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打印 0條評(píng)論來(lái)源：邱工筆記
關(guān)鍵詞：預(yù)制混凝土 吊件 標(biāo)準(zhǔn)
雖然題目有“最新技術(shù)”的字眼，不過(guò)本帖內(nèi)容卻是2019年的舊聞了。 可即便如此，鑒于文章引用的部分標(biāo)準(zhǔn)的最新版直到2022年才剛剛發(fā)布實(shí)施，因此筆者認(rèn)為這篇文章對(duì)國(guó)內(nèi)同行依然具備很強(qiáng)的借鑒意義。 2019年，德國(guó)斯圖加特大學(xué)建筑材料學(xué)院發(fā)表了一篇文章“DESIGN OF INSERTS FOR LIFTING ANF HANDLING OF PRECAST CONCRETE ELEMENTS – STATE OF THE ART”，簡(jiǎn)單譯為《預(yù)制混凝土構(gòu)件的吊裝和運(yùn)輸用預(yù)埋件設(shè)計(jì)——最新技術(shù)水平》。文章開(kāi)篇指出，當(dāng)前（2019年）歐洲在預(yù)制混凝土構(gòu)件吊裝和運(yùn)輸方面主要問(wèn)題之一在于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)用于吊件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，為指導(dǎo)行業(yè)按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法用于預(yù)制構(gòu)件的吊裝和運(yùn)輸，歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)決定著手解決這個(gè)問(wèn)題。 目前我們國(guó)內(nèi)有些標(biāo)準(zhǔn)只在部分章節(jié)偶有涉及吊件，但是往往受篇幅限制，內(nèi)容上難以深入展開(kāi)論述。網(wǎng)上有關(guān)吊件的文章林林總總，知識(shí)比較零散，時(shí)常令人眼花繚亂，往往看過(guò)之后感覺(jué)似懂非懂。斯圖加特大學(xué)的這篇文章從吊件本身切入，簡(jiǎn)要介紹了歐洲標(biāo)準(zhǔn)是如何系統(tǒng)性地對(duì)預(yù)制混凝土吊件加以規(guī)定的，小編春節(jié)期間仔細(xì)研讀之后，決定分享給大家。 預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)主要在于建造速度快、構(gòu)件生成質(zhì)量高、生成過(guò)程更加環(huán)保，想要把這些優(yōu)勢(shì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，很關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)是在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中把構(gòu)件迅速且安全地吊裝到指定位置。 在我們國(guó)家，構(gòu)件的吊裝方案設(shè)計(jì)主要基于工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)缺乏經(jīng)驗(yàn)時(shí)，一般會(huì)針對(duì)特定的工況預(yù)先進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，然后才進(jìn)行作業(yè)。 在歐洲發(fā)達(dá)地區(qū)，一般會(huì)有專門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)，吊件生產(chǎn)廠家基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和自身先進(jìn)的技術(shù)水平，開(kāi)發(fā)出完善的吊裝體系；但是歐洲一些較為落后的地區(qū)，卻不具備這樣的條件，因此總體來(lái)說(shuō)歐洲也沒(méi)有統(tǒng)一的吊件系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 就吊件本身而言，雖然其都是永久性安裝在預(yù)制混凝土構(gòu)件中，但也僅僅是臨時(shí)使用的部件，不會(huì)對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響。 所以，吊件的服務(wù)周期隨著預(yù)制構(gòu)件安裝完成而宣告結(jié)束。正是基于這個(gè)原因，吊件在歐洲被認(rèn)為是機(jī)械部件而非建筑產(chǎn)品。也就是說(shuō)，吊件本身與塔吊、吊繩、卸扣、吊鉤、吊具等一樣，僅僅是作為一整套起吊系統(tǒng)中的一個(gè)配件存在的，如圖1所示。 圖1 起吊系統(tǒng)
因此，吊件一般主要按照歐洲機(jī)械指令2006/42/EC執(zhí)行。最新進(jìn)展是，吊件將涵蓋于歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13155——《起重機(jī)-安全-非固定負(fù)荷起重》最新版本中，該標(biāo)準(zhǔn)是以歐洲機(jī)械指令2006/42/EC為前提進(jìn)行修編的。 在歐洲機(jī)械指令2006/42/EC中，健康和安全始終是起吊環(huán)節(jié)最重要的考量因素。由于應(yīng)用場(chǎng)景不同，人們開(kāi)發(fā)出了各式各樣的吊件和相配套的吊具。安全起見(jiàn)，人們?cè)谄鸬醐h(huán)節(jié)使用的吊件需要與吊具配套生產(chǎn)。 吊件作為預(yù)埋在混凝土構(gòu)件的一部分在完成吊裝和運(yùn)輸使命之后不再發(fā)揮作用，而配套的吊具則可以繼續(xù)循環(huán)使用。這里小編需要特別說(shuō)明的是，吊具在完成一定吊裝次數(shù)之后也要報(bào)廢處理。
四本標(biāo)準(zhǔn) 歐洲機(jī)械指令2006/42/EC和EN 13155 前面提到，吊件被作為機(jī)械部件使用，需按照歐洲機(jī)械指令2006/42/EC執(zhí)行，但是該指令僅僅對(duì)吊件本身的材質(zhì)做了要求，而作為吊件錨固基材，混凝土卻缺席了。 但是我們知道，錨固件也好預(yù)埋件也好，當(dāng)與混凝土連接共同發(fā)揮作用時(shí)，一般都是混凝土破壞起控制作用，正因?yàn)槿绱耍炷撂匦约俺叽缡歉鼮殛P(guān)鍵的考慮因素。 好在歐洲機(jī)械指令2006/42/EC的這一缺陷將在最新版本的EN 13155中得到補(bǔ)充。需要強(qiáng)調(diào)的是，更新之后的EN 13155不會(huì)導(dǎo)致其他標(biāo)準(zhǔn)的失效，也不會(huì)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求任何廠家或個(gè)人必須采用，原因在于標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于技術(shù)永遠(yuǎn)是滯后的，歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不希望標(biāo)準(zhǔn)成為技術(shù)創(chuàng)新的桎梏。 不過(guò)，如果廠家采用其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，他們必須有能力證明其方案符合歐洲機(jī)械指令2006/42/EC中對(duì)健康和安全的要求并確保其安全性不低于EN 13155。并且，不采用或部分采用EN 13155的廠家，不得在其產(chǎn)品一致性聲明中引用EN 13155（但是如果是部分采用，可以聲明采用了該標(biāo)準(zhǔn)中的哪部分條款），廠家在其技術(shù)手冊(cè)或安裝指導(dǎo)文件中還應(yīng)納入其實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和為滿足歐洲機(jī)械指令2006/42/EC中健康和安全的要求而采取的措施和步驟。 EN 13155作為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，基于其開(kāi)發(fā)起吊系統(tǒng)的廠家，可以在其產(chǎn)品上打上CE標(biāo)識(shí)。
CEN/TR 15728 歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)之技術(shù)委員會(huì)CEN/TC 229“預(yù)制混凝土產(chǎn)品”十多年前為了在歐洲層面創(chuàng)建統(tǒng)一的吊件設(shè)計(jì)指南，其在2008年起草、發(fā)布了第一版CEN/TR 15728《吊裝和運(yùn)輸用吊件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》。 有一說(shuō)一，由于時(shí)間緊迫這個(gè)技術(shù)報(bào)告起草的相當(dāng)草率，所以在對(duì)部分內(nèi)容加以完善之后，他們?cè)?016年正式出臺(tái)了第二版。 這本技術(shù)報(bào)告僅限于吊件錨固在常規(guī)混凝土中（輕質(zhì)混凝土除外）的情況。第二版的CEN/TR 15728最大的特點(diǎn)之一是建立了較為完善的試驗(yàn)方法（ 包括試驗(yàn)方案的計(jì)劃、實(shí)施以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和評(píng)估等等）用于確定吊件承載力的標(biāo)準(zhǔn)值和許用值。試驗(yàn)方案部分也包含了特殊預(yù)制混凝土構(gòu)件，例如混凝土管道的吊件試驗(yàn)方法，如圖2。 圖2 混凝土管道吊件試驗(yàn) 同時(shí)，該技術(shù)報(bào)告對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件按形式進(jìn)行了分類，如墻板、樓板、柱子、梁、大體積混凝土構(gòu)件以及混凝土管道等，并針對(duì)各種形式的構(gòu)件提出了可應(yīng)用吊件形式的建議。 VDI/BV-BS 6205 VDI/BV-BS 6205《預(yù)制混凝土構(gòu)件用吊件和吊件系統(tǒng)》是一本德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容要比CEN/TR 15728詳實(shí)得多，主要內(nèi)容包括吊件及吊件系統(tǒng)介紹和起吊方案設(shè)計(jì)。 該標(biāo)準(zhǔn)在2021年已完成修編，最新版本不僅與歐洲機(jī)械指令2006/42/EC相符，而且與CEN/TR 15728共同構(gòu)成了EN 13155的修編基礎(chǔ)。 關(guān)于安全概念設(shè)計(jì)，VDI和EN 13155與歐洲的預(yù)埋件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有差異。兩份標(biāo)準(zhǔn)的承載力設(shè)計(jì)均沿用了歐洲機(jī)械指令2006/42/EC——即整體安全系數(shù)法 E≤Radm=Rk/γ 其中，E為作用在吊件上的荷載，Rk為按照廠家手冊(cè)要求安裝的情況下吊件的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，γ為考慮到荷載與承載力不確定性的整體安全系數(shù)。 最新版本的VDI與EN 13155對(duì)不同形式的吊件以及不同破壞形式規(guī)定了不同的整體安全系數(shù)。 鋼材破壞時(shí)，鋼絲繩吊索取為4.0，鏈條形式的吊件取為3.0，全截面的吊件取為3.0；混凝土破壞時(shí)取為2.5，如果預(yù)制廠生產(chǎn)質(zhì)量較好，此系數(shù)還可以進(jìn)一步降低。 VDI對(duì)E值的計(jì)算方法也做了要求，E值應(yīng)考慮起吊條件、脫模力、動(dòng)力荷載、起吊設(shè)備的形式、吊裝和運(yùn)輸所處的地面類型等因素。 至于吊件的承載力，可以參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行理論計(jì)算也可以通過(guò)試驗(yàn)確定。但是需要了解的是，按照常規(guī)預(yù)埋件的計(jì)算方法得到的承載力一般更加保守，原因主要在于，吊件通常只是臨時(shí)發(fā)揮作用，雖然有時(shí)候需要加設(shè)附加鋼筋，但是附加鋼筋對(duì)承載力的貢獻(xiàn)一般是不考慮在其理論計(jì)算結(jié)果中的，這一點(diǎn)有別于常規(guī)預(yù)埋件。 如今，雖然歐洲機(jī)械指令2006/42/EC對(duì)吊件及吊件系統(tǒng)的規(guī)定是有欠缺的，但是歐洲通過(guò)修編EN 13155和CEN/TR 15728，彌補(bǔ)了這一遺憾。 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDI又作為二者的補(bǔ)充進(jìn)一步詳實(shí)地規(guī)范了吊件和吊件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。 通過(guò)這一系列的操作，歐洲從規(guī)范層面上基本完成了吊件和吊件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用的統(tǒng)一。
（責(zé)任編輯：何雯麗）
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