BIM与装配式|双T板技术在上海某小学项目中的应用

一、引言

预制预应力双T板 (以下简称“双T板”)，是建筑工业化的产物，跨度一般为9~24 m，在北美地区广泛应用于公共建筑、停车场建筑等大跨度楼(屋)盖结构体系中。因其具有构造简单(楼屋盖板梁合一)、跨度大、自重轻、经济指标好、防火、防潮、施工进度快等一系列突出优点，双T板深受业内人士好评和欢迎。

我国曾在上个世纪60~70年代引入此体系并建成若干项目。近年来随着装配式建筑在全国范围内的大力推广应用，双T板技术也再次进入工程界视野，目前在国内很多省份的众多实际工程中都得到了广泛的应用，甚至很多省份已建成了双T板的相关生产体系。

上海浦凯预制建筑科技有限公司近期负责深化设计了一系列双T板技术相关的项目工程，诸如仓库、厂房、车库等。本篇着重为大家介绍双T板技术在学校项目中的应用。

图1 预制预应力双T板（简称“双T板“）

二、项目工程概况

本项目为位于上海市杨浦区某学校，装配式混凝土建筑为小学内2栋教学楼、1栋行政楼、1栋食堂及活动中心。此项目中总建筑面积为34491.76平方米，地上面积为25559.16平方米。项目结构类型为装配整体式混凝土框架结构，框架抗震等级为二级。预制构件类型包括桁架预制叠合板、预制叠合梁（框架梁、次梁）、预制双T板、预制楼梯、预制外填充墙及预制女儿墙共计6种。

根据《沪建建材[2016] 601号-预制率装配率计算细则》的要求，本项目采用方法二进行预制率计算，方法二中楼板对预制率的贡献由预制免模楼板面积/楼板总面积决定，梁对预制率的贡献由预制梁总长度/梁总长决定，而双T板是板、梁结合的预制钢筋混凝土承载构件，其在预制率计算时可同时考虑双T板对楼板和梁的预制率统计；此项目中各子项按设计文件计算预制率均为40%。

图2 项目总鸟瞰图

三、双T板设计

1、双T板技术介绍

双T板主要应用于楼、屋盖体系中。楼盖结构是结构体系中的水平构件，主要功能是联系各竖向构件、形成抗侧力体系进而达到传递诸如地震荷载、风荷载等水平荷载的目的。楼盖体系不仅可以承担竖向荷载，而且可以发挥横隔板作用(提供平面内的强度和刚度，实现传递水平向荷载的目的)。根据横隔板作用的强弱可以分为两大类：“干式”楼盖体系(untopped or pretopped diaph-ragm)和湿式”楼盖体系(topped diaphragm)。前者为楼盖只由预制板组成，由预制板和连接件来提供隔板作用；而后者则是在预制板上配置钢筋网片后再浇筑混凝土层。在西方国家中，一般是在中、低烈度区使用干式体系而在高烈度区采用湿式楼盖体系。我国目前通常都采用湿式楼盖体系的做法。

双T板应用于框架结构体系中较为成熟的技术解决方案为：预制混凝土框架+双T板楼板体系，即为：

• 楼板采用建筑工业化双T板；

• 框架梁采用现浇梁或预制叠合梁，必要时采用先张法预制预应力叠合梁；

• 框架柱采用现浇或者预制混凝土柱；

• 外墙维护采用新型建筑墙板；

双T板主要材料为高强混凝土及预应力螺旋带肋钢筋或钢绞线制作。板跨度可以达到30m，但根据运输、吊装等一系列要求，建议跨度控制在12~18m，运输、施工便捷，综合造价比较节约。双T板单块重量如下所示：

与厂房、仓库等大跨度项目不同的是，本项目类型为学校，涉及到教学楼、教学行政楼、食堂及活动中心，柱距跨度基本上为6~9米，故本项目中所采用双T板的规格尺寸有：6.450m、7.850m、7.950m、8.360m、8.450m等。

2、双T板设计内容

PC预制构件拆分设计时需结合主体设计单位，并充分考虑预制构件生产、运输的要求，同时结合现场易建性的原则来进行设计。此项目中标准层以双T板及楼梯进行预制，屋顶层进行预制梁、预制叠合板及预制女儿墙的拆分。

（1）双T板是板、梁结合的预制钢筋混凝土承载构件，由宽大的面板和两根窄而高的肋组成，因兼作施工底模板，便于规模化量产，作为首选预制构件。本项目双T板布置范围为屋面层以下的楼层。

图3 双T板布置图（部分）

图4 双T板构件实物

当平行于双T板处的梁边无法满足布置双T板时，可在梁边设置悬挑板（现浇板），见下图9~图10：

（3）双T板安装后应现浇厚度不小于50mm，强度不小于C30的混凝土层：

图11 双T板的后浇层设计节点

（4）当机电预埋需要在双T板进行开洞时：

3、其他预制内容

本项目中双T板仅布置在屋面层以下，屋面层以预制叠合梁和预制叠合板进行拆分，同时由于楼梯、预制墙及女儿墙等能够批量生产、施工简单，当预制率不足时，可由这些构件进行补充。

三、双T板体系的显著优势

具有跨度大、承载力强装配化施工、整体性好、底面光洁美观等特点。双T板的跨度一般有18m、24m、30m，空间大，非常适合厂房、仓库、车库、冷库，能满足厂房的设备工艺要求，广泛适用于各种堂馆等大跨度建筑屋面。但对于跨度不是很大的项目诸如学校、公建等类型，同样由于如下的显著特点（优势）也依然适用。

图18 双T板项目现场全景

1、施工方便，缩短工期。双T板作屋面减少建筑物的梁柱，简化建筑结构；同时安装方便，能大量减少施工支模甚至免支模等工作量（见图19所示）；前期制作模式化，养护采用蒸汽养护，运输至现场直接吊装，一般从制作到吊装不超过7天即可完成，可大大缩短工期，从而可以降低工程综合造价。

图19 双T板与现浇楼板的对比

2、耐火性较好。与钢结构大跨度屋面相比，双T板具有防火、耐腐蚀免维护、抗风雪和使用寿命长等优点，尤其适用于潮湿环境地区的工程项目。

3、造价低。因双T板适于较大跨度，厂房可选用较大的跨度或柱网，借以取得较好的技术经济效果；相对比于钢结构，造价明显低。

4、预制效率高。由于双T板是预制钢筋混凝土承载构件，在装配式建筑结构预制率统计中，双T板不仅涉及板的相关预制统计，同时也涉及到梁的相关预制统计，能有效提高预制率的统计。

作者：李钱

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