芻議裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫的問題

孫德宇

摘要：在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的全新社會背景下，對于建筑的要求也在不斷提升，不僅要求建筑需要在美觀、功能上能夠滿足人員的使用要求，同時對于建筑中采用的各種結(jié)構(gòu)形式，也提出了更加嚴(yán)格的要求。在建筑水平不斷提升以及對建筑技術(shù)不斷深入研究過程中，相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)將裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用在建筑工程中，具有比較多的優(yōu)勢，如具備良好的環(huán)保性能，施工在工序上比較簡單，建造后穩(wěn)定性比較好等，對于節(jié)約施工成本、保證施工進(jìn)度有著非常重要的作用。雖然該結(jié)構(gòu)具備著多種優(yōu)勢，對于建筑施工、建筑整體質(zhì)量有著非常積極的作用，但是裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫的問題非常難處理，是當(dāng)前應(yīng)用該結(jié)構(gòu)過程中需要重點(diǎn)解決的問題。因此，在實(shí)際的裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板施工中，需要重視拼接板縫的問題，并且按照工程技術(shù)原理，準(zhǔn)確分析造成該問題出現(xiàn)的實(shí)際原因，針對性的制定出有效解決方案，真正將問題解決。以此保證能夠提升裝配式鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)樓板的性能和作用，為整個建筑的穩(wěn)定性提供保障。

關(guān)鍵詞：裝配式;鋼結(jié)構(gòu)樓板;拼接板縫

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫管理的重要性

裝配式鋼結(jié)構(gòu)是建筑中比較常用的一種結(jié)構(gòu)形式，并且在近些年受到了廣泛的應(yīng)用。該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，代表著我國現(xiàn)代化建筑設(shè)計步入了全新的階段，這主要是由于通過應(yīng)用該結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效的節(jié)約建造資源，同時也可以提升整個建筑的結(jié)構(gòu)性能，保證建筑工程具備良好的安全性[1]。因此，可以說裝配式鋼結(jié)構(gòu)對于現(xiàn)代化建筑工程行業(yè)實(shí)現(xiàn)積極發(fā)展，有著非常非常重要的貢獻(xiàn)。但是該結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的樓板拼接板縫問題，也是非常難解決的一個問題，其對于整個結(jié)構(gòu)的影響非常大，會直接將樓板的剛度進(jìn)行弱化。因此，在應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的過程中，需要重點(diǎn)采用適合的質(zhì)量控制方法，控制好拼接板縫的問題，確保裝配式鋼結(jié)構(gòu)能夠更加穩(wěn)定，為建筑的整體穩(wěn)定性提供一定支持。

二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫的關(guān)鍵問題

（一）拼接連接構(gòu)件應(yīng)用設(shè)計

樓板拼接縫的連接構(gòu)件種類當(dāng)前主要有板連接件、梁連接件、梁板連接件等，針對不同的連接件來說，需要使用不同規(guī)格的螺栓進(jìn)行拼接。首先，梁連接件一般可以直接應(yīng)用在拼接縫的位置上，使用后表面不會出現(xiàn)變形的情況，但是由于連接件的螺栓、樓板之間間隔距離比較長，因此起到的固定效果比較差[2]。其次，板連接件在施工工序上比較簡單，便于操作，但是應(yīng)用后會造成板縫出現(xiàn)變形的問題，并且起到的作用力為間接作用力，固定的實(shí)際效果比較差。最后，梁板連接件對于板縫固定處理效果比較好，作用力也比較大，但是這種方式會造成工序變得更加復(fù)雜和繁瑣，對施工技術(shù)的要求比較高，還容易造成樓板變形。因此，針對這幾種不同連接構(gòu)件的特點(diǎn)，以及性能優(yōu)勢，合理的布置連接件就顯得更加重要，需要通過設(shè)計多種不同的方案，實(shí)現(xiàn)對連接件分布情況的準(zhǔn)確優(yōu)化。

（二）有限元模型的建立

有限元模型的分析技術(shù)，主要是利用模擬結(jié)構(gòu)建立模型，并且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析、數(shù)字計算等技術(shù)，準(zhǔn)確分析不同連接件的實(shí)際設(shè)計方式所體現(xiàn)的不同作用和效果。然后按照樓板拼接縫連接構(gòu)件實(shí)際情況的對應(yīng)方案構(gòu)建出對應(yīng)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)有限元模型。在建立的過程中，主要需要注重以下兩個方面的內(nèi)容：一，需要將整體樓板融入到有限元模型建立中，建立起完整的樓板模型，為后續(xù)工作更加高效的開展提供支持;二，需要建立采用不同間距方案的模板模型，保證方案的完整性和全面性;三，在建立完對應(yīng)的模型后，需要將結(jié)構(gòu)用網(wǎng)格的形式分化建立起來，構(gòu)成多個不同的單元格[3]。

（三）作用力效果的分析

在以有限元模型為基礎(chǔ)建立的裝配式鋼結(jié)構(gòu)模型中，主體的結(jié)構(gòu)一般需要包括鋼板、混凝土、連接構(gòu)件三個不同的部分。在構(gòu)建過程中，需要明確各個部分之間產(chǎn)生的實(shí)際作用力以及作用力的效果，具體來說：一，針對利用連接件將混凝土板和鋼板形成一種連接結(jié)構(gòu)來說，在分析作用力的過程中，需要明確樓板結(jié)構(gòu)主要是由連接件固定在一起，摩擦的作用力會減小，相對應(yīng)平移動效果就會降低[4]。二，樓板結(jié)構(gòu)的平面具備一定剛度，這主要是由于拼接縫將樓板之間傳遞的剪力剪斷，通過連接件將樓板平面剪力能夠更加順利的進(jìn)行傳播。三，連接件的主要作用能夠?qū)⑵唇涌p固定好，通過整個樓板結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性，進(jìn)而保證樓板的剛度以及強(qiáng)度。

三、不同設(shè)計方案的成效分析

樓板的拼接縫位置，通過設(shè)計不同連接件分布形式，產(chǎn)生的作用存在比較大的差異性。利用有限元模型計算相關(guān)技術(shù)，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)不同應(yīng)力的變化情況進(jìn)行明確，如受壓損傷、拉力以及承載力等內(nèi)容。具體來說：一，受壓損傷，樓板的混凝土受壓破壞位置一般是在樓板角、和梁端相連位置上，連接件拼接位置的樓板混凝土受壓破壞，一般會比樓板角和梁端相連位置出現(xiàn)更加晚。連接件種類對于模型破壞特征有著比較大的影響，在間隔情況相同時，可以采用板連接件、梁板連接件形式的樓板，在這種情況下，混凝土受壓破壞的面積會比較小，并且集中局部位置，不會造成大面積的破壞情況出現(xiàn)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板由于需要承受形式不同的作用力影響，樓板的結(jié)構(gòu)損傷會對整個樓板性能造成影響，因此，在實(shí)際處理拼接縫的過程中，需要選擇適合的連接類型，保證連接的準(zhǔn)確性和有效性[5]。二，拉力造成的損傷，針對樓板混凝土結(jié)構(gòu)來說，其由于受到拉力的影響造成樓板破壞，一般會出現(xiàn)在角部和梁端的樓板中，梁連接構(gòu)件位置上的混凝土受到拉力作用，不會被破壞，而板連接件位置的樓板在間隔大于或者等于1.2m的情況下，混凝土?xí)艿嚼ζ茐?。同時，梁板連接件位置上樓板會在連接件間隔情況大于或者等于2.0m的情況下，會由于受拉造成混凝土結(jié)構(gòu)被破壞。因此，在連接件間隔情況不斷減小情況下，采用梁板連接件、板連接件的樓板混凝土，受到拉力影響，破壞面積加大，樓板的整體利用率較大，而采用梁連接件樓板，混凝土受拉破壞的面積比較小，一般集中在局部位置上?？梢娺B接件形式、距離間隔，對于拉力損傷情況有著不同的影響，設(shè)計方案時需要綜合的進(jìn)行考慮。三，連接應(yīng)力的實(shí)際效果，裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板自身就會受到各種各樣的壓力作用，需要產(chǎn)生應(yīng)力確保結(jié)構(gòu)具備良好穩(wěn)定性。通過利用連接件對板縫進(jìn)行連接，應(yīng)力效果也會相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)提升[6]。通過大量的計算和分析可以了解到，連接件間距較小時樓板受力面積會不斷增加，力的實(shí)際作用也會分散到各個不同地方，應(yīng)力作用也就會隨之增強(qiáng)。其中板連接件、梁連接件的實(shí)際應(yīng)用，會造成樓板的應(yīng)力效果被優(yōu)化，并且幅度比較大。

結(jié)語：

裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板應(yīng)用在實(shí)際的建筑中，有著非常多的優(yōu)勢，如能夠有效縮短工期、抗震效果好、節(jié)約大量勞動力等。因此，為了能夠發(fā)揮出該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，需要對應(yīng)用該結(jié)構(gòu)過程中出現(xiàn)的拼接板縫問題給予高度重視，分析和解決問題，保證裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板能夠更加的穩(wěn)定，為建筑的整體穩(wěn)定性和質(zhì)量提供一定保障。

參考文獻(xiàn)

[1]曹瓏芳.裝配式鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)研究綜述[J].低溫建筑技術(shù)，2020，42（11）：70-75.

[2]郭健，卞光華，董嘉林.裝配式鋼結(jié)構(gòu)常用樓板選型及設(shè)計方法概述[J].江蘇建筑，2020（06）：47-50.

[3]黃鑫，張帥，高新新.鋼筋桁架樓承板在裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2020，51（12）：1494-1497.

[4]姜自艷.裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接板縫的關(guān)鍵問題探究[J].居業(yè)，2019（04）：29+31.

[5]劉學(xué)春，商子軒，張冬潔，徐路，崔小雄，和心寧.裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)研究要點(diǎn)與現(xiàn)狀分析[J].工業(yè)建筑，2018，48（05）：1-10.

[6]劉殿忠，劉亞東.裝配式樓板拼接方案探討[J].吉林建筑大學(xué)學(xué)報，2016，33（02）：23-27.

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