物料含量

桁架疊合板的物料組成如圖1所示，混凝土、桁架鋼筋和受力筋占比較大，為影響物料成本的主要因素。在不改變板厚的前提下，優(yōu)化桁架鋼筋和受力鋼筋的含量是降成本的重點(diǎn)。

桁架筋的布置要求距離板邊不應(yīng)大于0.3m，間距不宜大于0.6m。因此桁架疊合板的非受力邊接近或等于1.2m、1.8m和2.4m時(shí)，桁架布置越經(jīng)濟(jì)。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)疊合板受力鋼筋要求：當(dāng)采用強(qiáng)度等級(jí)400MPa和500MPa的鋼筋時(shí)，最小配筋百分比應(yīng)允許采用0.15和45ft/fy中的較大值。因此合理選用受力鋼筋的直徑和配筋間距可適當(dāng)降低含鋼量。

設(shè)計(jì)優(yōu)化后含鋼量可降低13.2kg/m3，其中桁架鋼筋減少2.9 kg/m3，受力鋼筋減少10.3 kg/m3。

經(jīng)計(jì)算，

圖1：各項(xiàng)物料費(fèi)占比

生產(chǎn)匹配度

桁架疊合板可采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)或流水臺(tái)模生產(chǎn)，根據(jù)桁架疊合板的線上動(dòng)作數(shù)，按照不同生產(chǎn)方式的工位布局、配置人數(shù)分析兩種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)效率。

長(zhǎng)線法臺(tái)模寬度為2.4m，可依靠邊模調(diào)節(jié)寬度，長(zhǎng)度為130-200m，臺(tái)模擋邊高度為75mm，只需在臺(tái)模中間增加隔斷模即可生產(chǎn)任意長(zhǎng)度、寬度小于2.4m、高度小于75mm的疊合板。生產(chǎn)線人員采用人員流水配置，不同工種的工人在長(zhǎng)臺(tái)模上流水作業(yè)。流水線臺(tái)模一般為3.5*9m，依靠邊模固定PC構(gòu)件，臺(tái)模按照節(jié)拍時(shí)間在流水線的不同工位上流轉(zhuǎn)。生產(chǎn)人員固定在一個(gè)工位或臨近工位，需在節(jié)拍時(shí)間完成工作，因此流水線生產(chǎn)對(duì)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化要求較高。

采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)人均砼天產(chǎn)量比流水線高17%，單線配置人數(shù)比流水線少，是較為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式

若采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能考慮2.4m寬的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，最/大可能利用固定邊模，減少線上組模工作量，生產(chǎn)效率可達(dá)到1.7m3/人?天。而采用流水線生產(chǎn)時(shí)，疊合板的寬度保持一致才能減少構(gòu)件組拆模工作量，生產(chǎn)效率為1.4 m3/人?天。由表格1的數(shù)據(jù)可知，，可直接降低PC人工費(fèi)并提高工廠產(chǎn)量。

表格1：兩種生產(chǎn)方式效率數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件

由上述分析可知，長(zhǎng)線法生產(chǎn)桁架疊合板效率優(yōu)于流水線生產(chǎn)，針對(duì)長(zhǎng)線臺(tái)模的特征，設(shè)計(jì)師可做進(jìn)一步優(yōu)化，通過(guò)減少構(gòu)件的模具用量降低PC成本。

方案①：桁架疊合板在流水線上生產(chǎn)需使用邊模、磁力盒和出筋邊模，減少構(gòu)件規(guī)格可提高邊模利用率，如圖2所示。

圖2：流水線生產(chǎn)

方案②：若采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)則需使用隔斷模、調(diào)節(jié)模和磁力邊模，固定臺(tái)模邊可充當(dāng)邊模，2.4m標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和非標(biāo)構(gòu)件的擺放方式如圖3所示。

圖3：長(zhǎng)線臺(tái)模生產(chǎn)

方案③：對(duì)于非標(biāo)構(gòu)件，可通過(guò)構(gòu)件拼接提高隔斷模的利用率，降低模具用量，如圖4所示。若構(gòu)件A和構(gòu)件B的出筋邊長(zhǎng)之和為2.335m，且長(zhǎng)度相同，則可共用隔斷模;構(gòu)件C和構(gòu)件D的出筋邊之和小于2.27m，且長(zhǎng)度相同，也可共用隔斷模。因此，除提高2.4m標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件比例之外，還可通過(guò)優(yōu)化剩余構(gòu)件尺寸提高模具利用率。

采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)，在提高2.4m標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件比例的基礎(chǔ)上，增加可拼接構(gòu)件，模具費(fèi)最/低。

針對(duì)以上3種排摸方案，計(jì)算其對(duì)應(yīng)的模具用量和模具費(fèi)用。方案②的模具費(fèi)可比方案①降低48%，而方案③可在方案②的基礎(chǔ)上降低11%，由此可見(jiàn)

物流運(yùn)輸

設(shè)計(jì)通過(guò)優(yōu)化疊合板尺寸裝載率可提高10%。

由前文可知，疊合板的裝車(chē)原則為“上小下大”且不超過(guò)7層，由該原則計(jì)算裝車(chē)方案。48塊疊合板可分成7堆，采用13.5m平板車(chē)正好放置2車(chē)，裝載率達(dá)到80%。而疊合板的行業(yè)平均裝載率約70%，由此可見(jiàn)，

小結(jié)

綜上所述，設(shè)計(jì)優(yōu)化桁架疊合板的含鋼量和尺寸對(duì)成本的影響如下：

（1）非受力邊優(yōu)先2.4m、1.8m和1.2m桁架鋼筋配置最經(jīng)濟(jì)，受力鋼筋按規(guī)范要求合理配置，含鋼量可降低13.2kg/m3，PC單方成本可降低2.5%。

（2）生產(chǎn)2.4m標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，長(zhǎng)線法生產(chǎn)比流水線生產(chǎn)人工工效提高17%，PC單方成本可降低2.1%。

（3）采用長(zhǎng)線法生產(chǎn)時(shí)，提高2.4m標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的比例并增加可拼接構(gòu)件比例可降低模具用量，PC單方成本可降低2.6%。

（4）匹配裝車(chē)原則，裝載率可提高10%，PC單方成本降低1%。

以上，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化可降低桁架疊合板單方成本共8.2%。