用整体预应力装配式板柱体系建造傣族民居主体结构 所属领域：
本发明涉及用整体预应力装配式板柱体系建造傣族民居主体结构，属建筑工程技术领域。背景技术：
傣族传统民居采用全木结构承重，底层架空，有柱无墙，建造一栋传统民居平均需木材60m3，折合森林蓄积量约一亩。近年来随着民族人口的增加和生活水平的提高，民居建造数量逐年递增，给本已不丰富的森林资源带来巨大压力，西双版纳州的森林覆盖率已从1950年的66.9％下降到1995年的28％，降低幅度可谓触目惊心！传统民居结构体系赖以生存的物质基础已岌岌可危。1997年西双版纳全州新建民居约4000～6000户，意味着仅此一年，有近6000亩的森林资源消耗于农村建房。尽管西双版纳州森林覆盖率现已逐步回升到43.8％，但实际用材资源仍在继续下降。现在全州实行封山育林，木材价格猛涨，使传统民居的发展陷入两难境地：一方面，傣族群众新建房屋数量不断增加；另一方面，传统民居的用材来源日趋枯竭。合理解决这个矛盾，将对西双版纳州实现可持续发展具有重要意义。
改革开放以来，随着西双版纳州经济的迅速发展，傣族人民生活水平日益提高，开始自发地进行傣族新民居(以下简称新民居)的建设实践。当地政府也有意识地加强了对新民居的探索和实践活动。在多种因素作用下，傣族住屋的结构体系呈现出前所未有的变化，这些变化主要体现在以下几个方面：
1.大量采用砖木结构、少量采用砖混结构；结构受力特点是砖墙承重，屋顶结构为木屋架或钢筋混凝土平顶(用于砖混结构)；
2.砖柱承重结构，屋顶为木结构；
3.钢筋混凝土现浇框架结构，屋顶为木结构；
从以上几个方面可以看出，新民居的结构形式虽然趋于多样化，但其更新的出发点无非是以砖代木、以混凝土代木，这在一定程度上减少了森林资源的消耗，保护了生态环境，然而，上述结构形式都有不足之处，不是傣族民居实现可持续发展的理想的结构体系，这是因为：
1.砖墙承重体系使底层架空消失，失去了传统干栏建筑特征，破坏了传统民居轻盈通透的建筑风格。同时，该体系还将消耗大量的土地资源，西双版纳州在1997年就曾因浪费土地资源烧制粘土砖而受到中央电视台《焦点访谈》节目的曝光，该体系不宜继续推广；
2.砖柱支承结构存在巨大安全隐患，该结构整体性低，基本不具备抗震能力，一旦发生地震，将给居住者带来沉重的生命及财产损失。因此，该体系无继续推广的价值，对已经建成地砖柱承重民居，应立即进行抗震加固；
3.现浇钢筋混凝土结构的抗震性能好，但要求施工现场有充足的水电供应，这对尚不发达的农村基本建设条件而言，是难于推广的。现浇结构工期长、模板消耗量大，施工费用高，也是该体系难于大面积推广应用的制约因素之一。民居建筑规模小，一般多由小包工队施工，建材质量、施工质量很难保证，不利于民族地区建筑业的健康发展。发明内容：
本发明拟克服现有技术之不足，结合傣族传统民居的结构特点，采用本发明人改进的整体预应力装配式板柱体系(CN00207562.8，CN00207561.x，申请号01108628.9)，并使预制构件尺寸小型化、标准化，以此作为傣族民居的主体承重结构，达到保持民居传统风貌，改善居住条件，减少材料消耗，又提高结构抗震性能的目的。
具体结构为楼板采用整体预应力装配式板柱结构，明槽预应力筋采用跨中集中、支座分散的配置方式，将直线形和折线形两种配筋方式结合起来。坡屋面支撑系统采用整体预应力装配式梁柱结构；预应力钢筋既可以用无粘结预应力钢筋，也可以用有粘结预应力钢筋；用标准的预制构件，组合灵活多变的平面；突破现有《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》对钢筋混凝土预制构件截面尺寸的限制，所有预制构件都做了小型化处理，实际工程中预制柱的截面尺寸分别采用220×220和250×250。
用整体预应力装配式板柱体系建造傣族民居主体结构有如下优点：
(1)少用(或不用)木材，保护森林资源；不用砖墙承重，保护耕地；
(2)保持了民居传统风貌，如底层架空、坡屋顶等；
(3)提高了傣族民居的居住质量，如平面的自由划分、可变空间的预设等；
(4)抗震能力强、防火、防腐、耐久性好；
(5)易于施工，对现场水电条件要求不高，不过多依赖专用施工设备，施工工期短，现场用工少，水电用量省，构件可以人力就位，无需起重机械，不但可以在经济发达地区使用，也可以推广到偏远地区；该体系技术含量高，只能由专业队伍施工，便于施工质量的控制。
(6)该发明不但适用于傣族民居，也适用于其它木构架承重的民居结构更新，也可作为村镇住宅及小城镇住宅的主体结构，应用范围广泛；
(7)适应基础不均匀沉降的能力强，对地基条件要求不高；
(8)如果预应力筋采用无粘结预应力钢绞线，还可以无损伤的拆除所有预制构件(梁、板、柱、垫块等)，使这些构件能重复使用，有效节约能源与物耗，减少废弃物的产生，这对于降低自然生态系统的破坏、减少环境污染都具有重要意义，符合可持续发展的要求；附图说明：
附图1二层楼板(整体预应力装配式板柱结构)及坡屋面支撑系统(整体预应力装配式梁柱结构)示意图；
附图2为明槽3内无粘结(或有粘结)预应力筋布置示意图；
附图3为整体预应力装配式板柱体系傣族民居主体结构剖面示意图；具体实施方式：
目前在西双版纳州城已建成了近十栋傣族民居。经云南省抗震研究所室内1∶2.7模型试验及实际工程现场荷载试验验证表明，结合傣族民居结构特点，对钢筋混凝土预制构件小型化处理是切实可行的，安全储备完全有保障(楼面堆载6.5kN/m2时，预制构件及砂浆接缝无裂缝出现，跨中挠度0.3mm)；为配合本发明的进一步推广，发明人正在编撰《IMS体系傣族民居主体结构设计标准图集》。
例一(用整体预应力装配式板柱体系建造傣族民居主体结构的施工过程)
(1)预制柱1、预制边梁5、预制楼板3及垫块6吊装就位，楼板3与楼板3之间、楼板3与边梁5之间形成拼缝9、明槽4；
(2)将边梁5与柱1之间接缝、楼板3与柱1之间接缝、边梁5与垫块6之间接缝、楼板3与垫块6之间接缝用高强、早强微膨胀砂浆2填充并振捣密实，养护；
(3)待上述接缝材料2强度达到设计要求后，将无粘结(或有粘结)预应力筋7、8穿入柱1及垫块6的预留孔内就位；按设计要求张拉无粘结预应力筋(或有粘结)7、8；
(4)预应力钢绞线孔道灌浆、明槽4及拼缝9内用高强微膨胀砂浆填缝、养护；当预应力筋孔道灌浆及明槽4、拼缝9内砂浆达到设计强度后，拆除支撑，二层楼板(整体预应力装配式板柱结构)施工完成。
(5)预制屋面梁12吊装就位，预制屋面梁12与预制柱1之间形成拼缝10；
(6)拼缝10内用高强、早强微膨胀砂浆填充并振捣密实，养护；
(7)待上述接缝材料强度达到设计要求后，将无粘结(或有粘结)预应力筋11穿入柱1及预制屋面梁12预留孔内就位，按设计要求张拉无粘结(或有粘结)预应力筋11；
(8)预应力钢绞线孔道灌浆、养护；当预应力筋孔道灌浆达到设计强度后，拆除支撑，坡屋面支撑系统(整体预应力装配式梁柱结构)施工完成；用改进的IMS体系建造傣族民居主体结构的施工过程也随之结束。
例二(无粘结预应力整体预应力装配式板柱体系傣族民居主体结构的拆除)：
(1)在欲拆除的结构上设置临时支撑；
(2)用端头卸载法依次消除无粘结预应力筋11、7、8的预应力，抽出无粘结预应力筋11、7、8；
(3)由于预应力的丧失，屋面梁12与预制柱1在拼缝10处分开；楼板3、边梁5与垫块6在拼缝9、明槽4处分开，用起重设备将其吊回地面；
(4)清理柱1、楼板3、边梁5与垫块6、屋面梁12外表及预留孔内的残留砂浆，集中备用。