胡懿

摘 要 本項(xiàng)目為裝配式住宅，結(jié)構(gòu)布置規(guī)則，遵循少規(guī)格多組合構(gòu)件拆分原則，結(jié)合裝配式項(xiàng)目的特點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)方案、裝配率計(jì)算、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及施工階段考慮做了簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞 裝配式住宅;結(jié)構(gòu)布置規(guī)則;結(jié)合裝配式項(xiàng)目

1工程概況

本項(xiàng)目住宅均為11層的住宅，層高為2.90m，主體結(jié)構(gòu)高度為33.0m。住宅采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，底部加強(qiáng)區(qū)豎向構(gòu)件均為現(xiàn)澆，抗震設(shè)防烈度為7度（0.10g），抗震等級(jí)為三級(jí)。主樓基本風(fēng)壓按ω=0.35kN/m2考慮;地面粗糙度為B類(lèi)。風(fēng)荷載體形系數(shù)取為1.3?；狙喊?0年一遇，s0=0.60KN/m2。建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)[1]。

2結(jié)構(gòu)布置

本工程的結(jié)構(gòu)布置結(jié)合了戶型特點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)需求，均在與建筑專業(yè)溝通協(xié)商后完成布置工作：①窗洞口盡量居中布置;②洞口上方連梁高度不小于300mm;此舉意在保證窗洞兩側(cè)的豎向預(yù)制構(gòu)件有足夠的寬度，以確保預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中不會(huì)發(fā)生破損。本工程主體結(jié)構(gòu)平面布置總體上較為規(guī)則，各項(xiàng)指標(biāo)均可以滿足要求[2]。

3裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

（1）本項(xiàng)目住宅產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)為裝配率不低于55%。裝配率的計(jì)算規(guī)則依據(jù)《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 51129-2017）》和《合肥市裝配式建筑裝配率計(jì)算方法（試行）》合建〔2018〕233號(hào)。

（2）外圍墻體材料除門(mén)窗以外全為鋼筋混凝土墻體，外墻預(yù)制構(gòu)件一體化集成保溫層和60厚鋼筋砼外葉板，預(yù)制墻體采用套筒連接上下層縱筋，電梯周邊及其他少量剪力墻采用現(xiàn)澆做法。

（3）樓板：除衛(wèi)生間、廚房及公共部分預(yù)埋管線較多處采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其余部分均采用疊合板（60預(yù)制加80現(xiàn)澆）;陽(yáng)臺(tái)也采用疊合板（60預(yù)制加90現(xiàn)澆）;空調(diào)板采用100厚全預(yù)制板;樓梯踏步板采用全預(yù)制。屋面層板及以上部分均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

（4）預(yù)制水平構(gòu)件范圍：2層～11層;預(yù)制豎向構(gòu)件范圍：3層～屋面層。

（5）水平構(gòu)件拆分原則：①采用“大板塊”以減少現(xiàn)場(chǎng)吊裝及拼裝的工作量;②預(yù)制構(gòu)件拆分方案遵循受力合理，連接簡(jiǎn)單，施工方便，少規(guī)格，多組合為設(shè)計(jì)原則。

（6）豎向構(gòu)件拆分原則：①預(yù)制墻的截面簡(jiǎn)單、規(guī)則;②預(yù)制墻的門(mén)窗洞口上下對(duì)齊、成列布置。

豎向構(gòu)件示意圖

（7）裝配率結(jié)構(gòu)部分Q1計(jì)算：根據(jù)國(guó)標(biāo)以及合建〔2018〕

233號(hào)文要求：預(yù)制水平構(gòu)件間接縫寬度均為300mm，此后澆混凝土帶水平投影面積可計(jì)入預(yù)制樓板（梁面積未計(jì)入）;預(yù)制剪力墻板之間寬度不大于600mm的豎向現(xiàn)澆段可計(jì)入預(yù)制混凝土體積。算得主體結(jié)構(gòu)Q1項(xiàng)裝配率分值為38.82分。合計(jì)裝配率分值：62%，可以滿足55%的裝配率目標(biāo)[3]。（裝配率計(jì)算表，見(jiàn)文末）。

4結(jié)構(gòu)計(jì)算及連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

本工程的設(shè)計(jì)計(jì)算在保證節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和鋼筋連接均不低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)規(guī)范相應(yīng)要求的前提下，采用與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析。通過(guò)采用可靠的連接技術(shù)和必要的構(gòu)造措施，來(lái)使裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的效能基本等同。

4.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算

在有預(yù)制墻體的樓層中，設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)澆墻肢水平地震作用彎矩、剪力均按1.1倍的增大系數(shù)進(jìn)行放大;考慮窗下墻實(shí)際的剛度對(duì)結(jié)構(gòu)影響較大，不應(yīng)當(dāng)忽略，設(shè)計(jì)對(duì)窗下墻體按雙連梁進(jìn)行建模計(jì)算。計(jì)算中適當(dāng)考慮預(yù)制非承重鋼筋混凝土墻的剛度貢獻(xiàn)，周期折減系數(shù)取0.85。

4.2 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

（1）200mm厚的預(yù)制剪力墻縱向鋼筋采用14@600梅花形布置，水平筋為8@200，豎向鋼筋配筋率為0.2565%，水平筋配筋率為0.251%，均可以滿足規(guī)范大于0.25%的要求。預(yù)制墻板之間通過(guò)“一字形”“L形”或“T形”現(xiàn)澆區(qū)域進(jìn)行連接。為避免預(yù)制墻板水平筋與現(xiàn)澆墻體縱筋碰撞，特將墻體水平連接筋按開(kāi)口形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，方便現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋位置進(jìn)行調(diào)整[4]。

（2）疊合樓板部分采用60mm（預(yù)制）+80mm（現(xiàn)澆）形式，為避免現(xiàn)場(chǎng)隨意切割桁架鋼筋，特將桁架鋼筋高度稍作加大，桁架鋼筋的高度為90mm，寬度為80mm，上弦筋為φ10，下弦筋為φ8，腹筋為φ6。考慮到業(yè)主對(duì)板縫的接受度較低，設(shè)計(jì)的預(yù)制疊合板之間通過(guò)300mm寬的后澆段進(jìn)行連接，均按雙向板設(shè)計(jì)，未留設(shè)板縫。

（3）灌漿套筒連接：本工程要求灌漿套筒采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，按規(guī)范要求，其抗拉強(qiáng)度不小于600MPa，屈服強(qiáng)度不小于335MPa，斷后伸長(zhǎng)率不小于16%。因?yàn)楣酀{工作屬于隱蔽工程，且極易發(fā)生套筒內(nèi)灌漿不密實(shí)等質(zhì)量問(wèn)題，是我們結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接的關(guān)鍵工作。根據(jù)合肥市建委要求，從事裝配式建筑鋼筋套筒灌漿作業(yè)、裝配作業(yè)及鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)的技術(shù)工人必須通過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，其合格率須達(dá)到100%，且灌漿作業(yè)時(shí)，監(jiān)理必須旁站監(jiān)督、逐一記錄相關(guān)參數(shù)和用量。在當(dāng)前沒(méi)有有效且易于實(shí)施的檢測(cè)方法的情況之下，提高工人的技術(shù)水平以及現(xiàn)場(chǎng)管理人員的責(zé)任心，將對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量安全起到至關(guān)重要的作用。

5施工總平初步布置方案

本工程單個(gè)構(gòu)件最大重量約5.0t，根據(jù)該構(gòu)件的重量及所在部位，擬選用TC6515B-12（30m）塔吊，PC構(gòu)件堆場(chǎng)擬按每棟樓1個(gè)進(jìn)行設(shè)置，采用專用的存放架進(jìn)行存放。預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸路線的地下室頂板荷載按無(wú)覆土?xí)r的滿載車(chē)輛荷載進(jìn)行計(jì)算[5]。

6結(jié)束語(yǔ)

建筑工業(yè)化是改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式缺陷的重要途徑，持續(xù)了多年的高能耗、高污染、低效率、低效益的建設(shè)模式將會(huì)在建筑工業(yè)化的潮流中得到轉(zhuǎn)變。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是設(shè)計(jì)的內(nèi)容還是設(shè)計(jì)與其他參建單位的配合工作都需要前瞻性思考。各參建單位“各自為戰(zhàn)”的傳統(tǒng)工作模式終將會(huì)被時(shí)代前進(jìn)的步伐所摒棄，在設(shè)計(jì)階段就得充分考慮到構(gòu)件生產(chǎn)、脫模、運(yùn)輸，需要考慮施工的構(gòu)件堆場(chǎng)、運(yùn)輸場(chǎng)地、塔吊布置等一系列問(wèn)題。只有將工業(yè)化的理念植入設(shè)計(jì)師的脊髓中，才能將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件生產(chǎn)工廠化、建造施工裝配化以及施工管理精細(xì)化落實(shí)到各階段的工作中。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范：GB 50011-2010[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[2] 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程：JGJ 3-2010[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[3] 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程：JGJ 1-2014[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[4] 郭學(xué)明，李青山，黃營(yíng).裝配式混凝土建筑-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與拆分設(shè)計(jì)200問(wèn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018：73.

[5] 莊偉，匡亞川，廖平平.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝深化設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2016：109.

裝配率計(jì)算表