旭辉商办装配式深化设计

近日，上海旭辉公开了一段小视频，其第五代独栋办公作品——莘庄中心首次揭开神秘面纱。


先来感受一下：






莘庄商务区作为闵行区域中心，凭借区政府驻地优势及直通浙江的交通条件，最具发展成为南虹桥板块商务核心的潜力。随着莘庄综合交通枢纽的建设、莘庄商务区的持续发展，莘庄地区将逐步成为又一个知名的城市“副中心”。


据悉，旭辉莘庄中心项目有着战略性的意义，项目团队始终以商办PC管理标杆为目标，匠心钻研、聚焦产品、关注客户。该项目由上海毅匹玺建筑科技有限公司旗下申城建筑设计院担纲PC设计，集合业内顶尖人才力量进行专业打造。


以下这篇满满的项目干货，从结构分析到材料研究，从详细设计图纸到关键技术实施等，毫无保留地呈现了装配式建筑深化设计方案，深度诠释什么叫做PC标杆项目！欢迎转发收藏~（以下所有图片均可点击查看大图）


项目名称：闵行新城办公楼项目


项目地点：上海市闵行区莘庄镇


开发单位：上海辉均置业有限公司


设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司


PC设计单位：上海申城建筑设计有限公司


施工进展情况：施工阶段


工程概况





本工程位于上海市闵行区莘庄镇，总用地面积15725.9平方米，容积率不大于3.3 ，建筑高度不超过80米。整个办公园区由1号楼（18层高层办公），2号楼（6层条式办公），3~8号楼（4层独栋办公）组成，PC率不低于40%。


本项目地上部分单体均采用装配式建筑，1号楼高层办公装配体系为装配整体式框架剪力墙结构体系，2号楼多层办公装配体系采用装配整体式框架结构体系。3~8号楼采用钢结构结构体系（预制率满足40%）。







本文以1号楼为例，进行该项目的建筑工业化技术介绍。1号楼结构屋面高度为78.3m，一层层高5m，二层层高为4.5m，标准层层高为4.3m，地下室-1层层高为6.3m。1号楼框架柱、梁及楼板采用预制装配。建筑物抗震设防类别为丙类，抗震等级均为二级。


建筑工业化设计技术应用情况


（一）建筑专业


1、预制构件平面布置


1号楼预制构件主要有：框架柱、梁、楼板、楼梯。预制范围：一、二及三层现浇，四层以上预制。预制构件分布图如图2-1所示。建筑立面如图2-2所示。










2、建筑保温体系


根据上海市印发的《关于进一步推进装配式建筑发展的若干意见》，办公楼项目不需要满足预制外墙表面积50%以上的要求。1号楼建筑外维护采用玻璃幕墙，玻璃幕墙采用隔热铝合金窗，隔热条厚16mm【双玻一面涂0.05（5+12A+5）空气】，传热系数2.3W/m2 *K，玻璃遮阳系数0.30，气密性为3级，可见光透射比0.35.经过维护结构热工性能权衡计算，建筑热工设计符合甲级节能标准要求。


（二）结构专业


抗震设防烈度：7度


建筑场地类别：Ⅳ类


设计特征周期：0.9


钢筋混凝土结构的抗震等级：框架 二级


1. 预制构件拆分布置图


（1）柱拆分图应明确表达柱的具体位置、名称及重量，如图2-3所示。名称：PCKLZ 5，标高：43.880~73.980，数量：4，高度：3370，截面：1000x700,2.36m3，重量：5.90t，装配方向。






（2）梁拆分图应确切表明梁的具体定位、名称及重量，如图2-4所示。名称：PCKL1，楼层：十二~十八层，长度：8320m，预制梁截面：500x500，立方:2.081m3，重量：5.21t，装配方向。






（3）楼板拆分图应明确表明板的划分、名称及重量，如图2-5所示。名称：PCB2a，边长：4870/3000，体积1.00m3，重量：2.50，数量：2，板厚：80mm。






装配式关键技术措施


本工程节点及接缝具体做法参照行业标准《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1—2014）、《装配整体式混凝土公共建筑设计规程》（DGJ 08-2154-2014）同时应满足现场施工简便的要求:


1、叠合框架梁梁端箍筋加密区采用整体封闭箍筋，并符合规范中相应构造要求。


2、根据《混凝土结构设计规范》及图集11G101-1第33页4.5条，梁底钢筋可部分不伸入框架柱内，伸入支座部分应满足计算配筋值及一级抗震梁顶与梁底最小配筋比值要求；主梁构造腰筋在柱截面处截断不伸入柱内，适当加大梁上下纵向配筋，满足梁端部抗扭要求。边梁腰筋不截断伸入柱内。


3、预制柱保证纵筋上下贯通，梁截面尽量同宽。


4、次梁的下部纵向钢筋伸入主梁侧面现浇段长度不应小于12d（d为纵向钢筋直径）；次梁上部纵向钢筋应在现浇层内锚固或者贯通。


5、考虑柱纵筋连接套筒直径较大，将柱保护层计算厚度加大为35mm，柱纵向受力钢筋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；套筒上端第一个箍筋距离套筒顶部不应大于50mm。


6、柱底接缝宜设置在楼面标高处，并应符合下列规定：


1）后浇节点区混凝土上表面应设置粗糙面；


2）柱纵向受力钢筋应贯穿后浇节点区；


3）柱底接缝厚度宜为20mm，并应采用灌浆料填实。


7、采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架节点，梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区内锚固或连接，并符合《装配式混凝土结构技术规程》中第7.3.7~7.3.9 条的规定。


8、预制楼梯采用与平台梁固定铰支与滑动铰支连接。


结构分析


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。


2、在结构内力与位移计算式，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。


3、在预制构件之间及预制构件与现浇及后浇混凝土的接缝处，当受力钢筋采用安全可靠的连接方式，且接缝处新旧混凝土之间采用粗糙面、键槽等构造措施时，结构的整体性能与现浇结构类同，设计中可采用与现浇结构相同的方法进行结构分析。


主要结构材料


1、抗震等级为一、二、三级的框架梁、框架柱的纵向受力钢筋以及楼梯梯段的受力主筋采用普通钢筋时，钢筋应采用牌号带“E”钢筋，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。


2、钢筋连接接头采用的套筒应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398-2012的规定，连接套筒采用符合GB/T1348规定的球墨铸铁制作，抗拉强度不小于600Mpa；伸长率不小于3%；球化率不小于85%。


3、钢筋套筒灌浆连接接头采用的灌浆料及预制外墙的上下连接采用的灌浆料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408-2013的规定：


1）初始流动度不小于300mm，30分钟流动度不小于260mm；


2）1d抗压强度不小于35Mpa，3d不小于60MPa，28d不小于85MPa；


3）浆体微膨胀，24h竖向膨胀率不小于0.02%，长期使用无收缩，氯离子含量不大于0.03%。


4、柱钢筋套筒灌浆连接要求应符合《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》 JGJ355-2015的相关要求。


5、采用机械锚固时，钢筋锚固板的材料应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256-2011的规定。


6、钢筋连接采用机械连接时，接头性能应满足行业标准JGJ107-2010中I级接头的要求。


预制构件拆分平面图及预制率计算


主要预制构件包括： 预制柱、叠合梁、叠合板、预制楼梯。


根据《关于推进新型建筑工业化项目建设的实施意见（试行）》（征求意见稿）中附件2所述，预制混凝土结构建筑的单体预制装配(PC)率指的是墙体、梁柱、楼板、楼梯、阳台、空调板等预制构（部）件在建筑结构中所占的比重,单体预制装配（PC）率计算方法统一为：PC率=（预制结构构件混凝土体积+预制非结构构件体积）/（全部结构构件混凝土体积+预制非结构构件体积），计算部位原则上按单体建筑室外正负零以上部分，预制结构构件包括预制梁、板、柱、墙、阳台、楼梯、雨棚等承重混凝土构件，预制非结构构件包括混凝土空调板、女儿墙等构件，以及非砌筑类、采用管线集成现场拼装的各类非承重墙板。


1号楼预制构件拆分及预制率计算见下表，具体拆分平面见附图：







a) 叠合楼板


本工程楼板采用有支撑体系的叠合楼板，其中办公楼预制部分厚80mm, 叠合部分厚60mm，按双向板设计；公寓楼预制部分厚60mm, 叠合部分厚80mm，按双向板设计。预制板上部设置桁架钢筋，桁架筋在脱模、运输、吊装时均起到加强预制楼板度的作用，桁架钢筋也起到保证叠合面水平界面的抗剪能力的作用。





b) 楼梯梯段


楼梯为预制踏步梯段板，梁端预留锚固筋锚入平台板内，两侧梯梁与平台现浇。施工采用无支模后吊装工法，现浇梯梁增设牛腿，现场预留向上插筋，PC梯段板两端预留通孔，吊装就位后塞缝密实。楼梯板侧采用预埋型钢与现浇剪力墙预埋钢板焊接，保证外墙稳定性。





c)框架梁、柱


a、框架柱上下层纵筋采用套筒连接，结构计算中应按实际套筒尺寸计算框架柱混凝土保护层厚度；


b、框架柱上下套筒连接应一一对应，框架柱变截面时应考虑单边收截面，以保证上下套筒连接；


c、框架梁、柱节点处前期应考虑框架柱、框架梁钢筋摆放问题，综合考虑梁、柱节点的截面尺寸，套筒位置、结构试算配筋量、施工顺序等进行节点放样，确定好框架梁柱节点装配结构方案。


d、框架梁做叠合时，应具体考虑框架梁钢筋摆放问题，框架柱、梁放样，施工图设计前结合计算预配钢筋数量、直径定好框架梁的合理宽度，宽度内一排钢筋的摆放数量，有可能会跟框架柱内套筒碰，所以需要具体放样。






预制柱、叠合梁中间层段节点连接构造






预制构件的制作和检验


1、模具所选用材料应有质量证明书或检验报告，模具组装完成前后需进行去毛、除锈、清渣等工作；与构件混凝土直接接触的钢模表面需均匀涂抹脱模剂。对于外观要求较高的构件，在模板拼接处如侧模与底模的拼接处须以止水条做好密封处理以免漏浆影响外观。


2、钢筋应有产品合格证，并应按有关标准规定进行复试检验，质量必须符合现行有关标准的规定。严格按图纸要求排布钢筋，并控制保护层厚度。叠合筋，应按设计要求露出高度设置。预应力钢筋，应依据设计要求计算所需的张拉控制力和张拉伸长值，放张顺序应符合结构设计与生产工艺要求。钢筋接驳套筒，应严格控制其中心定位偏差。纵向钢筋末端与钢板穿孔塞焊时需满足国家图集04G362《钢筋混凝土结构预埋件》的规定。


3、混凝土用的水泥、骨料（砂、石）、外加剂、掺合料等应有产品合格证，并按有关标准的规定进行复试检验， 质量必须符合现行有关标准的规定。混凝土应按国家现行准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。


4、构件浇筑成型前，模具、隔离剂涂刷、钢筋成品（骨架）质量、保护层控制措施、预留孔道、配件和埋件等，应逐件进行隐蔽验收，符合有关标准规定和设计文件要求后方可浇筑混凝土。


5、根据实际情况均匀振捣，要求均匀密实，振捣时应避开钢筋、埋件、管线、面砖等，于重要勿碰部位提前做好标记。


6、构件外表面应光滑无明显凹坑破损。构件与现浇相接面须设置粗糙面。粗糙面宜优先采用缓凝剂露骨料做法，其次采用拉毛做法，除设计特殊注明外，粗糙面凹凸深度不应小于6mm。上述以外粗糙面做法需经设计确认后方可实施。


7、预制构件混凝土浇筑完毕后，应及时按《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011的相关规定操作养护。


8、预制构件达到混凝土抗压强度设计值的75%，且不小于15N/mm2时即可脱模。未达到此条件时严禁松动或旋转预埋件。


9、质量检测；按国家规范检测混凝土强度；预埋连接件、插筋、孔洞数量、规格、定位；外观质量检查；外形尺寸检查。成品构件尺寸偏差及变形与裂缝应控制在允许范围内，详见《预制混凝土构件质量检验标准》。


10、对预制构件修补和保护：存放宜优先采用直立方式，且做好包角包面与固定的防护措施。


预制构件的运输和堆放


1、预制构件在运输和堆放中应采取可靠措施进行成品保护，如因运输与堆放环节造成的预制构件严重缺陷，应视为不合格品，不得安装。


2、预制构件运输宜选用平板车，车上应设有专用架，且有可靠的稳定构件措施。预制构件达到设计强度时方可运输。


3、叠合楼板、叠合梁、预制柱、预制楼梯采用平放方式运输，并采取正确的支垫和固定措施。


4、预制构件运送到施工现场后，应按规格、品种、所用部位、吊装顺序分别设置堆场。现场堆放场地应设置在高吊工作范围内，最好为正吊，堆垛之间宜设置通道。


5、现场运输道路和堆放场地应平整坚实，并有排水措施。运输车辆进入施工现场的道路，应满足预制构件的运输要求。卸放、吊装工作范围内，不得有障碍物，并应有满足预制构件周转使用的场地。现场堆置一般按一层数量为单位。


预制构件的吊装、施工、临时支撑


1、装配式结构施工前制定施工组织设计、施工方案；施工组织设计的内容符合现行国家标准《建筑工程施工组织设计规范》GB/T 50502的规定；施工方案的内容包括构件安装及节点施工方案、构件安装的质量管理及安全措施等。


2、装配式结构施工过程中采取安全措施，并符合现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33和《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46等的有关规定。


3、叠合梁、叠合楼板等施工阶段设置可靠支撑。幕墙、门窗埋件在预制构件中预埋，预制构件深化图中埋件的位置需设计及厂家确认后方可施工。


4、预制构件吊装前，根据预制构件的单件重量、形状、安装高度、现场吊装条件来确定机械型号和配套吊具，回转半径应覆盖吊装区域，并便于安装与拆除。


5、吊装用吊具按国家现行有关标准的规定进行设计、验算或试验检验。





分享到：