過程中,需要較樓板頂標高的參數再增加30mm,預制樓梯和支撐構件之間的連接方式利用簡支技術連接,上部結構需要加設固定鉸,下部需要設置滑動鉸,可以利用鋼筋來代替傳統的固定螺桿。在樓梯樓板的接觸面上,需要提前預留20mm的坐漿高度,要結合梯梁的插筋位置來定位樓梯的插銷孔,若樓梯的面層不設置裝飾面,則需要設置防滑層[2]。裝配式的預制樓梯和現澆式的樓梯有著一定的差異性,需要利用通長面筋、上下部銷鍵以及吊點來設置加強筋,以提升質量。
3裝配式預制樓梯標準化參數
當前我國針對裝配式預制構件的生產已經制定了相應的規范,從預制混凝土樓梯的規范條例來看,當前預制樓梯構件的踏步寬度需要控制在25 cm以上,可以利用26 cm、28 cm、30 cm作為標準依據。樓梯構件的寬度需要以10 cm作為基礎進行翻倍設計,建立在擱置長度的基礎上來規劃低、高端平臺段的長度參數,最小不應該低于40cm。針對當前住宅建筑,預制樓梯的踏步寬度需控制在26cm以上,踏步的高度需要控制在17.5 cm以上,樓梯梯段的凈寬需要控制在110 cm以上。結合性價比、質量以及生產標準進行研究之后,當前住宅建筑的預制樓梯構件的踏步寬度以26cm為基準。
另外在預制樓梯構件的實際生產過程中,踏步的高度需要結合整體建筑的樓層高度以及踏步的數量進行綜合分析,通常來講當前部分供住宅使用的基礎建筑樓層的高度以2.8 m、2.9 m、3.0 m為基礎。踏步高度=樓層高度÷踏步數量,同時當前規定踏步的高度需要在17.5 mm以下,因此,所規定的踏步數量越少,經濟效益越高。而針對雙跑樓梯來講,要將踏步數量規劃為偶數,結合剪刀樓梯來講,可以將踏步數量規劃為基數,例如當建筑的層高為2.9 m時,雙跑樓梯的踏步數,計算方式為2×8=16。踏步高度計算方式則為:290 cm/16=18.125 cm,另外樓梯的最大坡度需要控制在38°以下[3]。在實際應用的過程中,需要在已知數據均清晰明確的基礎上來驗證設計的合理性。
4裝配式預制樓梯的標準庫
在裝配式預制樓梯構件標準庫統計的過程中,必須要結合不同工程實際,構件參數來綜合分析,本文為了進一步提升標準庫闡述的科學性,結合某工程裝配式構件使用詳細情況進行資料統計和數據整合,結合不同樓梯的基礎樣式以及層高進行歸納,最終得出項目的標準樓梯為6個,結合這6個預制構件樓梯的參數整合的標準庫如表1所示。
另外針對生產預制樓梯的模具來講,當前大部分廠商的樓梯模具利用率在50次以上,模具生產的成本占據整體成本的10%左右,若模具的使用次數在100次以上,則使用成本將降低近30%。同時針對生產效率和生產進度來講,當前大部分生產廠商均根據不同項目的預制樓梯生產參數規劃了標準庫,因此便可以實現提前生產以至補充貨源,從而減少由于臨時生產所導致的產能不足以及工期緊張等現象。
5結語
綜上所述,本文著重分析了當前預制樓梯拆分結構的合理規劃方式,并且建立在工程項目基礎上,論述了標準庫建立的相關參數和規劃方向。相關領域的工作人員,在參考借鑒的同時,也需要結合自身的項目實際情況以及廠商的生產情況進行針對性分析,制定出符合項目本身的標準庫,只有這樣才可以不斷完善預制樓梯的生產和應用質量。
參考文獻
[1] 鄒靈,龔健豪,劉旖.預制樓梯的標準化模數化設計方法與研究[J].建筑機械,2019(12):65-67.
[2] 盧程,王炳喆,史宏剛,等.預制裝配式鋼筋混凝土樓梯在住宅工程中的應用[J].建筑技術開發,2019,46(2):42-44.
[3] 韓丁.裝配式混凝土住宅的標準化設計方法[J].上海建設科技,2018(1):20-22+37.
收稿日期:2020-04-03
作者簡介:張正偉(1979—),男,湖北隨州人,本科,高級工程師,研究方向:裝配式建筑、綠色建筑與節能。
Abstract:Based on the prefabricated building, this paper first analyzes the related problems of the split layout of prefabricated stairs, then analyzes the important strategies of the standardization research of prefabricated stairs, and finally expounds the relevant setting problems of standard library in the research process of prefabricated stairs, aiming to provide technical support for the application and development of prefabricated buildings.
Keywords: Prefabricated; prefabricated stairs; standardization; research