日本是较早开展预制混凝土结构研发工作的国家之一,于1963年成立的日本预制建筑协会对日本国内预制化工法研究与开发工作发挥着巨大的作用,为促进预制技术的发展,专门制定了PC工法焊接技术资格认定制度、预制装配住宅装潢设计师资格认定制度、PC构件质量认定制度和PC结构审查制度。
日本的预制混凝土技术则完全遵循“等同现浇”理念,其对混凝土预制化工法定义为“将钢筋混凝土结构分割并制成预制件的技术”,其主要应用于壁式结构(即我国剪力墙结构)、框架结构和壁式框架结构(即我国框架—剪力墙结构),相应地形成了对应的混凝土预制化工法,即W-PC工法、R-PC工法和WR-PC工法。以下主要介绍具有代表性的W-PC工法与R-PC工法。
1)W-PC工法
该工法预制化程度高,主要包括预制剪力墙板、预制楼板(屋面板)及预制楼梯板等构件。其主要应用于6层以下的装配式混凝土建筑。
对于预制剪力墙板竖向连接,采用现浇混凝土连接,预制墙板侧面设置抗剪键,键槽内伸出水平钢筋或环筋,并在现浇区域内焊接或搭接。若采用环筋搭接,尚需在环筋内设置竖向钢筋。竖向连接示例见图1-15。
对于预制剪力墙板水平连接,主要采用钢筋套筒灌浆连接,对涉及剪力墙与连梁间的水平连接节点,也可采用钢板焊接连接。套筒灌浆连接与钢板焊接连接示例见图1-16。
图1-15 日本推荐预制剪力墙板竖向连接做法
图1-16 日本推荐预制剪力墙板水平连接做法
对于预制剪力墙板与预制楼板的连接,按照连接部位分为两种方式,见图1-17。当连接位于一般楼层,即预制墙板与预制楼板连接时,预制楼板侧面设置抗剪键,预制剪力墙板顶部伸出钢筋作为销栓钢筋,预制楼板侧面伸出水平钢筋,并通过短钢筋搭接焊将伸出钢筋连接,后浇筑混凝土填充;当连接位于顶部楼层,即预制墙板与预制屋面板连接时,除上述要求外,尚需增设倒L形连接钢筋,将销栓钢筋与预制楼板伸出水平钢筋进行搭接焊。
2)R-PC工法(www.daowen.com)
该工法构造形式多样,主要包括预制柱、预制梁、预制楼板(屋面板)及预制楼梯板等构件。
对于预制柱的水平连接,一般采用钢筋套筒灌浆连接。当考虑到预制柱与预制梁的连接及节点做法时,构造形式较为灵活,主要采用如图1-18所示三种主要连接示例。其中,类型1底层柱局部现浇,预制柱连接部位位于底层柱高中部,预制梁叠合层混凝土与节点整体浇筑,预制梁端部伸出钢筋弯折锚入节点内,预制梁端部设置抗剪键,由于其具有较好的变形能力,主要用于结构底层;类型2节点与柱整体预制,预制柱连接部位位于层高柱的中部,叠合梁端部一定范围现浇,其通常用于一般楼层;类型3采用十字形(列树形)构件,预制柱之间及预制梁之间的连接部位均位于柱或梁的中部,预制梁在连接部位附近局部做成叠合梁形式,并按照图1-19所示构造进行连接。
图1-17 日本推荐预制剪力墙板与预制楼板连接做法
图1-18 日本推荐预制柱、预制梁及节点连接做法
图1-19 日本推荐预制梁中部连接做法
另外,对于剪力墙、柱及梁等构件预制工艺,也可采用“半预制”构件(图1-20),即通过预制混凝土薄壁充当构件的侧模或底模,核心部位混凝土现浇。当该技术用于剪力墙构件时,与前述的“内浇外挂”的预制外墙及“双板叠合”剪力墙类似;当该技术用于框架梁时,叠合梁形式即为其特例,进一步,预制梁可做成U形截面构件。
图1-20 日本“半预制”构件典型形式
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。