CN110593478B - 一种装配式uhpc薄壳设计与施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,通过一个模具制造多个薄壳单元。采用工厂预制、现场装配的方式,可多次重复组装。本发明的技术特点包括:(1)由多个UHPC薄壳单元组合成具有空间围合感的室外构筑物,且具有多种组合方式。(2)采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具,表面光滑。(3)基于正形模具,采用喷射工艺制造混凝土负形单面模具。(4)基于负形模具,采用喷射工艺制造UHPC薄壳单元。(5)施工现场地面设金属连接件,与薄壳单元边缘的金属连接件固定,以便于现场装配。本发明只需一个较小模具就能建造一个较大的薄壳结构,并且薄壳单元之间有多种组合方式。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程领域,尤其涉及一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法。
背景技术
薄壳结构的建造一般采用现场浇筑的施工方式,所需的模具面积大,且呈曲面形状。浇筑工艺要求模具有较高的强度与精度,一般采用木材来制作。由于每个工程项目所需的模具都不同,所以模具无法重复使用。在当前的工艺条件下,模具的材料成本与制作成本较高,一次性的使用方式造成了资源浪费。
在薄壳工程项目中,先由建筑师进行薄壳的形状设计,随后由结构工程师进行力学验算,最后由材料技术供应商、施工方来建造薄壳。目前,前期的形状设计与后期的施工环节容易脱节,导致建筑师很难控制施工细节,因此无法在外形设计阶段有效地控制薄壳最终的形状与品质。
薄壳结构适合用超高性能混凝土,简称UHPC(Ultra-High PerformanceConcrete)。UHPC的致密度、抗压强度、耐腐蚀等方面都优于普通混凝土,因此在工程领域有了广泛的应用。UHPC材料的典型性能:抗压强度120-180Mpa,弹性模量37-55Gpa,极限抗弯强度18-35Mpa。
现有喷射工艺预制混凝土制品需3个步骤:制作正形单面模具,用正形模具制作负形单面模具,然后采用喷射混凝土制作最终的产品。其中,正形模具要求精度高,原材料多采用木材或高强度EPS塑料,一般采用数控机床铣削的加工方式。铣削加工所需的时间长,最终模具的表面较为粗糙,需要额外抛光处理。
发明内容
发明目的:针对一次性模具造成资源浪费、铣削加工正形单面模具的加工时间长、模具表面粗糙的问题,本发明提出一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法。采用一个小型模具制造一个大型的薄壳结构;采用热线切割机床切割EPS塑料正形单面模具,效率高,模具表面光滑;形成装配式UHPC薄壳的设计、制造、施工的统一工艺流程,使设计师在设计阶段能够准确地把控最终产品的几何形状。
技术方案:为实现本发明的目的,本发明所采用的技术方案是:一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,包括以下步骤:
步骤1:根据UHPC薄壳单元的外形特征,进行薄壳单元形状设计,得到UHPC薄壳单元5的三维网格模型;所述薄壳单元的形状是具有一定厚度的空间曲面;
步骤2:在有限元软件中导入步骤1所得到的三维模型,进行形变与受力的分析;所需要分析的受力数据包括:压力、弯矩、剪力;
如果形变与受力数据超出UHPC材料的性能,返回步骤1调整薄壳单元的三维形状或增加厚度,直到形变与受力数据在UHPC材料能承受的范围内,进入步骤3;
步骤3:选择薄壳单元三维模型的内表面或外表面作为基准面,采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具1,最终的EPS塑料正形单面模具1的表面形状与选择的基准面的形状一致;
步骤4:在制作完成的EPS塑料正形单面模具1表面上喷射混凝土,制作混凝土负形单面模具3;
步骤5:在混凝土负形单面模具3上涂刷模具漆,然后在该模具上喷射t层UHPC,总厚度为L,制作UHPC薄壳单元5;
步骤6:根据所述步骤1-5制作n个UHPC薄壳单元5,使用制作完成的n个UHPC薄壳单元5进行现场装配。
进一步,步骤1所述UHPC薄壳单元的外形特征包括:
1)、所有用于装配的薄壳单元都具有相同的几何形状,由同一个模具制作;
2)、薄壳单元的平面投影形状在一个直角等腰三角形ABC之内;
3)、薄壳单元的最低点在A点处,边BC对应薄壳单元的最高处;
4)、薄壳单元的三维形状关于AD轴线对称,D点为边BC的中点;
5)、薄壳单元沿边AB或AC与另一个薄壳单元相连。
进一步,所述薄壳单元的最小规模的组合方式为,两片薄壳沿着边BC对称分布,形成最小的稳定结构,其平面投影是一个边长等于AB的正方形;
所述薄壳单元的厚度遵循下部厚、上部薄的规律;下部的薄壳厚度为AB边长的1%-2.5%,顶部的薄壳厚度为AB边长的0.5%-1%;薄壳下部到薄壳顶部的厚度从厚到薄均匀变化;
所述薄壳单元具有内外表面,一面光滑,另一面相对粗糙;根据实际需求选择外表面或内表面为光滑面;所述薄壳单元三维模型文件格式包括dwg,dxf,obj,stl。
进一步,步骤3所述采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具1,步骤如下:
3-1,根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具1进行分块,确定所需加工的EPS塑料块数量m;
3-2,根据薄壳单元三维模型及EPS塑料正形单面模具1分块结果,生成用于数控热线切割机床加工的机器代码文件;
3-3,数控热线切割机床读取加工文件,分别加工每一个EPS塑料块;
3-4,所有的EPS塑料块加工完成后,放置在一个水平面上,将所有EPS塑料块拼装成完整的EPS塑料正形单面模具1。
进一步,步骤3-1所述根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具1进行分块,分块的步骤为:
3-1-1,将薄壳单元的三维形状沿着边BC旋转,使整个形状的最高点与最低点之间的差值最小,将该差值记为h;需要加工的基准面朝向上方,同时确定EPS塑料块的厚度为h+x;
3-1-2,选择用于加工的EPS塑料块,每一个EPS塑料块对应的加工面不得超过热线切割机床的最大加工幅面,若超过机床的最大加工幅面,对该EPS塑料块进行分块,直到满足机床的最大加工幅面;
3-1-3,将EPS塑料块沿着边BC方向与轴线AD方向密布,所有EPS塑料块完整地包含整个薄壳单元的三维形状,确定所需加工的EPS塑料块数量m。
进一步,步骤4所述制作混凝土负形单面模具3,步骤如下:
4-1,在制作完成的EPS塑料正形单面模具1表面涂刷模具漆;
4-2,在EPS塑料正形单面模具1的边缘处铺设连续的薄木板2;
4-3,在EPS塑料正形单面模具1表面上喷射混凝土,将薄木板2覆盖在内;混凝土负形单面模具3包括边缘处连续的薄木板2;在喷射的过程中预埋金属支架4,用于混凝土负形单面模具3的移动和固定;
4-4,当混凝土负形单面模具3硬化之后,使用工具提拉模具上的金属支架4,使混凝土负形单面模具3与EPS塑料正形单面模具1分离;将混凝土负形单面模具3的正面朝上,金属支架4朝下放置在地面上。
进一步,步骤5所述在混凝土负形单面模具3上涂刷模具漆,然后在该模具上喷射t层UHPC,总厚度为L,制作UHPC薄壳单元5;步骤如下:
5-1,在混凝土负形单面模具3表面预埋一定数量的金属连接件7,用于后续现场安装;
5-2,在模具上喷射一层UHPC,喷射厚度为总厚度L的p%;在喷射过程中预埋一定数量的吊装件6,用于移动薄壳单元;
5-3,重复执行步骤(2),直至喷射完成t层UHPC,薄壳的实际厚度与总厚度L一致;
5-4,喷射完成后立刻进行人工抹平,需要分别抹平UHPC与薄木板2、吊装件6、金属连接件7的交接处;
5-5,当UHPC薄壳单元5硬化之后,使用工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件6,使薄壳单元与模具分离。
进一步,步骤6所述现场装配,方法如下:
施工现场地面设外部金属连接件8,其位置与薄壳单元的平面组合方式相一致;使用工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件6,将薄壳单元放置到对应位置;地面设置的外部金属连接件(8)与薄壳单元边缘的金属连接件7连接,用螺栓9固定;薄壳单元之间通过边缘的金属连接件7进行连接,用螺栓9固定。
进一步,喷射混凝土的厚度为10mm-30mm;在喷射的过程中可以沿着边缘预埋钢筋,以增强UHPC薄壳单元的强度。
进一步,步骤2所述UHPC材料的性能包括:抗压强度为120-180Mpa,弹性模量为37-55Gpa,极限抗弯强度为18-35Mpa。
有益效果:与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益的技术效果:
(1)本发明使用一个模具制作多个薄壳单元,薄壳单元组合成较大的薄壳结构。
(2)本发明采用数控热线切割技术高效制作EPS塑料正形单面模具,表面光滑。
(3)本发明采用超高强混凝土(UHPC),降低了薄壳的厚度与重量,便于安装。
(4)本发明所设计的装配式的薄壳结构可以快速拆卸,并在其他场地重新安装。薄壳单元可以重复多次使用。
附图说明
图1是UHPC薄壳整体设计流程示意图;
图2是薄壳单元的多种组合方式示意图;
图3是薄壳单元的多种组合方式的空间效果图;
图4是薄壳单元的平面投影形状示意图;
图5是根据EPS塑料块的尺寸对正形模具进行分块处理示意图;
图6是数控热线切割机床加工EPS塑料块形成正形模具实验图;
图7是EPS塑料正形单面模具的剖面示意图;
图8是由EPS塑料正形单面模具制作混凝土负形单面模具的剖面示意图;
图9是混凝土负形单面模具的剖面示意图;
图10是由混凝土负形单面模具制作UHPC薄壳单元的的剖面示意图;
图11是UHPC薄壳单元安装示意图;
其中,1-EPS塑料正形单面模具,2-薄木板,3-混凝土负形单面模具,4-金属支架,5-UHPC薄壳单元,6-吊装件,7-金属连接件,8-外部金属连接件,9-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
本发明所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,包含了装配式UHPC薄壳的形状设计、形变与受力分析、制作正形模具、制作负形模具、制作UHPC薄壳、现场装配,整体设计流程如图1所示。
步骤1:根据UHPC薄壳单元5的外形特征,进行薄壳单元形状设计,得到UHPC薄壳单元5的三维网格模型;所述薄壳单元的形状是具有一定厚度的空间曲面。
多个UHPC薄壳单元5组合成具有空间围合感的室外构筑物,包括多种组合方式,每个薄壳单元具有完全相同的形状。图2展示了2片、4片、6片、8片薄壳单元的组合方式。图3展示了薄壳单元的不同组合方式下的空间效果。
步骤1所述UHPC薄壳单元5的外形特征包括:
1)、所有用于装配的薄壳单元都具有相同的几何形状,因此可以由同一个模具制作;
2)、薄壳单元的平面投影形状在一个直角等腰三角形ABC之内,如图4所示;
3)、薄壳单元的最低点在A点处,边BC对应薄壳单元的最高处;
4)、薄壳单元的三维形状关于AD轴线对称,D点为边BC的中点;
5)、薄壳单元可以沿边AB或AC与另一个薄壳单元相连;
以上几何特征保证了薄壳单元可以在平面上形成多种组合方式,可以铺满一个边长等于AB的正交网格。优选地,边AB的长度为1米-4米。
所述薄壳单元的最小规模的组合方式为,两片薄壳沿着边BC对称分布,形成最小的稳定结构,其平面投影是一个边长等于AB的正方形。
所述薄壳单元的形状是一个具有厚度的空间曲面,遵循下部厚、上部薄的规律;下部的薄壳厚度为AB边长的1%-2.5%,顶部的薄壳厚度为AB边长的0.5%-1%;薄壳下部到薄壳顶部的厚度从厚到薄均匀变化。
所述薄壳单元具有内外表面,一面光滑,另一面相对粗糙;可根据实际需求选择外表面或内表面为光滑面。
所述UHPC薄壳单元三维模型文件格式包括dwg,dxf,obj,stl。
步骤2:在有限元软件中导入步骤1所得到的三维模型,进行形变与受力的分析;所需要分析的受力数据包括:压力、弯矩、剪力。
如果形变与受力数据超出了UHPC材料的性能,返回步骤1调整薄壳单元的三维形状或增加厚度,直到形变与受力数据在UHPC材料能承受的范围内,进入步骤3。
UHPC材料的典型性能包括:抗压强度为120-180Mpa,弹性模量为37-55Gpa,极限抗弯强度为18-35Mpa。
步骤3:选择薄壳单元三维模型的内表面或外表面作为基准面,采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具1,最终的EPS塑料正形单面模具1的表面形状与选择的基准面的形状一致。本发明选用高强度的EPS塑料。具体如下:
通常,EPS塑料块(原材料)的尺寸小于薄壳单元的尺寸,因此无法用一块EPS塑料来加工整个薄壳单元的单面模具;此外,数控热线切割机床的加工幅面一般也小于薄壳单元的尺寸;因此,需要对EPS塑料正形单面模具1进行分块。
3-1,根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具1进行分块,确定所需加工的EPS塑料块数量m;
3-2,根据薄壳单元三维模型及EPS塑料正形单面模具1分块结果,生成用于数控热线切割机床加工的机器代码(G-code)文件;
3-3,数控热线切割机床读取加工文件,分别加工每一个EPS塑料块,实验设备操作如图6所示;
3-4,所有的EPS塑料块加工完成后,放置在一个水平面上,将所有EPS塑料块拼装成完整的EPS塑料正形单面模具1;EPS塑料正形单面模具1的剖面如图7所示。本实施例选用胶水拼装EPS塑料块。通常,只需制作一个EPS塑料正形单面模具1。如有需要,由一个EPS塑料正形单面模具1可以制作2-3个混凝土负形单面模具3。
步骤3-1所述根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具1进行分块,分块的步骤为:
3-1-1,将薄壳单元的三维形状沿着边BC旋转,使整个形状的最高点与最低点之间的差值最小,将该差值记为h;需要加工的基准面朝向上方,同时确定EPS塑料块的厚度为h+x,x的取值一般为50mm-400mm;
3-1-2,选择用于加工的EPS塑料块,每一个EPS塑料块对应的加工面不得超过热线切割机床的最大加工幅面,若超过机床的最大加工幅面,对该EPS塑料块进行分块,直到满足机床的最大加工幅面;
3-1-3,将EPS塑料块沿着边BC方向与轴线AD方向密布,所有EPS塑料块完整地包含整个薄壳单元的三维形状,确定所需加工的EPS塑料块数量m,如图5所示。
步骤4:在制作完成的EPS塑料正形单面模具1表面上喷射混凝土,制作混凝土负形单面模具3。具体如下:
4-1,在制作完成的EPS塑料正形单面模具1表面涂刷模具漆;
4-2,在EPS塑料正形单面模具1的边缘处铺设连续的薄木板2;
4-3,在EPS塑料正形单面模具1表面上喷射混凝土,将薄木板2也覆盖在内;混凝土负形单面模具3包括边缘处连续的薄木板2;在喷射的过程中预埋金属支架4,便于在混凝土负形单面模具3完成之后对其进行移动和固定;
4-4,当混凝土负形单面模具3硬化之后,使用吊车或其他工具提拉模具上的金属支架4,使混凝土负形单面模具3与EPS塑料正形单面模具1分离;将混凝土负形单面模具3的正面朝上,金属支架4朝下放置在地面上,如图9所示。
喷射混凝土的厚度为10mm-30mm;喷射完成时的状态如图8所示。
在喷射的过程中可以沿着边缘预埋钢筋,以增强模具的强度。
通常只需制作一个混凝土负形单面模具3。由一个混凝土负形单面模具3可以制作3-6个UHPC薄壳单元5。
步骤5:在混凝土负形单面模具3上涂刷模具漆,以便于脱模;然后在该模具上喷射t层UHPC,总厚度为L,制作UHPC薄壳单元5。通常在模具上喷射3-4层UHPC。具体步骤如下:
5-1,在混凝土负形单面模具3表面预埋一定数量的金属连接件7,以便于后续现场安装;
5-2,在模具上喷射一层UHPC,喷射厚度为总厚度L的p%;在喷射过程中预埋一定数量的吊装件6,以便于移动薄壳单元;
5-3,重复执行步骤(2),直至喷射完成t层UHPC,薄壳的实际厚度与总厚度L一致;
5-4,喷射完成后立刻进行人工抹平,需要分别抹平UHPC与薄木板2、吊装件6、金属连接件7的交接处;
5-5,当UHPC薄壳单元5硬化之后,使用吊车或其他工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件6,使薄壳单元与模具分离。由混凝土负形单面模具3制作UHPC薄壳单元5如图10所示。
本实施例方法在混凝土负形单面模具3上喷射3层UHPC;第一层UHPC,喷射厚度为总厚度L的25%-35%;第二层UHPC,喷射厚度为总厚度L的30%-40%;第三层UHPC,喷射厚度使薄壳的实际厚度与总厚度L一致。
步骤6:根据所述步骤1-5制作n个UHPC薄壳单元5,使用制作完成的n个UHPC薄壳单元5进行现场装配。具体如下:
施工现场地面设外部金属连接件8,其位置与薄壳单元的平面组合方式相一致。使用吊车或其他工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件6,将薄壳单元放置到对应位置。地面设置的外部金属连接件8与薄壳单元边缘的金属连接件7连接,用螺栓9固定。薄壳单元之间通过边缘的金属连接件7进行连接,用螺栓9固定。UHPC薄壳单元5安装示意如图11所示。
装配式的薄壳结构可以快速拆卸,并在其他场地重新安装。薄壳单元可以重复多次使用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。上述实施例对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤1:根据UHPC薄壳单元的外形特征,进行薄壳单元形状设计,得到UHPC薄壳单元(5)的三维网格模型;所述薄壳单元的形状是具有一定厚度的空间曲面;
步骤2:在有限元软件中导入步骤1所得到的三维模型,进行形变与受力的分析;所需要分析的受力数据包括:压力、弯矩、剪力;
如果形变与受力数据超出UHPC材料的性能,返回步骤1调整薄壳单元的三维形状或增加厚度,直到形变与受力数据在UHPC材料能承受的范围内,进入步骤3;
步骤3:选择薄壳单元三维模型的内表面或外表面作为基准面,采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具(1),最终的EPS塑料正形单面模具(1)的表面形状与选择的基准面的形状一致;
步骤4:在制作完成的EPS塑料正形单面模具(1)表面上喷射混凝土,制作混凝土负形单面模具(3);
步骤5:在混凝土负形单面模具(3)上涂刷模具漆,然后在该模具上喷射t层UHPC,总厚度为L,制作UHPC薄壳单元(5);
步骤6:根据所述步骤1-5制作n个UHPC薄壳单元(5),使用制作完成的n个UHPC薄壳单元(5)进行现场装配。
2.根据权利要求1所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤1所述UHPC薄壳单元的外形特征包括:
1)、所有用于装配的薄壳单元都具有相同的几何形状,由同一个模具制作;
2)、薄壳单元的平面投影形状在一个直角等腰三角形ABC之内;
3)、薄壳单元的最低点在A点处,边BC对应薄壳单元的最高处;
4)、薄壳单元的三维形状关于AD轴线对称,D点为边BC的中点;
5)、薄壳单元沿边AB或AC与另一个薄壳单元相连。
3.根据权利要求2所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:
所述薄壳单元的最小规模的组合方式为,两片薄壳沿着边BC对称分布,形成最小的稳定结构,其平面投影是一个边长等于AB的正方形;
所述薄壳单元的厚度遵循下部厚、上部薄的规律;下部的薄壳厚度为AB边长的1%-2.5%,顶部的薄壳厚度为AB边长的0.5%-1%;薄壳下部到薄壳顶部的厚度从厚到薄均匀变化;
所述薄壳单元具有内外表面,一面光滑,另一面相对粗糙;根据实际需求选择外表面或内表面为光滑面;所述薄壳单元三维模型文件格式包括dwg,dxf,obj,stl。
4.根据权利要求3所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤3所述采用数控热线切割机床制作EPS塑料正形单面模具(1),步骤如下:
3-1,根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具(1)进行分块,确定所需加工的EPS塑料块数量m;
3-2,根据薄壳单元三维模型及EPS塑料正形单面模具(1)分块结果,生成用于数控热线切割机床加工的机器代码文件;
3-3,数控热线切割机床读取加工文件,分别加工每一个EPS塑料块;
3-4,所有的EPS塑料块加工完成后,放置在一个水平面上,将所有EPS塑料块拼装成完整的EPS塑料正形单面模具(1)。
5.根据权利要求4所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤3-1所述根据机床的最大加工幅面以及EPS塑料块的尺寸对EPS塑料正形单面模具(1)进行分块,分块的步骤为:
3-1-1,将薄壳单元的三维形状沿着边BC旋转,使整个形状的最高点与最低点之间的差值最小,将该差值记为h;需要加工的基准面朝向上方,同时确定EPS塑料块的厚度为h+x;
3-1-2,选择用于加工的EPS塑料块,每一个EPS塑料块对应的加工面不得超过热线切割机床的最大加工幅面,若超过机床的最大加工幅面,对该EPS塑料块进行分块,直到满足机床的最大加工幅面;
3-1-3,将EPS塑料块沿着边BC方向与轴线AD方向密布,所有EPS塑料块完整地包含整个薄壳单元的三维形状,确定所需加工的EPS塑料块数量m。
6.根据权利要求5所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤4所述制作混凝土负形单面模具(3),步骤如下:
4-1,在制作完成的EPS塑料正形单面模具(1)表面涂刷模具漆;
4-2,在EPS塑料正形单面模具(1)的边缘处铺设连续的薄木板(2);
4-3,在EPS塑料正形单面模具(1)表面上喷射混凝土,将薄木板(2)覆盖在内;混凝土负形单面模具(3)包括边缘处连续的薄木板(2);在喷射的过程中预埋金属支架(4),用于混凝土负形单面模具(3)的移动和固定;
4-4,当混凝土负形单面模具(3)硬化之后,使用工具提拉模具上的金属支架(4),使混凝土负形单面模具(3)与EPS塑料正形单面模具(1)分离;将混凝土负形单面模具(3)的正面朝上,金属支架(4)朝下放置在地面上。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤5所述在混凝土负形单面模具(3)上涂刷模具漆,然后在该模具上喷射t层UHPC,总厚度为L,制作UHPC薄壳单元(5);步骤如下:
5-1,在混凝土负形单面模具(3)表面预埋一定数量的金属连接件(7),用于后续现场安装;
5-2,在模具上喷射一层UHPC,喷射厚度为总厚度L的p%;在喷射过程中预埋一定数量的吊装件(6),用于移动薄壳单元;
5-3,重复执行步骤(2),直至喷射完成t层UHPC,薄壳的实际厚度与总厚度L一致;
5-4,喷射完成后立刻进行人工抹平,需要分别抹平UHPC与薄木板(2)、吊装件(6)、金属连接件(7)的交接处;
5-5,当UHPC薄壳单元(5)硬化之后,使用工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件(6),使薄壳单元与模具分离。
8.根据权利要求7所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤6所述现场装配,方法如下:
施工现场地面设外部金属连接件(8),其位置与薄壳单元的平面组合方式相一致;使用工具提拉薄壳单元上的预埋吊装件(6),将薄壳单元放置到对应位置;地面设置的外部金属连接件(8)与薄壳单元边缘的金属连接件(7)连接,用螺栓(9)固定;薄壳单元之间通过边缘的金属连接件(7)进行连接,用螺栓(9)固定。
9.根据权利要求6所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:喷射混凝土的厚度为10mm-30mm。
10.根据权利要求1所述的一种装配式UHPC薄壳设计与施工方法,其特征在于:步骤2所述UHPC材料的性能包括:抗压强度为120-180Mpa,弹性模量为37-55Gpa,极限抗弯强度为18-35Mpa。
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