中國的預制混凝土構件早在20世紀50年代就開始生產(chǎn)和應用,并形成了一個獨立的產(chǎn)業(yè),在基礎設施建設中發(fā)揮了積極的作用。然而,由于當時缺乏一些理解和經(jīng)驗,嚴重影響了預制混凝土構件行業(yè)的進一步發(fā)展。隨著當前人口紅利的消失。人們對環(huán)境的需求正在增加。多年來社會資源的大量短缺和建筑業(yè)的廣泛增長模式,導致建筑業(yè)不得不進行轉型升級。預制混凝土構件由于其產(chǎn)品質量高??焖俚氖┕に俣取9?jié)省勞動力。減少現(xiàn)場濕作業(yè)。為了避免季節(jié)性停工,它再次引起了政府和建筑業(yè)的關注,在過去兩年中發(fā)展迅速,帶來了新的發(fā)展機遇。為了保證預制混凝土構件的可持續(xù)發(fā)展,有必要加強預制混凝土構件生產(chǎn)過程的質量控制,提高構件生產(chǎn)的細度,延長建筑的生命周期。
1.概述
預制混凝土構件(以下簡稱預制構件)是指在工廠或現(xiàn)場預制的混凝土構件。預制構件由生產(chǎn)企業(yè)的信息管理手段和工業(yè)生產(chǎn)方法制造,用于預制混凝土建筑。模具是實現(xiàn)預制構件生產(chǎn)的重要生產(chǎn)工具之一。一套實用的模具將對預制構件的質量起著至關重要的作用,也將直接影響預制構件的成本和生產(chǎn)效率。
預制構件模具主要用于裝配式混凝土結構中的預制混凝土構件成型,以滿足混凝土澆筑、振動、脫模、翻轉、吊裝時強度、剛度和穩(wěn)定性的要求?,F(xiàn)有的模具系統(tǒng)可分為獨立模具和大底模具(即底模共用,側模和端模不共用)。獨立模具采用鋼量大,適用于構件類型單一、重復次數(shù)多的預制構件。大底模具只需要制作側模和端模,底模可以重復使用。主要模具類型:大底模(平臺)。疊板模具。陽臺模具。樓梯模具。內墻模具、外墻模具、異形構件模具等。
2.預制混凝土構件模具的重要性。
2.1.影響構件質量。
近年來,隨著建筑業(yè)現(xiàn)代化的推進,預制混凝土技術發(fā)展迅速,預制構件產(chǎn)品表現(xiàn)出高精度。功能集成。高性能等技術特點,其生產(chǎn)模式面向自動化。標準化。模塊化。在一般的發(fā)展方向上,預制混凝土建筑的一個顯著特點是精度大大提高?;炷潦且环N塑料材料,成型完全依賴于模具,因此預制構件的尺寸和外觀質量取決于模具。無論是預制混凝土施工技術標準。預制混凝土結構技術程序,還是地方標準,預制構件的尺寸精度都很高。因此,模具質量的好壞將直接影響預制構件的尺寸精度,特別是隨著模具周轉時間的增加,這種影響將得到更明顯的反映。
2.攤銷成本。
預制構件的生產(chǎn)成本包括:材料成本。勞動力成本。管理成本。模具攤銷。材料成本不能降低,勞動力成本和管理成本在企業(yè)固定管理模式下,成本確定,只有通過降低模具攤銷和提高生產(chǎn)效率,才能降低成本。建筑業(yè)的現(xiàn)代化正處于初級階段,預制構件的標準化程度不高,也導致預制構件模具的技術水平和標準化程度較低,通用性較差。預制構件生產(chǎn)企業(yè)的實際情況是,不同的預制建筑項目一次投入特殊模具。
2.3.決定生產(chǎn)效率。
對于企業(yè)來說,生產(chǎn)效率是直接影響預制構件生產(chǎn)成本的關鍵因素。生產(chǎn)效率高,預制構件成本低,反之亦然。影響生產(chǎn)效率的因素很多。模具設計和配線上生產(chǎn)預制構件時,模具設計和預制構件生產(chǎn)的關鍵因素之一。以預制構件中最復雜的夾層保溫外墻板采用大底模模模式為例,對生產(chǎn)效率影響最大的工序是拆模、組模和預埋件安裝,其中涉及構件模具的工序有兩個,目前國內外墻板自動化生產(chǎn)線的設計節(jié)拍一般為15min~20min,如果拆模不能在規(guī)定的節(jié)拍時間內完成,整個生產(chǎn)線將處于停滯狀態(tài),嚴重影響生產(chǎn)效率。對于獨立模具,如樓梯模具,通常采用水平和垂直兩種形式。對于水平樓梯模具,混凝土混凝土達到一定強度時,才能完成預制構件的脫模,占用大部分生產(chǎn)時間,影響生產(chǎn)效率;但是,對于垂直樓梯模具,雖然可以解決水平樓梯模具的一些缺點,但模具使用的鋼量很大,重量很重。生產(chǎn)只能在起重機的幫助下完成,生產(chǎn)效率也會受到影響。綜上所述,預制構件模具體系設計的合理性不僅決定了模具本身的質量和成本,而且嚴重制約了生產(chǎn)效率。
3.研究預制混凝土構件模具設計要點。
在預制混凝土構件的模具設計中,設計人員應了解預制混凝土建筑的設計要求,具體設計要點如下:(1)標準化要求。由于我國預制構件的生產(chǎn)技術相對落后,在一定程度上影響了預制構件的標準化生產(chǎn)水平,因此設計人員應結合預制混凝土建筑的設計要點,創(chuàng)新原有的預制構件模具設計方案。(2)加強機械化設計。人口紅利逐漸消失,勞動力成本越來越高,機械化制造已成為現(xiàn)代工業(yè)的主要發(fā)展方向,預制構件模具機械化設計,主要是指使用機械生產(chǎn)預制構件模具,有效降低預制構件的生產(chǎn)成本,提高預制構件的生產(chǎn)質量,真正實現(xiàn)綠色設計目標。在模具組裝和模具拆卸過程中,如果預制構件模具質量較差,將嚴重影響預制混凝土構件的生產(chǎn)率,因此,在模具設計中,設計人員應盡量縮短模具組裝和拆卸時間。在拆模過程中,要保證預制混凝土構件結構的完整性,保證預制構件受力相對均勻。
隨著產(chǎn)業(yè)政策的不斷推進,預制構件生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模逐漸擴大,預制構件模具生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量也隨之增加。長期以來,預制混凝土構件模具主要由構件生產(chǎn)企業(yè)或委托相關金屬結構加工企業(yè)生產(chǎn),模具生產(chǎn)質量無法得到有效保證,制約了預制混凝土構件模具生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。為了保證預制混凝土構件模具制造企業(yè)能夠更好的發(fā)展,在生產(chǎn)過程中,每個生產(chǎn)企業(yè)都需要遵守行業(yè)規(guī)范,結合設計方案的內容。
預制混凝土構件模具制造企業(yè)在進行模具制造時,應明確構件的相關功能。例如,在制作預制混凝土外墻板構件時,使用三維軟件進行分析和設計,以確保整個組件模具更加精細。合理使用三維軟件可以降低設計師的腦工作強度,設計師可以更直觀地了解組件模具的結構特征。
為了進一步提高預制混凝土構件模具的生產(chǎn)質量,設計人員可以有效地結合CAD技術。CAE技術。CAM技術。CAD技術。CAE技術。CAM技術的完美結合,可以實現(xiàn)預制混凝土構件模具的數(shù)字化加工生產(chǎn)目標,保證預制構件模具的生產(chǎn)質量得到更好的提高,構件模具的生產(chǎn)成本逐漸降低。
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