装配式建筑预制楼梯标准化研究
2020-09-10张正伟
摘 要:本文以装配式建筑为基础,首先分析了预制楼梯拆分布置的相关问题,其次解析了预制楼梯标准化研究的重要策略,最后阐述了在预制楼梯研究过程中标准库的相关设置问题,意在为当前装配式建筑的应用和发展提供技术支持。
关键词:装配式;预制楼梯;标准化;研究
中图分类号:TU756.47 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)05-0000-00
当前国家建筑领域积极提倡绿色节能工程,因此装配式建筑凭借着自身节约环保、高效高质的优势得到了广泛应用。装配式建筑的发展虽然具有较大优势,但其依旧处于初级阶段,在研究和应用过程中会不断涌现出各类新问题,因此积极落实装配式预制构件的标准化研究和应用,不仅能够进一步提升装配式建筑研究质量,同时也能够为我国基础设施建设的标准化工作提供技术支撑。
1预制楼梯标准化内容及重要性
由于当前预制楼梯已成为基础设施建设过程中应用最为广泛的装配式预制构件,因此针对预制楼梯的设计和生产,需要向标准化方向转型,才能进一步提升生产的进度和效率。
从内容上来看,针对预制楼梯的标准化研究,能够进一步提升预制构件的应用和生产效率,通过对构件的相关参数及应用领域进行整合,形成基础的标准库参数,由此来打造具有统一标准的预制构件,这是装配式建筑发展过程中的必要保障[1],而针对预制楼梯这种在基础设施建设过程中具有较高重复率的构件来讲,落实标准化研究是重中之重。在形成基础参数标准库之后,在未来的生产和设计过程中,可以直接从数据库中调取相应的构件信息,进行新项目整合,实现以最短时间优化预制构件参数的目的。
2拆分设置
预制楼梯在安装以及生产的过程中需要以楼梯间为单元,结合构件的不同组成部分进行拆分,拆分的依据需要建立在建筑的层高、踏步条件、楼梯间开间及深度等结构计算基础上来进行。针对传统的建筑施工图来讲,对于楼梯的定位已经较为明确,其中包含了踏步的级数、宽度以及高度。通过结构计算可以得出楼梯的梯段板厚度以及配筋情况,将这两个方面所得出的基础信息进行整合,便可以得出预制楼梯的基础参数。
针对预制楼梯的结构平面图,需要结合梯井的宽度以及楼梯间的开间净尺寸进行计算,通常的计算方式以楼梯间开间净尺寸和宽度之差作为参考依据,将得出的结果进行一分為二,便能够得出楼梯的基础宽度。结合当前预制楼梯构件安装和生产的实际情况来看,通常不会在楼梯宽度的方向预留安装缝。此外为了进一步方便预制构件的生产效率,不会在构件结构中设置挑耳,少部分的构件会利用现场现浇的方式进行生产。结合楼梯的角度来调整上下结构的搁置长度,同时也需要将梯板的厚度进行调整。
结合上述生产实际来看,当前预制楼梯的平台板以及平台梁,通常利用橡胶模式进行生产,楼梯平台板的建筑面层厚度以30mm为准,因此在生产预制楼梯构件的过程中,需要较楼板顶标高的参数再增加30mm,预制楼梯和支撑构件之间的连接方式利用简支技术连接,上部结构需要加设固定铰,下部需要设置滑动铰,可以利用钢筋来代替传统的固定螺杆。在楼梯楼板的接触面上,需要提前预留20mm的坐浆高度,要结合梯梁的插筋位置来定位楼梯的插销孔,若楼梯的面层不设置装饰面,则需要设置防滑层[2]。装配式的预制楼梯和现浇式的楼梯有着一定的差异性,需要利用通长面筋、上下部销键以及吊点来设置加强筋,以提升质量。
3装配式预制楼梯标准化参数
当前我国针对装配式预制构件的生产已经制定了相应的规范,从预制混凝土楼梯的规范条例来看,当前预制楼梯构件的踏步宽度需要控制在25 cm以上,可以利用26 cm、28 cm、30 cm作为标准依据。楼梯构件的宽度需要以10 cm作为基础进行翻倍设计,建立在搁置长度的基础上来规划低、高端平台段的长度参数,最小不应该低于40cm。针对当前住宅建筑,预制楼梯的踏步宽度需控制在26cm以上,踏步的高度需要控制在17.5 cm以上,楼梯梯段的净宽需要控制在110 cm以上。结合性价比、质量以及生产标准进行研究之后,当前住宅建筑的预制楼梯构件的踏步宽度以26cm为基准。
另外在预制楼梯构件的实际生产过程中,踏步的高度需要结合整体建筑的楼层高度以及踏步的数量进行综合分析,通常来讲当前部分供住宅使用的基础建筑楼层的高度以2.8 m、2.9 m、3.0 m为基础。踏步高度=楼层高度÷踏步数量,同时当前规定踏步的高度需要在17.5 mm以下,因此,所规定的踏步数量越少,经济效益越高。而针对双跑楼梯来讲,要将踏步数量规划为偶数,结合剪刀楼梯来讲,可以将踏步数量规划为基数,例如当建筑的层高为2.9 m时,双跑楼梯的踏步数,计算方式为2×8=16。踏步高度计算方式则为:290 cm/16=18.125 cm,另外楼梯的最大坡度需要控制在38°以下[3]。在实际应用的过程中,需要在已知数据均清晰明确的基础上来验证设计的合理性。
4装配式预制楼梯的标准库
在装配式预制楼梯构件标准库统计的过程中,必须要结合不同工程实际,构件参数来综合分析,本文为了进一步提升标准库阐述的科学性,结合某工程装配式构件使用详细情况进行资料统计和数据整合,结合不同楼梯的基础样式以及层高进行归纳,最终得出项目的标准楼梯为6个,结合这6个预制构件楼梯的参数整合的标准库如表1所示。
另外针对生产预制楼梯的模具来讲,当前大部分厂商的楼梯模具利用率在50次以上,模具生产的成本占据整体成本的10%左右,若模具的使用次数在100次以上,则使用成本将降低近30%。同时针对生产效率和生产进度来讲,当前大部分生产厂商均根据不同项目的预制楼梯生产参数规划了标准库,因此便可以实现提前生产以至补充货源,从而减少由于临时生产所导致的产能不足以及工期紧张等现象。
5结语
综上所述,本文着重分析了当前预制楼梯拆分结构的合理规划方式,并且建立在工程项目基础上,论述了标准库建立的相关参数和规划方向。相关领域的工作人员,在参考借鉴的同时,也需要结合自身的项目实际情况以及厂商的生产情况进行针对性分析,制定出符合项目本身的标准库,只有这样才可以不断完善预制楼梯的生产和应用质量。
参考文献
[1] 邹灵,龚健豪,刘旖.预制楼梯的标准化模数化设计方法与研究[J].建筑机械,2019(12):65-67.
[2] 卢程,王炳喆,史宏刚,等.预制装配式钢筋混凝土楼梯在住宅工程中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(2):42-44.
[3] 韩丁.装配式混凝土住宅的标准化设计方法[J].上海建设科技,2018(1):20-22+37.
收稿日期:2020-04-03
作者简介:张正伟(1979—),男,湖北隨州人,本科,高级工程师,研究方向:装配式建筑、绿色建筑与节能。
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