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上海欧景grc厂家技术分享--超轻型GRC屋面板的研制

上海欧景grc厂家技术分享--超轻型GRC屋面板的研制

1  前言

钢网架近年在中国开展很快,但不少工程常因网架屋面板得不到处理而放弃运用网架构造。

1993 年咱们承接了中国民航规划院托付的海南三亚凤凰国际机场候机楼屋面板的研制及出产。凤凰机场是中法合资兴修的大型国际机场,地处海南省三亚市,候机楼是参照法国一家机场修建造型和构造进行规划的。法国这家机场地处内陆地区,屋面板选用的是相似聚氨酯夹芯钢板复合板,而三亚市地处飓风多发地带,聚氨酯类轻板难以适用。

在不添加钢网架成本的前提下,怎么挑选单块自重小于60kg/ m2 ,跨距5 m ,承载大于1. 7 kPa ,保温、隔热、抗风、耐压的屋面板就成为一个非常重要的疑问。

通常的混凝土屋面板自重在140 kg/ m2 左右,而预应力混凝土屋面板、通常GRC 屋面板或预应力式的GRC屋面板自重也在90 kg/ m2 以上,均不能满意需求。依据GRC 制品轻质、高强、易模性好等特色,GRC屋面板通常宜做成薄壁的带肋单板。其保温资料可以在单板安装到主体以后复合或在出产时直接复合。前者工序杂乱,但热工功能好,无冷桥表象;后者出产便利,但联接部位有冷桥。思考三亚市地处亚热带,其保温资料主要是确保空调的运用效果,故选用直接出产法复合30 mm 厚自熄性聚苯板,确保主断面热绝缘系数大于0. 76 m2稫/ W(相当于490 mm 厚砖墙水平) 。屋面板跨距大,需求可以承载,自重又需求比通常的GRC屋面板低许多,故选用钢构造制造板肋。为了确保钢构造与GRC资料的有用联接,选用钢筋做衔接筋。这样GRC屋面板既能接受风荷载和地震荷载,又能接受因为温度、湿度改变而导致的内应力。

从板的构造上讲,板自身应有满意的强度和刚度,依据受力大小计算板肋的截面尺度,在GRC 平板上的2 个肋之间的跨距亦由计算决议,通常最大跨距与厚度比不该超越100 ,为了安全,规划时平板的答应应力只取GRC材料弯曲比例极限的1/ 2~1/ 3 。

2  板型构造设计

2. 1  构造

根据工程需要,超轻型GRC屋面板外型设计为纵向条板,面层设计为15 mm 厚的GRC ,四周采用160 mm ?0 mm? mm 的薄壁型槽钢,板中部横向加2 根40 mm ?0 mm? mm 角钢,其构造及断面尺寸如图1 所示。

2. 2  力学性能简算

(1) 挠度设计

根据建筑构件结构要求,我们取许用挠度f < L / 250 ;三亚凤凰机场屋面板最大长度L = 4960 mm(40 mm 留作板缝) , f max < 19. 84 mm。均布荷载作用下的挠度计算公式:

3  原材料

3. 1  水泥

3. 3  细骨料

采用当地河沙,含泥量小于2 % ,最大粒径小于2 mm。

3. 4     外加剂

为了减少用水量,延缓水泥的凝结,提高水泥砂浆的和易性和粘结强度,一般在水中掺入一定量的复合外加剂。

3. 5  型钢

主肋采用160 mm ?0 mm ? mm 槽钢,辅助的角钢采用40 mm ?0 mm ? mm ,钢筋采用Φ6. 3 mm ,材质全部为A3 钢,钢材外露部分全部防锈处理。

3. 6  保温材料

保温材料采用自熄性聚苯。

4  生产工艺

4. 1  制作前的准备工作

(1) 模具准备

检验合格后的模具,清除周围余渣后涂刷隔离剂,待用。

(2) 钢骨架准备

按照《建筑钢结构加工制作验收规范》进行钢材检验,加工焊接,焊口检验,保证钢骨架制作公差满足建筑构件的要求,然后对裸露部分做防锈处理。

4. 2  生产工艺

面层配合比的选择要考虑强度指标与施工工艺的要求。选择配合比,将切割喷射装置在模具上方往复移动,同时喷射水泥砂浆和短切抗碱玻璃纤维。它们在空中混合均匀并落入模具中,待GRC面层喷射至一定厚度时,铺放焊接好的钢骨架,再次喷射GRC ,待GRC 喷射至15 mm 厚时,用直尺找平,铺放经过表面处理的聚苯板,再喷射GRC保护层,并做结构连接工序,最后用抹子收边压光,待凝结硬化8 h 后起模,覆膜进入自然养护。

5  结构性能

制作成的屋面板经海南省凤凰机场指挥部、中国民航设计院、中国建设一局三公司海南分公司、机场监理、法国驻机场建设总监联合抽检,板的各项指标均合格,其中板的最大挠度指标见表3 。

检验条件:屋面板两端绞支,支点跨距4950 mm ,用3 个百分表测量板中心挠度变化,用均布逐级加载,每级加载后数据稳定5 min 读数,最后一级数据,稳定0. 5 h 读数。屋面板在荷载高达2. 5 kPa (超出设计要求47 %) 时,仍没有发现裂纹,其单位面积质量为57. 2 kg/ m2 。

6  结论

用玻璃纤维增强水泥和钢结构有效复合制成的超轻型GRC屋面板,集合了GRC材料轻质、耐冲击、韧性好等特点,在屋面板应用领域中增加了一个新的品种。这种屋面板在国内属于首创,其性能博得机场建设各方的好评。它的研制成功为我国钢网架结构的发展创造了有利条件。