宗德林预制混凝土应用与实践（87）预制等同现浇设计

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　　作者简介
　　宗德林，美国PCI资深会员。在美国、中国长期从事预制预应力混凝土结构的研发与工程咨询工作。
　　E-mail:chung22253@yahoo.com
　　jzgyh2015@163.com
　　＂设计预制构件及其结构连接，以使该结构性能等效于常规的现浇混凝土＂ 是美国对预制等同现浇的定义。先设计成现浇再拆分出一部份成预制完全不能叫等同现浇。下面这工程是美国等同现浇的实例。仍保持无支撑，除了迭合层没有其他现场二次浇灌。
　　Yellowstone Club(MT)
　　Stresscon Corp.最近为Yellowstone Club项目完成了完整的预制结构系统，该系统采用了预制等同现浇设计的方法(Emulative Design). 预制混凝土的使用帮助该团队满足了黄石超级火山区所在地D类地震设计要求（美国地震等级分为七级。D，E，F属于高地震带。E，F是用在重大活动断层带。所以一般高地震带就是D类）。Stresscon参与了在蒙大拿州落基山脉进行的独特的黄石俱乐部乡村核心项目的建设。在为期12个月的时间里 (从现浇混凝土到预制混凝土的转换将项目进度从三年缩短到一年。) 作为此独家山地俱乐部的一部分，共完成了5个预制结构。多功能空间被认为是这个充满活力的小区的核心，提供豪华住宅，滑雪设施和私人滑雪俱乐部通道，独特的便利设施以及小区聚集空间。设计，工程，总承包商和预制团队之间必须进行广泛的协调，以确保满足该私人小区的严格项目要求。项目活动必须避免对居民和访客造成任何潜在的干扰，并与加快进度。为了满足苛刻的时间表，施工进度表促进了贯穿四个季节的快速进度表，应对极端温度和天气以及几个严峻的冻融循环(工程在相当于哈尔濵的天气)。非现场生产预制构件的使用解决了现浇混凝土的限制。所有建筑工作必须符合环境标准，并且对自然环境的影响很小，这一点非常重要。所有完工的结构均达到或超过国际节能法（IECC）准则，以确保小区和居民其单位达到严格的能效要求.
　　Stresscon的预制范围和安装包括总共4,565个预制构件。所使用的预制件包括挡土墙，预应力空心楼板, 实心板，双T，翼梁，整体式剪力墙，圆柱，浅梁，墙体（V型短墙），横梁，双向预应力阳台楼板。在12个月内共使用了16,900立方码混凝土(12921立方米)。预制件以1,342辆卡车运输，从科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯运到蒙大拿州的大天空（大约1100公里）。Stresscon该项目最大的预制件重约86,000磅(39公吨)。其他项目总计包括1,600吨(1450公吨)钢筋和286英里(460公里)的预应力钢绞线。
　　该项目最具创新性的构件是96块整体式预制混凝土阳台板(图 5,6)。这些阳台是预制生产商的全新产品线，需要在科罗拉多州科罗拉多斯普林斯的工厂设计和安装新的定制生产设施。形状独特的阳台构件的生产，其中许多具有截然不同的几何形状，需要许多构件进行双向预应力。在生产构件期间进行先张法预应力，然后对悬臂板进行后张拉力以消除负力矩。在构件的平板部分中使用特别造型解决方案减少了构件的重量，并在成品中产生了更多的平衡以方便运输和安装。通过将保温材料浇铸到板的下面来实现，这将板的许多部分从10英寸减少到3英寸。
　　从施工照片可以看到除了地下室，梁柱的连接是柱的垂直钢筋穿过梁，利用套筒连接来完成刚结。梁柱接头没有现埸二次浇灌。许多梁都是连续梁（图6）。这和日本的预制梁柱刚结非常类似。避免在梁柱连结处使用现埸二次浇灌以确保施工质量及现场局部钢筋搭接的困难。
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　　承重剪力墙预应力空心楼板预制体系经过六十多年市场考验下仍继续被使用。证明有其存在的价值。施工快速，低成本，防火及隔音效果是这种结构体系的优势。以下分享四个此类工程。
　　Case study (2)
　　图 2(1)
　　图 2(2)
　　图 2(3)
　　Case study(3)
　　图 3(1)
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　　Acquilus 2
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　　Acquilus 3
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