混凝土结构装配式建筑设计企业培训课件(112页).pdf
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2023-08-31
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1、 装配式建筑设计企业培训大纲(混凝土结构)一、概述 二、装配式混凝土结构体系介绍 三、装配式结构经济性分析 四、不同装配率结构体系初选方案 五、装配式结构的深化设计 六、上海市装配式混凝土建筑工程设计文件编制深度 七、上海市装配式混凝土建筑工程施工图审查指南 目 录 第1页/第108页 一、概述 第2页/第108页 一、概述一、概述 1.1、装配式混凝土建筑的定义 由预制混凝土构建通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。1.2、装配式混凝土建筑特点 装配式混凝土建筑具有工业化水平高、便于冬季施工、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建2、筑垃圾等优点,它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。第3页/第108页 1.3、预制装配式混凝土建筑的发展现状 1.3.1、国内预制装配式建筑发展现状 (1)、国内建筑工业化始于上世纪50年代,在上世纪90年代后,由于技术因素和社会转型的影响,建筑工业化出现停滞。(2)、本世纪初开始,基于节能环保的发展要求,劳动力成本不断提升的现状,国家开始重新推进建筑工业化,通过科研研究、技术引进和项目实践,已基本 解决原有装配式体系存在的抗震性能、防水、保温等诸多问题。(3)、目前国家和地方均出台政策、规定推进预制装配式建筑的发展;在技术层面也颁布了针对设计、施工3、等方面的规范、规程,有了明确的技术支撑。(上海公共建筑规程;设计深度、审图要点)第4页/第108页 1.3.2、国外预制装配式建筑发展现状 (1)、欧美:逐步形成了一批完整的标准的、系列化的住宅体系。日本:工业化的建筑施工、设计方法成为日本式建筑行业的一个有机组成部分和建筑思想的重要 体现。我国台湾:装配式建筑应用也较为普遍,技术体系与日本接近,装配式结构的节点连接构造和减 隔震技术的研究和应用都很成熟。(2)、装配式建筑在许多国家和地区,美国加州、日本、新西兰、台湾等处于高烈度地震区的国家都 得到了广泛的应用,并经受过地震考验。一、概述一、概述 欧洲的全装配式公寓 美国马里兰州的全装配式学生4、公寓 日本前田建设PC建筑 台湾某住宅 第5页/第108页 1.4、国内工业化建筑体系特点 建筑工业化是国内工程建设关注的热点,各种名称和定义同时并存。如装配式住宅、装配式住宅、PCPC预制混凝土住宅、模块化建筑、建筑工业化、住宅预制混凝土住宅、模块化建筑、建筑工业化、住宅产业化产业化等。装配式住宅是从建造形式定义,装配形成的住宅;PC预制混凝土住宅则是从建造材料定义,采用预制混凝土;模块化建筑从方法维度定义,模块化方法设计的建筑;建筑工业化从技术角度定义,用工业化的方式代替手工业生产方式建造的住宅;住宅产业化从政策角度定义,实现住宅生产、供应等的工业化;建筑工业化从生产方式定义,通过现代化的5、大工业生产方式,代替传统建筑业的手工业生产方式。建筑工业化多种定义共存现象所隐含的问题:住宅产业化定义多样性,表明国内对住宅产业化工作的重视,不同类型的企业从建造形式、建造材料、技术角度、政策角度和生产方式等多个角度对建筑工业化理解和解析。第6页/第108页 装配式住宅 预制混凝土住宅 模块化建筑 建筑工业化 住宅产业化 一、装配式混凝土建筑设计相关规范 1、2013.7.8上海市人民政府办公厅文件沪府办201352号(上海市人民政府办公厅转发市建设交通委等五部门关于本市进一步推进装配式建筑发展若干意见的通知)2、2013.12.30上海工业化建筑实施细则沪建交联20131243号(关于印发实6、施细则的通知)3、2014.6.19上海市人民政府办公厅文件沪府办201432号(上海市人民政府办公厅关于转发市建设管理委等六部门制定的上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014-2016)的通知 4、2014.11.12关于推进本市装配式建筑发展的实施意见沪建管联2014901号 6.2015.6.16沪建管联2015417号(关于印发关于进一步强化绿色建筑发展推进力度推升建筑性能的若干规定的通知)6-1.2015.7.23上海市建设工程设计文件审查管理事务中心文件42号 6-2.2015.7.29 上海市城乡建设和管理委员会 沪建管2015535号上海市城乡建设和管理委员会 关于调整关于进一7、步强化绿色建筑发展推进力度推升建筑性能的若干规定部分条款执行时间的通知 2014.11.12上海市住房保障房屋管理局、上海市发展改革委、上海市规划国土资源局、上海市财政局沪建管联沪建管联20142014901901号号(关于推进本市装配式建筑发展的实施意见)装配式建筑的建筑面积比例,2015年不少于50%;2016年起外环线以内新建民用建筑应全部采用装配式建筑,外环线以外超过50%;2017年起外环线以外在50%基础上逐年增加。沪沪建管联建管联20142014901901号号(关于推进本市装配式建筑发展的实施意见)装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的,其预制夹心保温墙体面积可不计入容积率,但其8、建筑面积不应超过总建筑面积的3%。2015.6.16上上海市城乡建设和交通委员会、上海市住房保障局和房屋管理局沪建管联沪建管联20154172015417号号(关于印发关于进一步强化绿色建筑发展推进力度推升建筑性能的若干规定的通知)新建民用建筑的楼板厚度不小于150mm,并采取相应技术措施满足隔声要求;1.5、规范 全国全国主要主要规范、规程及标准:规范、规程及标准:装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014 预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程 JGJ 224-2010 钢筋套筒灌浆连接技术应用技术规程 JG/355-2015 混凝土结构工程施工规范GB50666-2011 混凝土结构9、工程施工质量验收规范GB50204-2015 上海市上海市主要规范、规程及标准:主要规范、规程及标准:装配整体式混凝土住宅体系设计规程(DG/TJ08-2071-2010)装配整体式混凝土公共建筑设计规程 (DGJ08-2054-2014)装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及质量验收规程(DGTJ08-2069-2010)装配整体式住宅混凝土结构施工及质量验收规程(DGJ08-2017-2012)上海市装配式混凝土建筑工程设计文件编制深度规定(2015年01月)第9页/第108页 1.6、图集 装配式混凝土结构住宅建筑设计示例(剪力墙结构)装配式混凝土结构住宅结构表示方法及示例(剪力墙结构)装10、配式混凝土结构连接节点构造(剪力墙结构)预制混凝土剪力墙外墙板 预制混凝土剪力墙内墙板 桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)预制钢筋混凝土板式楼梯 预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙 装配式混凝土结构连接节点构造(楼盖结构和楼梯)第10页/第108页 1.7、装配式建筑设计流程及特点 方案 阶段 确定PC方案:PC建筑单体选择 预制率估算,PC构件初步布置方案,保温等 总体设计 阶段 确定PC体系、PC构件布置及拆分,预制率初算 PC专项评审(如果有)等 施工图 阶段 确定PC构件布置、拆分及统计,预制构件及预制率计算,PC构件连接工艺,PC设计说明等 构件深化 阶段 PC构件详图深化,确11、定预埋点位 防水保温节点 施工阶段 PC构件加工,运输,堆场,吊装等 建筑方案阶段PC顾问即介入 确保建筑方案具有“PC基因”PC设计前置 机电、室内专业设计周期前置 PC设计施工图阶段即需要机电、室内提供预埋点位后期改造难度大 机电、室内等设计前置 PC深化设计阶段需要施工总包、构件厂家介入 施工总包、构件厂需要在总体设计完成后确定 施工组织计划前置 桩基、地下工程与传统现浇项目无太大差异 上部结构需要PC深化设计完成后才能开展施工作业 上部结构施工后置 第11页/第108页 1.3.2、设计模式:(1)、由一家建筑设计公司全过程的设计;(2)、由建筑设计公司+专业深化公司;概念方案阶段概念12、方案阶段 报建方案阶段报建方案阶段 初步设计(初步设计(总体总体设计)阶段设计)阶段 施工图阶段施工图阶段 构件构件深化阶段深化阶段 施工配合阶段施工配合阶段 建筑方案阶段PC顾问即介入 确保建筑方案具有“PC基因”PC设计前置 机电、室内专业设计周期前置 PC设计施工图阶段即需要机电、室内提供预埋点位后期改造难度大 机电、室内等设计前置 PC深化设计阶段需要施工总包、构件厂家介入 施工总包、构件厂需要在总体设计完成后确定 施工组织计划前置 桩基、地下工程与传统现浇项目无太大差异 上部结构需要PC深化设计完成后才能开展施工作业 上部结构施工后置 1.3.2、设计模式:(1)、由一家建筑设计公司13、全过程的设计;(2)、由建筑设计公司+专业深化公司;概念方案 阶段 1.确定PC方案:PC建筑单体选择,PC体系确定 2.预制率估算,PC构件初步布置方案等 3.注意装配式建筑方案设计应注意的细节(标准化、平面规则性、多组合、与结构师沟通立面方案实现措施)方案阶段融入PC理念 建设单位关注点 报建方案 阶段 1.根据项目要求初步确定预制构件设计范围,选择大致预制的构件。2.进行立面、平面构件初步拆分,提出平面和立面方案修改意见。3.初步计算预制率,满足业主的拿地条件要求。4.确定装配结构的装配体系是否超限。5.装配体系对建筑计容的影响。1.需求立面、平面构件划分前置。2.立面设计方向需确认。314、.保温体系确认。建设单位关注点 初步设计(总体设计)阶段 1.基本确定装配体系,完成预制率计算、外墙面积计算。2.完成建筑、结构、机电等相关专业的初步(总体)设计,并通过政府部门的审批。3.如果被认为新体系,负责完成结构专业抗震专项审查。4.PC专业配合出设计说明、重要节点、标准层构件拆分平面。1.机电方案确认 2.室内方案确认 3.节能方案确认 4.绿色方案确认 建设单位关注点 施工图阶段 1.落实构件拆分,落实预制装配率,配合全专业出构件平面、立面拆分图,装配式建筑设计说明,主要构件连接详图等送审图公司审查,并确保通过相关部门审批。2.确定管线走向及点位在预制件上的影响及定位。3.配合业主15、出招投标图纸(模板图)。4.提供给厂家开模图。1.部品部件(栏杆、门窗、百叶、空调)做法及位置的确认。2.立面装饰材料确认,立面划分确认。3.门窗详细设计材料确认。建设单位关注点 构件深化阶段 1.根据各专业提资,进行构件深化设计,完成所有构件的深化设计详图。2.设计过程需与构件厂和总包单位密切配合。1.有关安装、预埋方案确认。2.有关运输及吊装方案确认。建设单位关注点 施工配合阶段 1.全过程关注:PC构件加工,运输,堆场,吊装等 2.解决预制构件在预制厂制作、图纸答疑。3.施工现场协助解决构件运输堆放、现场施工安装方面的技术顾问。预制构件的工厂加工准确性,运输及现场到位时间。吊装及连接工艺16、及精度 建设单位关注点 二、装配式混凝土结构体系装配式混凝土结构体系 第19页/第108页 2.1、通用体系与专用体系 在装配式混凝土结构体系方面,基本可归纳为通用结构体系和专用结构体系两大类。通用结构体系是指通常结构意义上的框架、框-剪、剪力墙体系。专用结构体系一般在通用结构体系的基础上结合具体建筑功能和性能要求发展完善而来。装配式结构 框架结构 装配整体式(预应力)框架结构 先现浇后挂板 先挂板后现浇 多螺箍(润泰)剪力墙结构 PCF 装配整体式剪力墙 套筒连接 浆锚连接 双面叠合板式剪力墙 附加插筋连接 框架-剪力墙结构 通用体系通用体系 专用体系专用体系 第20页/第108页 2.1.17、1、基本规定 3.0.1在装配式建筑方案设计阶段,应协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系,并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。说明:各专业的协调,结构专业在方案阶段介入;结构设计人员具备一定的装配相关知识;3.0.2装配式建筑设计应遵循少规格、多组合的原则。说明:装配式结构的建筑设计要求建筑师具有工业化建筑设计理念,尽量按照标准化生产,设计出可组合的单元、可重复利用建筑构配件,对于降低工程造价重要。5.3.3 建筑外立面设计以简洁为原则,不宜有过多的外装饰构件及线脚。(公共)第21页/第108页 2.1.2、材料要求 4.1.2 预制构件的混凝土强度等级不宜低于C30 说明:高18、规、国标、上海标准有区别;4.1.3 普通钢筋采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时采用热轧钢筋。说明:预制构件的连接技术使装配式结构关键、核心技术;其中钢筋套筒灌浆连接技术是本规程所推荐主要的连接技术;浆锚搭接连接使用有限制;4.2.7 夹心外墙板 说明:夹心外墙板有两种形式:内叶板不承重、内叶板承重;拉结件有高强纤维、不锈钢、玄武岩纤维等 2.1.3、建筑设计 5.2.3 剪力墙结构中不宜采用转角窗。第22页/第108页 2.1.4、结构设计基本规定 6.1.1 装配整体式房屋最大适用高度 结构体系 形式 非抗震设计 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 0.20g 0.30g 框架 现浇 7019、 60 50 40 35 不采用 装配整体式(国标)70 60 50 40 30 不采用 装配整体式(上海)60 50 40 剪力墙 现浇 150 140 120 100 80 60 装配整体式(国标)140(130)130(120)110(100)90(80)70(60)不采用 装配整体式(上海)120 100 80 框支剪力墙 现浇 130 120 100 80 50 不采用 装配整体式部分框支剪力墙(国标)120(110)110(100)90(80)70(60)40(30)不采用 装配整体式部分框支剪力墙(上海)100 80 70 框架剪力墙 现浇 150 130 120 100 80 20、50 装配整体式框架现浇剪力墙(国标)150 130 120 100 80 不采用 装配整体式框架现浇剪力墙(国标)130 120 100 说明:1、前提:节点、接缝、楼板等均满足本规程的构造;2、对于框架剪力墙结构,剪力墙只能现浇;3、不包括筒体结构、板柱剪力墙结构、异形柱结构;第23页/第108页 6.1.2 高层装配整体式结构的高宽比要求 说明:1、竖向预制构件连接性能受建筑高宽比影响,在预制框架柱、预制剪力墙水平接缝不宜出现拉力;2、高宽比大于5时,补充设防地震下的弹性内力分析,控制预制剪力墙平均拉应力小于预制构件 混凝土抗拉强度标准值。6.1.6 装配式结构竖向布置应连续、均匀,应避21、免抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向突变,并应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 的有关规定。说明:特别不规则的建筑会出现各种非标准的构件,且在地震作用下内力分布复杂,不宜采用装配整体式结构。第24页/第108页 6.1.8 高层装配整体式结构应符合下列规定:1、宜设置地下室,地下室宜采用现浇混凝土;2、剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土;3、框架结构首层柱宜采用现浇混凝土,顶层宜采用现浇楼盖结构。6.1.12 预制构件节点及接缝处后浇混凝土不应低于预制构件的混凝土强度等级,多层剪力墙结构中墙板水平接缝用坐浆材料的强度等级值应大于被连接构件的混凝土强度等级 6.1.722、 超限结构可按现行规范有关规定进行结构抗震性能分析 第25页/第108页 6.2.2预制构件在翻转、运输、吊运、安装等短暂设计状况下的施工验算,应将构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值。构件运输、吊运时,动力系数宜取1.5;构件翻转及安装过程中就位、临时固定时,动力系数可取1.20。6.2.3预制构件进行脱模验算时,等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和,且不宜小于构件自重标准值的1.5 倍。动力系数与脱模吸附力应符合下列 规定:1 动力系数不宜小于1.2;2 脱模吸附力应根据构件和模具的实际状况取用,且不宜小于1.5kN/m2。说明:1,还应重视施工23、阶段的验算,在制作、施工安装阶段的荷载、受力状态和计算模式经常与使用阶段不同;2,预制构件的混凝土强度在此阶段尚未达到设计强度。因此,许多预制构件的截面及配筋设计,不是使用阶段的设计计算起控制作用,而是施工阶段的设计计算起控制作用。第26页/第108页 2.2、装配整体式框架结构 2.2.1、体系介绍 全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥灌浆料形成整体的框架结构。根据预制构件的种类,该体系又可分为以下两种类型:(1)预制柱+叠合梁+叠合板;(2)现浇柱+叠合梁+叠合板。沈阳万科春河里沈阳万科春河里1717项目项目 某框架结构试验模型某框架结构试验模型 24、三、三、装配式混凝土结构体系介绍 第27页/第108页 2.2.2、结构分析要点 6.3.1在各种设计状况下,装配整体式结构可采用与现浇混凝土结构相同的方法进行结构分析 7.1.1除本规程另有规定外,装配整体式框架结构可按现浇混凝土框架结构进行设计。6.3.4 在结构内力与位移计算时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大;梁刚度增大系数可根据翼缘情况近似取 为1.32.0。说明:1、梁刚度增大系数按照实际情况在1.32.0中取值,对于装配整体式框架梁端弯矩调幅系数可取0.70.8,主要是考虑装配式节点接缝的影响,节点刚度不如现浇结构强;25、2、无后浇层的装配式楼盖对梁刚度增大作用较小,设计中可以忽略。第28页/第108页 2.2.3、叠合梁计算及构造 叠合梁 1)、叠合梁 叠合梁结构采用预制底梁作为永久性模板,在上部现浇混凝土而形成。叠合梁现场施工 施工阶段验算 对于施工阶段有可靠支撑的叠合梁,可按普通受弯构件计算,但需对施工阶段的支撑情况进行受力计算复核。对于施工阶段不加支撑的叠合梁,其内力应分别按下列两个阶段计算:1 第一阶段 叠合层混凝土未达到强度设计值之前的阶段。荷载由预制构梁承担,预制梁按简支构件计算;荷载包括预制梁自重、预制楼板自重、现浇层自重以及本阶段的施工活荷载。2 第二阶段 叠合层混凝土达到设计规定的强度值之后26、的阶段。叠合梁按整体结构计算;荷载考虑下列两种情况并取较大值:1)施工阶段 计入叠合梁自重、预制楼板自重、现浇层自重、面层、吊顶灯自重以及本阶段的施工活荷载。2)使用阶段 计入叠合梁自重、预制楼板自重、现浇层自重、面层、吊顶灯自重以及使用阶段的可变荷载。第29页/第108页 三、三、装配式混凝土结构体系介绍 梁端结合面抗剪 叠合梁端结合面主要包括框架梁与节点区的结合面、梁自身连接的结合面以及次梁与主梁的结合面等几种类型。结合面的受剪承载力的组成主要包括:新旧混凝土结合面的粘结力、键槽抗剪能力、后浇混凝土叠合层的抗剪能力、梁纵向钢筋的消栓抗剪能力等作用,而偏于安全的不考虑混凝土的自然粘结作用。叠27、合梁端面与现浇混凝土的结合面应采用粗糙面与抗剪槽联合使用,抗剪槽的数量应按计算确定。叠合梁端竖向接缝的受剪承载力设计值应按下列公式计算:1、持久设计状况:2、地震设计状况:式中:叠合梁后浇混凝土叠合层的抗剪能力端截面面积叠合层截面面积;预制构件混凝土轴心抗压强度设计值;垂直穿过结合面钢筋抗拉强度设计值;各键槽的根部截面面积之和,按后浇键槽根部截面和预制键槽根部截面分别计算,并取二者的较小值;垂直穿过结合面所有钢筋的面积,包括叠合层内的纵向钢筋。ycsdkcccuffAAfAfV65.110.007.01ycsdkcccuEffAAfAfV65.106.004.011cAcfyfkAsdA第3028、页/第108页 6.5.5预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽 说明:预制板侧粗糙面凹凸深度不应小于4mnm。7.3.1 装配整体式框架结构中,当采用叠合梁时,框架梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于150mm;7.3.2叠合梁的箍筋配置 说明:1、明确组合封闭箍只适用于三级抗震等级及一二级抗震等级的非加密区;第31页/第108页 2.2.3、预制柱 预制柱的设计除满足承载力及正常使用阶段功能要求外,还需考虑到生产线、运输限制、及堆放等因素。预制柱设计的关键在于节点。在地震设计状况下,预制柱底水平接缝的受剪承载力设计值 应按下列公式计算:当预制柱受压时:当预制柱受拉时:29、式中:预制构件混凝土轴心抗压强度设计值;垂直穿过结合面钢筋抗拉强度设计值;与剪力设计值 相应的垂直于结合面的轴向力设计值,取绝对值进行计算;垂直穿过结合面所有钢筋的面积;地震设计状况下柱端接缝受剪承载力设计值。说明:公式组成看竖缝受剪承载力由摩擦力、纵筋的销栓两部分组成;ycsduEffANV65.18.02165.1ysdycsduEfANffAVcfyfNsdAuEV第32页/第108页 7.3.5 柱纵向受力钢筋在柱底采用套筒灌浆连接时,柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区域长度与500mm 之和;套筒上端第一道箍筋距离套筒顶部不应大于50mm。6.5.3 纵向钢筋采用套筒连接时的30、保护层厚度不小于20mm,套筒之间间距不应小于25mm。第33页/第108页 柱-梁连接 整浇式连接 齿槽式连接 牛腿式连接 整浇式连接整浇式连接 齿槽式连接齿槽式连接 牛腿式连接牛腿式连接 节点三维图节点三维图 2.2.4、梁柱节点 第34页/共52页 2.2.4、梁柱节点 由于框架梁纵向钢筋需穿过或弯折锚固于梁柱节点区,导致节点区钢筋较多,影响梁、柱精确就位。说明:1、梁柱尽量采用粗直径、较大间距的钢筋布置方式,有利于节点的施工质量。2、柱纵筋可采用集中四角布置,如纵筋间距不满足规范要求,可采用附加不伸入节点区的构造钢筋。3、节点区外后浇段连接,连接接头大于1.5h(国标7.3.9)。第331、5页/第108页 2.2.5、叠合楼板 叠叠合楼板合楼板 叠合楼板分为带桁架钢筋和不带桁架钢筋两种。当叠合板跨度较大时,为了满足预制板脱模吊装时的整体刚度与使用阶段的水平截面抗剪性能,可在预制板内设置桁架钢筋。(国标6.6.2)叠合楼板的二阶段受力分析同叠合梁的计算。预制预应力空心楼盖的计算可遵循相关规程。单向板和双向板的构造划分。说明:1、分离是接缝用于长宽比大于3的单向板,计算中板的传导方式要修改;2、后浇层厚大于80mm,且设置有钢筋桁架、配有足够数量的接缝钢筋时,可按双向板进行设计。分离式拼缝构造分离式拼缝构造 整体式接缝构造整体式接缝构造 第36页/第108页 6.6.2叠合板构造 32、1 叠合板的厚度不宜小于60mm,后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm(70mm);2 当叠合板的预制板采用空心板时,板端空腔应封堵;3 跨度大于3m 的叠合板,宜采用桁架钢筋混凝土叠合板;4 跨度大于6m 的叠合板,宜采用预应力混凝土预制板;5 板厚大于180mm 的叠合板,宜采用混凝士空心板。6.6.7 桁架钢筋混凝土叠合板应满足下列要求 1、桁架钢筋应沿主要受力方向布置;2、桁架钢筋距板边不应大于300mm,间距不宜大于600mm;3、桁架钢筋弦杆钢筋直径不宜小于8mm,腹杆钢筋直径不应小于4mm;4、桁架钢筋弦杆混凝土保护层厚度不应小于15mm。6.6.4板侧支座附加钢筋做法 AAA-33、A叠合叠合板桁架筋构造示意板桁架筋构造示意 第37页/第108页 2.2.6、结构设计基本规定 10.1.1外挂墙板应采用合理的连接节点并与主体结构可靠连接。有抗震设防要求时,外挂墙板及其与主体结构的连接节点,应进行抗震设计。说明:规范仅限于非承重的、作为围护结构使用的、仅跨越一个层高和一个开间的外挂墙板。10.1.5外挂墙板与主体结构宜采用柔性连接,连接节点应具有足够的承载力和适应主体结构变形的能力,并应采取可靠的防腐、防锈和防火措施。第38页/第108页 说明:1、柔性连接的外挂墙板仅作为支承构件上的荷载。2、规程主推四点支承的方式 3、承重节点应能承受重力荷载、外挂墙板平面外风荷载和地震34、作用、平面内的水平和竖向地震作用;非承重节点仅承受除了重力荷载外的各项荷载与作用。4、连接节点的构造应满足连接区段避开支承梁的塑性铰区域,剪力外挂墙板的连接与梁两端脱开长度不小于梁高。先装后浇墙板连接 该工艺是先安装外挂墙板,外挂板上部与梁钢筋绑扎拉结,两侧边与柱钢筋绑扎拉结,再浇筑梁柱,外挂墙体不参与主体结构承重设计计算。该体系可实现外墙100预制;该体系的缺点是:框架体系室内存在柱、梁,不符合客户需求。如在整体计算模型中建立预制外墙进行整体结构分析时,由于其与梁柱连接及对结构的影响相对复杂,使得计算设计相对较困难。第39页/第108页 先浇后挂墙板连接 该工艺是在现浇主体结构全部完成后,再35、后挂预制外墙板,极似后挂玻璃幕墙板。外挂墙板上部用角铁与主体结构相连,外墙预制可达100%,墙体不参与主体承重,造成大楼含钢量增加。体系缺点:且占用空间大,外挂墙板拼缝内的防水难处理。体系优点:对规范规定的主体结构误差、构件制作误差、施工安装误差等具有三维可调剂适应能力;能够满足将挂板的荷载有效传递到主体结构承载要求的同时,还可协调主体结构层间位移及垂直方向变形的随动性。第40页/第108页 部分或全部剪力墙采用预制墙板通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的剪力墙结构,称为装配整体式剪力墙结构体系。包括以下三种类型:(1)整体预制墙;(2)单面叠合墙;(3)双面叠合墙36、。2.3、装配式剪力墙结构 2.3.1、体系介绍 整体预制墙整体预制墙 双面叠合墙双面叠合墙 单面叠合墙单面叠合墙 三、三、装配式混凝土结构体系介绍 第41页/第108页 2.3.2、整体预制剪力墙(实心剪力墙)设计要求 6.3.1在各种设计状况下,装配整体式结构可采用与现浇混凝土结构相同的方法进行结构分析。当同一层内既有预制又有现浇抗侧力构件时,地震设计状况下宜对现浇抗侧力构件在地震作用下的弯矩和剪力进行适当放大。说明:装配整体式剪力墙结构墙体接缝多且构造复杂,施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,抗震性能很难完全等同于现浇结构;6.3.4 在结构内力与位移计算时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均可37、假定楼盖在其自身平面内为无限刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大;梁刚度增大系数可根据翼缘情况近似取 为1.32.0。8.1.1抗震设计时,对同一层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构,现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数 说明:1、考虑到预制剪力墙的接缝对墙抗侧刚度有一定的削弱作用,应考虑对弹性计算的内力进行调整。适当放大现浇墙肢在水平地震作用下的剪力和弯矩,预制剪力墙的剪力和弯矩不减小,偏于安全。2、现浇剪力墙及连梁地震内力放大;3,地震剪力及倾覆力矩较大的电梯井筒采用现浇;(公共)8.1.4电梯井筒和楼梯间外墙宜采用现浇混凝土结构。第42页/第10838、页 6.5.1装配整体式结构中,接缝的正截面承载力要求:1 持久设计状况:2 地震设计状况:为实现接缝强连接,对柱底接缝要求其承载力设计值大于被连接构件的承载力设计值乘以强连接系数,意味着接缝强连接计算时不能直接选用柱底剪力设计值,而应按实配钢筋受剪承载力公式计算,即在剪力墙底部加强区,尚应符合下式要求:式中:结构重要性系数,安全等级为一级时不应小于1.1,安全等级为二级时不应小于1.0;持久设计状况下接缝剪力设计值;地震设计状况下接缝剪力设计值;持久设计状况下柱端接缝受剪承载力设计值;地震设计状况下柱端接缝受剪承载力设计值;被连接构件端部按实配钢筋面积计算的斜截面受剪承载力设计值;接缝受剪承39、载力增大系数,抗震等级为一、二级取1.2,抗震等级为三、四级取1.1。ujdVV0REuEjdEVVuEmuajVV0jdVjdEVuVuEVmuaVj在地震设计状况下,剪力墙水平接缝的受剪承载力设计值应按下式计算:式中:垂直穿过结合面的钢筋抗拉强度设计值;与剪力设计值V相应的垂直于结合面的轴向力设计值,压力时取正,拉力时取负;垂直穿过结合面的抗剪钢筋面积。NAfVsdyuE8.06.0yfNsdA第43页/第108页 8.3.1楼层内相邻预制剪力墙之间应采用整体式接缝连接水平连接。第44页/第108页 8.3.1楼层内相邻预制剪力墙之间应采用整体式接缝连接水平连接 说明:L形、T形构造边缘构40、件与翼缘內边尺寸为200,而高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2010)为300,建议高层建筑采用300。第45页/第108页 浆锚连接又称为间接锚固或间接搭接,是将搭接钢筋拉开一定距离后进行搭接的方式,连接钢筋的拉力通过剪力传递给灌浆料,再通过剪力传递到灌浆料和周围混凝土之间的界面上去。主要关键是浆锚孔和插筋的位置要准确并保证浆锚质量。直径大于20mm的钢筋不宜采用浆锚搭接连接,直接承受动力荷载的构件其纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接。套筒灌浆连接:在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式。通过套筒内侧的凹凸槽和变形钢筋的凹凸纹之间的灌浆料来传力41、 8.3.5上下层预制剪力墙的竖向钢筋当采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接的规定。第46页/第108页 8.3.5上下层预制剪力墙的竖向钢筋,当采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时。说明:1、上海地区剪力墙竖向钢筋连接采用套筒单排连接(通过评审)已有应用,此时连接钢筋间距不大于400,受拉承载力不小于上下层被连接钢筋承载力较大值的1.1倍,并通过合理的结构布置,避免剪力墙平面外受力,应有楼板的约束;8.2.4 当采用套筒灌浆连接时,预制剪力墙的设计构造,对钢筋的直径及间距皆有要求。说明:根据目前的静力推覆试验,预制剪力墙墙体底部竖向钢筋连接区,裂缝较多且较集中,因此,对该区域的水平分布筋应加强,以提高42、板的抗剪能力和变形能力,并使该区域的塑性铰可以充分发展,以提高墙板的抗震性能;第47页/第108页 8.3.2屋面以及立面收进的楼层,应在预制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈梁。8.3.3 各层楼面位置,预制剪力墙顶部后浇圈梁时,应设置连续的水平后浇带。8.3.15 当预制剪力墙洞口下方有墙时.宜将洞口下墙作为单独的连梁进行设计 说明:1、按照双梁建模,考虑刚度影响。2、不需要窗下墙时,可采用轻质填充墙但与结构主体采用柔性材料相隔,在计算中可仅作为何在,墙内水平及竖向均采用构造钢筋。第48页/第108页 将预制混凝土外墙板作为外墙外模板,在外墙内侧绑扎钢筋、支模并浇注混凝土,预制混凝土外墙43、板通过粗糙面和叠合筋(也称桁架筋)与现浇混凝土结合成整体,这样的墙体称之为单面叠合墙。单面叠合剪力墙的受力变形过程、破坏模式和普通剪力墙相同,仅制作过程和生产工艺不同;因此规范也是按照等同现浇来设计。2.3.3、单面叠合墙 三、三、装配式混凝土结构体系介绍 第49页/第108页 上海万科城花新园工程项目上海万科城花新园工程项目(2 2)(1)、结构分析 该体系由两层预制板与格构钢筋制作而成,现场安装就位后,在两层板中间浇注混凝土并采取规定的构造措施,同时整片剪力墙与暗柱等边缘构件通过现浇连接,形成预制与后浇之间的整体连接。在抗震烈度方面也仅限于7度及以下地区;结构高度建议不超过60米,层数在144、8层以内。2.3.4、双面叠合墙 第50页/第108页 合肥新站平板显示基地公租房项目合肥新站平板显示基地公租房项目(3 3)(2)、连接方法 2.3.4、双面叠合墙 墙体水平连接墙体水平连接 墙体竖向连接墙体竖向连接 第51页/第108页 第52页/第108页 外墙板在国内外均有广泛应用,具有结构、保温、装饰一体化的特点。预制夹心外墙板根据其在结构中的作用,可分为承重墙板和非承重墙板两类。即预制夹心墙板根据其内、外页墙板间的连接构造,对应可以分为组合墙板和非组合墙板。组合墙板为承重墙板,其内、外页墙板通过拉结件的连接作用共同工作,共同承担垂直力和水平力;非组合墙板为非承重墙板,内、外页不共同45、受力,外页墙板通过拉结件连系在内页墙板上,仅作为外围护墙体使用,结构计算仅作为荷载考虑。鉴于我国对于预制夹心外墙板的科研成果和工程实践经验都还较少,目前在实际工程中,通常采用非组合式墙板。作为承重墙体的内页墙板与普通剪力墙板的要求完全相同。2.3.5、夹心剪力墙 第53页/第108页 2.4、其他预制构件阳台 6.6.10 阳台板、空调板宜采用叠合构件或预制构件。预制构件应与主体结构可靠连接;叠合构件的负弯矩钢筋应在相邻叠合板的后浇混凝土中可靠锚固,叠合构件中预制板底钢筋的锚固应符合下列规定:1、当板底为构造配筋时,其钢筋锚固应符合下列规定:板端支座处,预制板内的纵向受力钢筋宜从板端伸出并锚入46、支承梁或墙的后浇混凝土 中锚固长度不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径),且宜伸过支座中心线;2、当板底为计算要求配筋时,钢筋应满足受拉钢筋的锚固要求。第54页/第108页 B B-1 1 预制预制楼梯刚性连接楼梯刚性连接 B B-2 2 预制预制楼梯简支连接楼梯简支连接 6.4.3 预制板式楼梯的梯段板底应配置通长的纵向钢筋。板面宜配置通长的纵向钢筋;当楼梯两端均不能滑动时,板面应配置通长的纵向钢筋。说明:1、当楼梯两端均不能滑动时,对于框架结构在进行配筋设计时,应按考利楼梯建模和不考虑楼梯建模进行包络设计;6.5.8预制楼梯与支承构件之间宜采用简支连接。采用简支连接时,应符合下列规定:说明:47、搁置长度大于罕遇地震作用下的支承构件的水平位移。当楼梯剪力墙为建筑外墙时,宜采用现浇;若采用预制时,要求楼梯平台板和楼梯梁采用现浇结构,平台板不应小于100。2.4、其他预制构件楼梯 第55页/第108页 三、装配式结构经济性分析装配式结构经济性分析 第56页/第108页 四、装配式结构经济性分析四、装配式结构经济性分析 3.1.1、预制构件费用 预制构件费用主要包括材料费、生产费(人工和水电消耗)、模具费、工厂摊销费、预制构件厂利润、税金(指预制工厂按税法所需缴纳的税金,而非建安税金)等,在直接费中占比最大。3.1.2、运输费 运输费主要包括预制构件从工厂运输至工地的运费和施工场地内的二次搬48、运费。3.1.3、安装费 安装费主要包括预制构件垂直运输费、安装人工费、专用工具摊销等费用(含部分现场现浇施工的材料、人工、机械费用)。3.1.4、措施费 措施费主要包括临时堆场、脚手架、模板、临时支撑及防护等费用。从以上两种不同建造方式的成本构成可以看出,由于生产方式的不同,直接费的构成内容有很大的差异,两种方式直接费的高低直接影响了造价成本的高低。3.1、预制装配整体式施工与现浇整体式施工直接费差别 三、装配式结构经济性分析 第57页/第108页 3.2、预制装配整体式施工成本增量分析 3.2.1、设计费用 采用PC的建造系统给设计工作增加了较多的工作量,如深化、BIM,故PC设计费高于传49、统设计,但在总的建设费用中增量很少。3.2.2、预制构件费 精度比传统模板高、组合性低,所以其兼容性差,可塑性差、流动性差。若构件的种类越多,模具的制作也越多,成本就越大。3.2.3、运输费 运输费用较传统模式为新增加费用,包含构件场外运输和场内二次搬运等费用,并需要提高运载效率,以降低构件运输成本。3.2.4、现场装配费 预制装配式建造过程中需要吊装较大型构件,故需配置比较大的吊装机械,机械费用比一般现浇结构要高。第58页/第108页 3.3、预制装配整体式施工成本节省分析 3.3.1、脚手架及模板等措施费 为测量构件定位、连接部位的现浇安装。现场的构件施工以吊装为主,所以相应的减少了部分的50、脚手架。3.3.2、人工费 现场实际作业的工作量已大幅减少,无论是钢筋工、模板工、浇筑工、还是砌筑,用工量均大为减少。3.3.3、材料损耗 相应的建筑垃圾的产生量也同比例下降,降低了材料损耗。3.3.4、装饰费用 由于PC构件工厂化生产,构造尺寸比较精确,可部分取消抹灰和找平层,节约材料,同时减轻建筑自重,节约了部分装饰费用。3.3.5、管理费用 相比传统工艺,大部分的结构分项工程在工厂里集成生产,该分包工程量减少,现场的用工量也相应减少,管理人员的水平要求提高,管理成本减少。3.3.6、环境成本 四、装配式结构经济性分析四、装配式结构经济性分析 第59页/第108页 当天往返距离(km)台班51、费用(元/台班)运输效率50%运输效率60%运输效率65%运输效率70%50 1500 231 192 178 115 70 2000 308 256 237 154 100 2500 385 321 296 192 150 3200 492 410 379 246 表一:广深地区运输费用增量测算表一:广深地区运输费用增量测算 表二:某住宅项目主要成本变量分析表表二:某住宅项目主要成本变量分析表 注:上述数据均摘自注:上述数据均摘自建筑技艺建筑技艺 第60页/第108页 3.4、项目综合成本分析(摘录自研究文献)工业化综合效益明显,但人们很难从建筑的全寿命周期来看待工业化建筑,没有形成综合成本52、观。市场对工业化的优越性能和品质还没有充分认识,看待工业化成本增量比较片面,没有从长远的角度来看工业化的发展。3.4.1、上海地区(摘自绿色建筑2015.1期)A、PCF住宅(预制率20%30%),每平方米造价增加300 450 元左右。B、框架剪力墙结构预制率达50%70%时,增加成本700元/m21000元/m2 左右。C、预制夹心保温外墙,预制率15%左右,成本增加500元/m2。四、装配式结构经济性分析四、装配式结构经济性分析 第61页/第108页 3.4.2、北京地区(关于确认保障性住房实施住宅产业化增量成本的通知 京建发2013138号)A、建筑高度60 米以下 409.00 元/53、m2(包括预制外墙);B、建筑高度60 米以上 436.00 元/m2(包括预制外墙);C、建筑高度60 米以上 115.00 元/m2(不包括预制外墙)。3.4.3、深圳地区 某35层工业化项目,成本增量为205.25元。工业化体系平均成本较传统现浇体系增加约200500元/m2。(摘自建筑技艺)3.4.4、根据相关研究资料,成本增加程度与预制率大致呈正相关性,初步估算,预制率每提高10%,成本增加为170 元/m2左右。第62页/第108页 3.5、设计角度的成本控制 3.5.1、项目在策划和方案设计 在策划和方案设计阶段时,就应系统考虑到建筑方案对深化设计、构件生产、运输、安装施工环节的54、影响,合理确定方案。3.5.2、选择合理的拆分方案 实行构件模块的标准化,直接影响连接套筒数量。利用标准化的模块来灵活地进行组合,以满足标准化、模块化的建筑要求,同时合理设计预制构件与现浇连接之间的构造形式,以不断地优化来降低其连接处的施工难度。3.5.3、提高相同构件的重复率。提高预制率和相同构件的重复率,提高构件重复率可以减少模具种类提高周转次数,降低成本。3.5.4、重视对构件装配图 进行的综合审查的现场装配后,进行必须的辨析、归纳、协调和修改,真正地做到万无一失,才能进行批量的生产。3.5.5、采用BIM技术 确保建筑图和施工图的统一和完善,真正的做到构件在装配时空间统一。四、装配式结55、构经济性分析四、装配式结构经济性分析 第63页/第108页 四、不同装配率结构体系选择不同装配率结构体系选择方案方案 第64页/第108页 2013.12.30上海市城乡建设和交通委员会、上海市住房保障局和房屋管理局、上海市发展和改革委员会、上海市规划和国土资源管理局、上海市财政局 沪建交联20131243号(关于印发实施细则的通知)对装配式项目认定确定需要经过本市建筑工业化专家委员会评审。对装配式建筑预制装配率统一口径 预制装配率=预制混凝土构件的体积(0.000以上)预制混凝土构件的体积(0.000以上)+现浇混凝土体积(0.000以上)注:“预制混凝土构件的体积”为外围护预制钢筋混凝土墙56、体和预制钢筋混凝土结构受力构件体积,如预制剪力墙(暗柱现浇部分不计入)、预制夹心剪力墙(不含保温部分)、预制叠合剪力墙(仅预制部分)、预制外挂墙板(外围护墙)、预制梁、预制柱、预制叠合楼板(仅预制部分)、预制楼梯、预制阳台、预制空调板等钢筋混凝土构件体积。明确了设计单位应当在设计文件中明确装配式建筑的结构体系、预制装配率、预制构件品种和规格、主要结构构件的连接方式、质量和安全的保障措施,做好现场服务,对可能存在的重大风险控制进行专项设计,形成设计专篇。4.2.1、装配整体式框架结构 4.2、针对不同装配率的预制构件选择方案 预制构件名称预制构件名称 15%15%2525%45%45%6060%57、楼板楼板 梁梁 楼梯楼梯 空调板空调板 框架柱框架柱 外挂墙板外挂墙板 4.2.2、装配整体式框架现浇剪力墙结构 预制构件名称预制构件名称 15%15%2525%40%40%5050%楼板楼板 梁梁 楼梯楼梯 空调板空调板 框架柱框架柱 外挂墙板外挂墙板 五、五、不同装配率结构体系选择方案 第66页/第108页 4.2.3、装配整体式剪力墙结构 预制构件名称预制构件名称 15%15%2525%30%30%4040%楼板楼板 部分 梁梁 楼梯楼梯 空调板空调板 飘窗飘窗 剪力剪力墙墙(外围)(外围)剪力墙(内部)剪力墙(内部)4.2.4、双面叠合板式剪力墙结构 预制构件名称预制构件名称 15%158、5%25%25%3030%楼板楼板 梁梁 楼梯楼梯 空调板空调板 飘窗飘窗 剪力剪力墙墙(外围)(外围)剪力墙(内部)剪力墙(内部)4.2.5、单面叠合剪力墙结构 预制构件名称预制构件名称 15%15%20%20%楼板楼板 梁梁 楼梯楼梯 空调板空调板 飘窗飘窗 剪力剪力墙墙(外围)(外围)五、五、不同装配率结构体系选择方案 第67页/第108页 五、深化设计深化设计 第68页/第108页 五、深化设计 一、概述一、概述 5.1、深化设计阶段需要综合考虑建筑方案、施工图设计、构件制作条件、运输条件、吊装能力与施工空间等因素。可有效地解决生产和施工中因方案设计与实际现场产生的诸多冲突,从而保障方59、案设计的实现效果。5.2、装配式混凝土结构的深化设计分为施工图(PC方案设计)和预制构件制作详图两阶段。施工图阶段应完成装配式结构的平立剖面设计、结构构件的截面和配筋设计、节点连接构造设计、结构构件的安装图等,其内容和深度应满足施工安装的要求。预制构件制作详图阶段应根据建筑、结构和设备各专业以及设计、制作和施工各环节的综合要求进行深化设计,协调各专业和各阶段所用预埋件,确定合理的制作和安装公差等,其内容和深度应满足构件加工的要求。第69页/第108页 平面拆分图 区分现浇、预制 W8L(预制构件型号)详图索引号 楼梯间及所在详图号 第70页/第108页 立面拆分图 第71页/第108页 预制构60、件装配图 W8L(预制构件型号)第72页/第108页 楼梯装配图 第73页/第108页 楼板预埋件图 楼板预埋件 第74页/第108页 预制飘窗详图 预埋件布置 构件模板图 构件配筋图 构件重量 钢筋明细表 第75页/第108页 预制剪力墙详图 吊点布置 第76页/第108页 预制空调板详图 预制装饰柱详图 第77页/第108页 预制阳台详图 第78页/第108页 第79页/第108页 连接节点 第80页/第108页 5.4、BIM技术的应用 BIM建筑工业化基础流程与框架建筑工业化基础流程与框架 设计阶段建筑工业化项目,首先从初步设计开始,从建筑模块化装配入手,利用BIM数字化技术提高建筑性61、能,从而建立新型结构体系(即预制装配式结构体系)。其次,通过BIM协同手段协调各专业间设计,并指导出图。之后基于生产效益最大化原则,对方案进一步展开详细设计。详细设计在基于BIM可视化的基础上,对局部构件的拼装、节点处理上进行预施工,模拟构件防水、模块干涉、现场拼接、管线预埋等现场问题,最终确定预制装配图纸。生产制造环节,按照统一定型的详细设计图纸,在工厂完成批量生产。在生产过程中BIM模型构件开放数据接口,集成生产过程中各类数据信息,使模型数据在生产过程得到有效传递。然后基于BIM数据信息,有计划的编排运输批次,使预制构件在现场可用空间内完成堆场工作。现场装配施工,则直接将现场堆放的预制构件62、按照BIM预施工计划,安排施工人员进行区域瓶装,同时利用构件模型中已经预设的生产信息,以及三维定位手段就地将构件组装起来,生产与装配过程合二为一。第81页/第108页 一、概述一、概述 第82页/第108页 一、概述一、概述 第83页/第108页 六、上海市装配式混凝土上海市装配式混凝土建筑工程设计建筑工程设计文件编制深度文件编制深度 第84页/第108页 设计总说明 结构类型 预制构件种类 预制率计算 规范 常用构件编号 制作要求 运输要求 吊装要求 套筒操作 运输要求 第85页/第108页 6.1.2 方案设计结构总说明要求 工程概况 工程地点、工程分区、主要功能;各单体(分区)建筑的长、63、宽、高,地上与地下层数,各层层高,主要结构跨度,特殊结构及造型,工业厂房的吊车吨位,各单体装配结构体系,预制构件类别,最小预制率等。设计依据 主体结构设计使用年限;自然条件:风荷载、雪荷载、抗震设防烈度,有条件时简述工程地质概况;建设单位提出的与结构有关的符合有关法规、标准的书面要求;本专业设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号)。第86页/第108页 建筑分类等级。建筑结构安全等级、建筑抗震设防类别、钢筋混凝土结构及装配整体式混凝土结构的抗震等级、地下室防水等级、人防地下室的抗力等级,有条件时说明地基基础的设计等级。上部结构及地下室结构方案 结构缝(伸缩缝64、沉降缝和防震缝)的设置;上部及地下室结构选型概述,上部及地下室结构布置说明(必要时附简图或结构方案比选),装配式结构体系选型概述;装配式结构构件布置及连接方式的简要说明;阐述设计中拟采用的新结构、新材料及新工艺等;简要说明关键技术问题的解决方法,包括分析方法(必要时说明拟采用的进行结构分析的软件名称)及构造措施或试验方法;特殊结构宜进行方案可行性论述。7.1 方案设计要求 第87页/第108页 基础方案。有条件时阐述基础选型及持力层,必要时说明对相邻既有建筑物的影响等。主要结构材料。装配式结构采用的混凝土强度等级、钢筋种类、钢材牌号、连接材料、接缝密封材料等。需要特别说明的其他问题。如是否需65、进行风洞试验、振动台试验、节点试验等。对需要进行抗震设防专项审查或其他需要进行专项论证的项目应明确说明。7.1 方案设计要求 第88页/第108页 7.2 初步设计要求 6.2 总体设计要求:6.2.1 设计说明书要求 工程概况 工程地点、工程分区、主要功能;各单体采用的装配式结构类型,预制率及预制构件种类。设计依据 采用装配式结构的相关法规与标准。装配式混凝土结构技术规程(JGJ 1-2014)装配整体式混凝土住宅体系设计规程(DG/TJ08-2071-2010)装配整体式混凝土公共建筑设计规程(DGJ 08-21-2010)第89页/第108页 主要荷载(作用)取值 楼(屋)面活荷载、特殊66、设备荷载 采用装配式结构体系引起的荷载取值变化 风荷载(包括地面粗糙度,有条件时说明体型系数、风振系数等)雪荷载(必要时提供积雪分布系数等)地震作用(包括设计基本地震加速度、设计地震分组、场地类别、场地特征周期、结构阻尼比、地震影响系数等)地震作用:采用装配式结构引起的地震作用放大 温度作用及地下室水浮力的有关设计参数 特殊的荷载(作用)工况组合,包括分项系数及组合系数 7.2 初步设计要求 第90页/第108页 上部及地下室结构设计 结构缝(伸缩缝、沉降缝和防震缝)的设置 上部及地下室结构选型及结构布置、装配式构件的布置说明 采用预制混凝土构件的相关说明(包括预制构件混凝土强度等级、钢筋种类67、钢筋保护层等)关键技术问题的解决方法;特殊技术的说明,结构重要节点、支座的说明或简图、装配式结构构件节点典型连接方式(包括结构受力构件和非受力构件等连接)有抗浮要求的地下室应明确抗浮措施 装配式预制构件的吊装、临时支撑要求及其他需要说明的内容。7.2 初步设计要求 第91页/第108页 结构分析 装配式结构计算分析说明,明确是否按等同现浇设计。采用的结构分析程序名称、版本号、编制单位;复杂结构或重要建筑应至少采用两种不同的计算程序;结构分析所采用的计算模型、整体计算嵌固部位,结构分析输入的主要参数,必要时附计算模型简图 列出主要控制性计算结果,可以采用图表方式表示;对计算结果进行必要的分析和68、说明。7.2 初步设计要求 第92页/第108页 主要结构材料 装配式结构预制构件采用的混凝土强度等级、钢筋种类、钢材牌号、连接材料、接缝密封材料等。其他需要说明的内容 必要时应提出的试验要求,如振动台试验、连接节点试验等 进一步的地质勘察要求、试桩要求等 尚需建设单位进一步明确的要求 对采用装配式建筑需要进行抗震设防专项审查或其他需要进行专项论证的项目应明确说明 由于采用装配式结构体系,提请在设计审批时需解决或确定的主要问题 7.2 初步设计要求 第93页/第108页 6.2.2 设计图纸要求 基础平面图及主要基础构建的截面尺寸 结构平面布置图 注明常规现浇构件与预制构件示意 主要预制构件拆69、分定位及截面规格尺寸 预制构件数量表 预制构件拆分图 预制构件与现浇、预制构件间应有连接详图 伸缩缝、沉降缝、防震缝、施工后浇带的位置和宽度应在相应平面图中表示。7.2 初步设计要求 第94页/第108页 6.2.3 计算书要求 荷载统计、结构整体计算、基础计算 装配式结构预制率的计算 预制结构构件计算 连接节点 拼缝计算 7.2 初步设计要求 第95页/第108页 6.3 施工图设计要求:6.3.1 设计总说明要求 每一单项工程应编写一份结构设计总说明,对多子项工程应编写统一的结构设计总说明,对装配式部分应编制装配式结构设计总说明。当工程较简单时候,也可将总说明的内容分散写在相关部分的图纸中70、。装配式部分结构设计总说明应包括以下内容:各单体采用的装配式结构体系,采用的预制结构构件布置情况等;设计依据:采用装配式结构的相关法规与标准,注明采用的国家行业标准和上海市地方标准 初步设计时对采用装配式结构的相关批复文件等 7.3 施工图设计要求 第96页/第108页 建筑分类等级 装配式结构的设防类别 装配式结构抗震等级 图纸说明 预制构件种类、常用代码及构件编号说明 主要荷载(作用)取值 采用装配式结构体系引起的荷载取值变化 采用装配式结构地震作用调整放大 预制构件的施工荷载等 预制结构构件钢筋接头连接方式及相关要求 7.3 施工图设计要求 第97页/第108页 主要结构材料 预制结构构71、件采用的混凝土强度等级、钢筋种类、钢材牌号 连接材料种类(连接套筒型号、浆锚金属波纹管、水泥基灌浆料性能指标、螺栓规格、螺柱所用材料、接缝所用材料、接缝密封材料及其他连接方式所用材料 预制构件制作、安装注意事项,对预制构件提出质量及验收要求 施工要求 装配式结构的施工、制作、施工安装注意事项、施工顺序说明、施工质量检测、验收 结构分析 装配式结构所采用的计算分析方法 明确装配式结构构件在生产、运输、安装(吊装)阶段的强度和裂缝验算要求 7.3 施工图设计要求 第98页/第108页 6.3.2 结构平面图 平面图中区分现浇结构与预制结构,绘出预制结构构件的位置及定位尺寸、构件拆分图 采用预制板时72、注明预制板的跨度方向、板号,数量及板底标高,标出预留洞大小及位置;预制梁、洞口过梁的位置和型号、梁底标高 绘制预制结构构件型号或编号及详图索引号 绘制预制构件连接用预埋件详图及布置 7.3 施工图设计要求 第99页/第108页 6.3.3 装配式施工图内容 竖向构件布置图 区分现浇部分及预制部分竖向构件 预制墙板布置及连接详图 叠合楼板布置图 叠合楼板拆分布置图 叠合楼板之间的连接详图、叠合楼板与现浇楼结构间连接详图 详图 预制结构构件详图 预制结构构件连接详图 7.3 施工图设计要求 第100页/第108页 构件布置图区分现浇部分及预制部分构件 装配式混凝土结构的连接详图,包括连接节点,联结73、详图等;绘出预制构件之间和预制与现浇构件间的相互定位关系、构件代号、连接材料、附加钢筋(或埋件)的规格、型号,并注明连接方法以及对施工安装、后浇混凝土的有关要求等;采用夹心保温墙板时,应绘制拉接件布置及连接详图;预制构件标记方法可以按表7.3.3中代号、序号方法表示。7.3 施工图设计要求 第101页/第108页 表表6.3.3 6.3.3 预制构件代号表示方法预制构件代号表示方法 预制构件类型预制构件类型 代号代号 序号序号 备注备注 预制墙板预制墙板 PCQ XX 含剪力墙板,外墙板、内隔墙板等 预制柱预制柱 PCZ XX 含框架柱、构造柱等 预制梁预制梁 PCL XX 含全预制或叠合的框74、架梁、次梁、梯梁等 预制板预制板 PCB XX 含全预制或叠合的楼板、平台板、空调板等 预制楼梯预制楼梯 PCLT XX 一般指预制梯段 预制阳台预制阳台 PCYT XX 含全预制或叠合的外挑或内凹阳台 预制凸窗预制凸窗 PCTC XX 一般指外挂于主体的凸窗 预制隔墙预制隔墙 PCGQ XX 指非受力填充类隔墙 7.3 施工图设计要求 第102页/第108页 6.3.4 计算书要求 采用装配式结构的相关系数调整 装配式结构预制率的计算(可参考表7.3.4 统计方式)装配式结构预制率的计算 预制结构构件计算 连接节点 拼缝计算 无支撑叠合构件两阶段验算 7.3 施工图设计要求 第103页/第175、08页 七、上海市装配式上海市装配式混凝土混凝土 建筑工程施工建筑工程施工图审查指南图审查指南 第104页/第108页 7.1 施工图深度 (1)预制部分的计算书 预制混凝土结构的结构分析模型应能准确反映结构构件的实际受力状况与边界条件。结构分析中所采用的各种简化和假定,应有理论或试验依据,或经工程实践验证可靠。预制装配率计算(沪建交联20131243号 第四条)设计单位对计算过程和结果负责,审查机构对计算结构与该项目审批及其他依据性文件要求是否相符进行核查。七、上海市装配式混凝土建筑工程施工图审查指南 第105页/第108页 (2)图纸深度 施工图图纸深度除应满足建筑工程设计文件编制深度规定76、(2008年版,住房和城乡建设部)的要求外,应根据建设项目的具体情况,增加如下设计内容:预制构件制作和安装施工的设计说明;预制构件模板图和配筋图;预制构件明细表或索引图;预制构件连接计算和连接构件大样图;对建筑、机电设备、精装修等专业在预制构件上的预留洞口、预埋管线、预埋件和连接件等进行设计综合;预制构件制作、安装施工的工艺流程及质量验收要求;连接节点施工质量检测、验收要求。当报审图纸为施工图与预制构件深化设计图纸合为一体时,仅对其中属于施工图的内容进行审查。第106页/第108页 7.3 7.3 结构分析结构分析 7.3.17.3.1 在各种设计状况下,装配整体式结构可采用与现浇混凝土结构相77、同的方法进行结构分析。当同一层内既有预制又有现浇抗侧力构件时,地震设计状况下宜对先交抗侧力构件在地震作用下的弯矩和剪力进行适当放大。7.3.27.3.2 按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大位移u与层高h之比的限值宜按下表采用。8.3 结构分析 结构体系结构体系 u/h 限值限值 装配整体式框架结构 1/550 装配整体式框架-现浇剪力墙结构 1/800 装配整体式剪力墙结构、装配整体式部分框支剪力墙结构 1/1000 多层装配式剪力墙结构 1/1200 第107页/第108页 7.3.27.3.2 在结构内力与位移计算时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均可假定楼盖在其自身平面内78、为无线刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大;梁刚度增大系数可根据翼缘情况近似取为1.32.0。7.3.37.3.3 除规程另有规定外,装配整体式框架结构可按现浇混凝土框架结构进行设计。7.3.4 7.3.4 多层装配式剪力墙结构可采用弹性方法进行结构分析,并宜按结构实际情况剪力分析模型 7.3.57.3.5 外挂墙板结构分析可采用线性弹性方法,其计算简图应符合实际受力状态 第108页/第108页 7.3.67.3.6 预制混凝土框架宜按三维空间分析方法进行整体内力、位移计算,并应符合如下规定:计算模型应采用准确反映预制构件或组合件连接节点的力学模型。当楼板为全装配式楼板或部分现浇叠合式楼板79、,不能满足刚性楼板假定时,计算模型应考虑楼板平面内变形和楼板与竖向构件实际连接状况。对于设防烈度为8度或结构高于30米的预制框架结构,应采用弹性时程分析法进行补充计算。对于连接节点存在复杂非线性特性的全装配式预制混凝土框架结构或体型不规则的装配整体式预制混凝土框架结构,宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算结构的弹塑性变形。说明:对预制混凝土框架结构提出了比现浇混凝土框架结构抗震验算更高的要求,包括弹性时程分析的适用条件。预制柱水平接缝处不宜出现较大的拉力。8.3 结构分析 第109页/第108页 7.3.77.3.7 预制叠合抗震墙取有效墙厚后等同于一般抗震墙参与结构设计、计算。除另有规定外,预制叠合抗震墙(以有效厚度计算)截面设计及构造要求和一般抗震墙相同。预制叠合抗震墙横断面组成及其有效厚度见下图,预制叠合抗震墙有效厚度为计算其承载力、变形及配筋(率)的基准厚度。说明:有效厚度是结构计算输入的厚度以及配筋率、轴压比计算时截面厚度,但多出墙厚部分应折算成荷载输入,不得遗漏。8.3 结构分析 第110页/第108页 谢谢!第111页/第108页