日本装配式结构研究之W-PC工法的结构早已成为日本成熟的装配式结构工法，中国的装配式建筑发展也应借鉴日本的结构体系，所以本文对日本的W-PC工法的结构设计进行深度研究。

PC（PRECAST CONCRETE）是预制装配式混凝土结构的简称，是以混凝土预制构件为主要构件，经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构。

从建筑物结构形式及工法上PC工法大致可分为以下四种：

1、W—PC工法

WPC工法即剪力墙结构预制混凝土工法

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2、R—PC工法

RPC工法即框架结构预制装配式混凝土工法

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3、R—PC工法

R—PC工法即框架剪力墙结构预制装配式混凝土工法

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4、SR—PC工法即预制装配式钢骨混凝土工法

W—PC工法即剪力墙结构预制混凝土工法

W-PC工法是PC工法的一种，全称Wall Precast Concrete，译为壁式预制工法，适合中低层的建筑。

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W-PC工法实例

福岛县市中心 面向灾区的受灾者灾害公益性住宅

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W-PC工法之工法概要图

①PC楼板             ⑤水平结合部纵向钢筋②PC墙板             ⑥垂直结合部固定销

③PC楼梯板          ⑦垂直结合部纵向钢筋

④水平结合部        ⑧楼板结合部

⑨预埋窗框

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W—PC工法 细部节点

W-PC工法　墙板水平结合部示例

W—PC工法 细部节点墙板垂直结合部示例

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W—PC工法 细部节点墙板垂直结合部示例[/caption]

W—PC工法 细部节点

高层W-PC工法垂直结合部示例

W—PC工法 细部节点

高层W-PC工法　墙板水平结合部之例

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）规模

(1)　地上层数  5层以下(2)　建筑高度  20m以下

(3)　层高  原则上3.5m以下（例外１：参见下一页）

(4)　长边边长　原则上80m以下

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）例外１　层高

层间変形角为1/2000以下、如果确认保有水平耐力（抗侧承载力）在必须保有水平耐力以上时可超过3.5m

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）与不同结构混合使用

(1) 平面上混合使用时，相互的刚性不可悬殊太多，要充分研究相互间的应力传递

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）与不同结构混合使用

立面上的混合使用，除了需要充分研究连接方法，还需要研究相互间边界部分的刚性以及承载力

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）

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PC构件的规划[/caption]

PC构件的规划

(1)形状、大小、重量等需根据建筑的形状、生产设备、运输、施工等决定。

(2)承重墙在垂直方向分割的位置原则上为与垂直的承重墙交叉的交叉部。

(3)承重墙在水平方向的分割位置原则上为与PC楼板，PC屋面板以及基础梁的交叉部。

(4)壁梁原则上在垂直方向上不分割。

(5)PC楼板以及PC屋面板原则上在支撑构件间不分割。

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）PC构件的规划

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）壁量、壁率

(1)壁量原则上需大于下表所示数字。但是，可以根据壁厚与混凝土设计基准强度而减少。

壁量：Lwn＝Lw0?α?β?Z　かつ　 Lwn ≧ Lw0 -50

α＝(t0?Σlw)／Σ(t?lw)

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）2.2.5.9　壁量、壁率

(2)壁率原则上按下式计算

壁率：Σ2.5Aw＋ Σ0.7AC ≧Z?W?Ai?β

α＝(t0?Σlw)／Σ(t?lw)

(3)不满足壁量、壁率规定时，需确认以下内容。

1次设计时层间变形角在1/2000以内

保有水平耐力在必须保有水平耐力之上

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）壁梁的结构

(1)壁梁的高度原则上为450mm以上。

例外：经过容许应力度计算后确认在结构承重上安全时可低于450mm。

(2)壁梁的宽度大于与其连接的承重墙的宽度。

壁梁的宽度大于与其连接的承重墙的宽度时，固定于承重墙的壁梁的弯曲加固筋的必须固定长度以上为与壁梁同宽

以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计

（PC建筑协会「W-PC的设计」）壁梁的结构

(3)宽度超过200mm开口上部的壁梁，其主筋为双筋，将箍筋设在主筋外侧封闭式配置。

从“以福岛灾害公益性住宅为例—W-PC工法的结构设计”案例可以看出，采用预制工法施工是实现快速建造、降低成本非常有效的途径。在当前国内人力成本日益增加、资源环境压力加大和建筑市场萎缩的大背景下，我国即将迎来建筑装配式建筑成本与传统建筑设计施工成本的交叉点。

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知识点： 日本装配式结构研究之W-PC工法的结构设计

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