折板結(jié)構(gòu)
[拼音]:zheban jiegou
[外文]:folded-plate structure
由多塊條形平板組合而成的空間結(jié)構(gòu),是一種既能承重,又可圍護,用料較省,剛度較大的薄壁結(jié)構(gòu),可用作車間、倉庫、車站、商店、學校、住宅、亭廊、體育場看臺等工業(yè)與民用建筑的屋蓋。此外,折板還可用作外墻、基礎及擋土墻。圖1為全折板房屋。
20世紀20年代,歐洲已有折板屋蓋。中國在50年代有所應用,自60年代后期起,發(fā)展較快,折板結(jié)構(gòu)建筑中絕大部分采用折疊式生產(chǎn)的 V形折板屋蓋??缍纫话銥?~18米,預應力混凝土V形折板的跨度可達27米;折板的傾角 α大于或等于25°,板厚35~60毫米。條形平板的板寬一般小于跨度的1/5,板厚大于板寬的1/40,板與板的夾角為60°~160°;兩端一般設有橫隔,橫隔的長度稱為波寬,板面連接處稱為折縫。
分類
折板按截面形式分有折線多邊形、槽形、∏形及 V形折板等。按跨數(shù)分有單跨、多跨及懸臂折板。按覆蓋平面分有矩形、扇形、環(huán)形及圓形的平面折板。按所用材料分有鋼筋混凝土折板、預應力混凝土折板及鋼纖維混凝土折板。如果折板沿跨度方向也是折線形或弧線形,則形成折板拱,是大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的形式之一。
內(nèi)力計算
折板計算的假定:不考慮板平面內(nèi)的橫向應變及剪切應變,只計板平面內(nèi)的軸向力和剪力以及板的橫向彎矩和橫切力,每塊條板作為矩形截面的梁,按沿跨度方向的彎曲理論進行分析。計算時先將分布荷載按等效方法換算為作用在折縫處的線荷載,按薄壁空間結(jié)構(gòu)力學的分析方法,計算折板的全部內(nèi)力和位移。折板結(jié)構(gòu)也可采用有限元法進行計算。 V形折板在縱、橫向均按矩形截面進行強度和抗裂度計算,配置縱向和橫向鋼筋。折板折縫處的連接構(gòu)造應適當加強。對于多波連續(xù)的槽形及V形折板,在靠近邊界1~2個波寬范圍內(nèi)應設置水平撐桿或采取其他措施,以增加水平剛度,抵抗風荷載及水平地震荷載(見地震作用)。
施工
鋼筋混凝土折板可采用現(xiàn)澆成型和預制拼裝兩種施工方法,而預制鋼筋混凝土折板,又分為整體式或折疊式。
現(xiàn)場或工廠預制鋼筋混凝土V形折板,可采用單層或多層重疊制作方法生產(chǎn)。預應力混凝土V形折板,一般采用長線法重疊生產(chǎn)工藝,重疊層數(shù)為4~12層。為確保預應力主筋的位置和控制主應力,在混凝土達到規(guī)定的放松預應力筋的強度后,分別對稱地切斷預應力筋。
預制 V形折板的起吊脫模、安裝就位要有專用吊具,做到各吊點受力均勻;折板堆放運輸時將張開的平板沿折縫合攏,放置在專門的支架上,使其傾角為75°~85°。安裝時先使折板預張開一定角度(圖2),在就位過程中再自行張開下落至設計位置。灌筑上、下折縫混凝土后,便形成多波連續(xù)的V形折板屋蓋結(jié)構(gòu)。
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