装配式建筑结构设计流程和具体内容 好东西一起分享

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方案阶段 ①立面分析:考虑到立面底部基座及女儿墙屋顶构架的造型复杂,复制率低。1层及女儿墙以上部分不考虑PC预制构件。 ②平面分析:PC会造成总造价增加约300元/平米。预制率越高成本越高。故项目预制率均需贴合当地政府指标,达到成本增加最低。项目在预制构件的优先顺序为:预制楼梯、预制阳台板、预制空调板、 预制外墙(含预制凸窗)、预制叠合楼板、预制非承重内隔墙等。 ③方案阶段优化:在前期方案时,尽量统一构件开洞尺寸及大小。提高构件重复率可以大大减少模具成本,提高构件生产效率及现场施工效率,进一步缩短工程建设工期。


方案阶段

①立面分析:考虑到立面底部基座及女儿墙屋顶构架的造型复杂,复制率低。1层及女儿墙以上部分不考虑PC预制构件。

②平面分析:PC会造成总造价增加约300元/平米。预制率越高成本越高。故项目预制率均需贴合当地政府指标,达到成本增加最低。项目在预制构件的优先顺序为:预制楼梯、预制阳台板、预制空调板、 预制外墙(含预制凸窗)、预制叠合楼板、预制非承重内隔墙等。

③方案阶段优化:在前期方案时,尽量统一构件开洞尺寸及大小。提高构件重复率可以大大减少模具成本,提高构件生产效率及现场施工效率,进一步缩短工程建设工期。

④保温体系分析:对内、外保温的优缺点,成本进行分析;另外PC做外保温的项目很少,外墙防水、风化、检修等均未得到时间的检验。因此不建议采用在PC外做保温系统。

总体设计阶段

①等同现浇结构: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。节点区域的钢筋构造(纵筋的锚固、连接以及箍筋的配置等)与现浇结构相同。纵向钢筋采用机械连接、焊接、钢筋灌浆套筒连接、或者是浆锚搭接连接。

②装配整体式剪力墙结构设计:控制预制剪力墙承担的地震倾覆力矩小于结构底部总倾覆力矩的 50%。对同一层内既有预制墙又有现浇墙的装配式剪力墙结构,现浇墙的水平地震作用弯矩和剪力乘1.1的放大系数。 钢筋套筒及灌浆料分别符合JG/T398和G/T408的要求。

③作用及作用组合验算:基本作用组合要求。短暂设计状况验算。预制构件脱模验算等。

Ø 设计流程

装配式混凝土结构设计主要包括结构整体计算分析、结构构件的设计、预制构件的拆分与归并设计、预制构件的连接节点设计、预制构件的深化设计。其设计流程如图4.1所示。




图4.1设计流程图

(1)结构整体计算分析

目前,装配式混凝土结构设计时采用等同现浇的设计分析方法,故其整体计算分析与现浇混凝土结构相同。但考虑到装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的区别,在利用目前设计常用的商用软件进行结构分析时,可按照现行国家规范及一些成熟的预制装配技术的要求对某些计算参数和计算模型进行调整。

(2)结构构件的设计

当结构整体计算分析完成后,需依据分析结果及现行国家规范进行结构构件设计。设计预制梁、柱、板等预制构件,可依据的现行规范有《混凝土结构设计规范》(GB50010)、《建筑抗震设计规范》(GB50011)、《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231)、《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1)、《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》(JGJ224),《高层建筑混凝土结构设计规程》(JGJ3)等。预制混凝土构件的设计除了要满足现浇混凝土构件的全部设计要求外,还要考虑构件在制作、运输与安装阶段的计算,包括预制构件生产阶段和施工阶段的验算。

(3)预制构件的拆分设计

预制构件的拆分应在确定结构方案时统一考虑。装配整体式混凝土结构的构件拆分是设计的关键环节。拆分应考虑多方面的因素,包括项目定位、产业化政策、外部条件、建筑功能和艺术性、结构合理性、标准化模数化的集成、工厂化生产及经济、环境与制作运输安装环节的可行性和便利性等。构件拆分前,设计方需与建造商和施工方沟通,拆分应考虑施工条件和施工单位施工能力的影响,如运输吊装设备的大小规格是否满足施工要求。拆分应减少模板的种类,应使构件的种类尽量少,做到少规格、多组合,并且满足构件的运输、堆放和安装等要求。拆分应由建筑、结构、预算、工厂、运输和安装各个环节技术人员协作完成,技术协同应当贯穿整个项目建设过程,如图4.2所示。

(4)预制构件的连接节点设计

装配式混凝土结构等同现浇混凝土结构的设计是通过节点的可靠连接来保证的。装配式混凝土结构连接节点的选型和设计应注重概念设计,满足承载力、延性及耐久性要求。通过合理的连接节点与构造,保证构件传力的连续性和结构的整体稳定性,使整个结构具有与现浇混凝土结构相当的承载能力、刚度和延性,以及良好的抗风、抗震和抗偶然荷载的能力,并避免结构体系出现连续倒塌。装配式混凝土结构的节点连接应同时满足正常使用和施工阶段的承载力、稳定性和变形的要求;在保证结构整体受力性能的前提下,应力求连接构造简单,受力明确,传力直接,施工便捷,适合于工业化、机械化、标准化的施工及安装。

(5)预制构件的深化设计

装配式混凝土结构的深化设计是装配式混凝土结构预制构件设计的重要组成部分。深化设计是指在原设计方案、施工图基础上,结合现场施工方案,工厂的生产条件,运输路况等对图纸进行完善、补充,绘制成具有满足构件厂加工要求的施工图纸。预制构件的深化设计须同时满足建筑、结构、机电、内部装修等各等专业及构件运输、安装等的要求。




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  • chinalxb
    chinalxb 2018年11月25日 20:40:00 2楼
    展望装配式建筑
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  • nnnmm46
    nnnmm46 2018年12月01日 18:11:59 3楼
    谢谢楼主分享
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  • 清风疏竹
    清风疏竹 2019年02月01日 09:59:12 6楼
    不错,总结的很好,学习了,谢谢楼主分享
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  • jianzhudj
    jianzhudj 2019年03月04日 23:50:31 7楼
    谢谢楼主分享好资料
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  • doushengf
    doushengf 2019年03月05日 00:04:07 8楼
    谢谢楼主分享好资料
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  • 蒋以华
    蒋以华 2019年03月09日 17:09:08 9楼
    好资料,学习了。
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