分析装配式异型结构的力学性能

随着我国建筑工业化发展，高效化养殖场的研究与建设需求应运而生。包括构件标准化生产、 预制构件的接缝抗渗技术问题亟待解决。其中，排污结构作为农牧建筑的典型结构，包括两块垂直 于地面的侧壁和设置于其之间、砌筑在基础上的水平底板。考虑生产使用阶段的劳动成本，一般利 用废弃物在自重下堆积，实现废弃物集中：当固液混合处理时，结构主体部分沿长度方向需 0.3%的 坡度要求（即采用 U 型结构形式）；当固液分离时，除要求整体纵向 0.6%的坡度要求以外，斜板尚 需满足 10%的坡度要求，故采用 V 型。

本文设计出一种新型的装配式预制结构体系，该结构体系由于一体化成型的构件改变主体结构的受力方式，在进行装配式施工时，只依靠结构主体自身即可对其上漏缝板等进行承托。通过对全 装配式猪舍的实际施工过程的模拟，提出一套完整的施工工艺流程。

本文试验设计并制作了 2 组装配式预制结构体系共 10 个，包括 U 型装配式预制构件和 V 型装 配式预制构件两种形式的等比例试件，每结构体系均由 3 个预制构件现场拼装完成。 其中 U 型试件尺寸如图 1 所示。外形平面尺寸为 3.0 m×3.28 m，高 0.62 m，A-A 横截面积为 0.51 m2，体积为 1.54 m3，单个构件净重 3.93 t。表面做扫毛处理，以提高预制构件与满足使用工艺要求 的金刚砂面层之间的粘结能力。

V 型试件尺寸如图 2。平面尺寸为 3.0 m×6.0 m，高 0.35 m，一组 V 型粪沟净重 6.72 t。单个斜 板横截面积为 0.187 m2，单个斜板体积为 1.12 m3，单个斜板净重 2.86 t；底板横截面积为 0.065 m2， 体积为 0.39 m3，净重 1.0 t。

预制构件在现场组装时，吊装装配均通过构件上的预制连接件控制定位，避免了因人而异的施 工质量随机性，保证施工质量。 吊装拉应力设计限值参考《混凝土结构工程施工规范》（GB506666－2011），并采用等代梁 模型计算预制粪沟脱模、吊装时的弯矩，考虑预制构件在运输与吊运，及翻转与安装中的动力系数 分别取 1.5 及 1.2 计算。 按照美国规范《PCI DESIGN HANDBOOK—Precast and Prestressed Concrete》预制混凝土构件 的吊装设计，起吊最小吊装拉应力按吊点处板面的负弯矩与吊点间正弯矩大致相同原则，每个吊环 按两个截面计算的吊环应力≤65 MPa。 装配式预制构件呈平板构件，故以重心位置对称布置吊环，并按楼板吊环设计原则，其中装配 式预制 U 型结构试件为 4 点起吊，V 型结构的斜板试件及底板试件为 6 点起吊。坐浆填实结构与垫层间的空隙施工方法可行，但对坡度大特别是 V 型结构的横向坡度影响较大。对比 U 型、V 型预制粪沟坐浆前后的数据变化，坐浆前的坡度，坡度离散值精度更高， 均优于坐浆后的数据。实际施工中宜采用塞浆施工方法。

上海精宏通过上述分析认为当前我国工业化建设正高速发展，农业建筑中的装配式技术是建筑工业化进程中的重要环节， 但仍然存在如建设成本居高不下、连接方式不可靠性、各结构体系间不兼容等诸多技术问题。需要不断改进才能加速发展。



 

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