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1、PC拆分设计理论与实践 要点解析,卫德住工科技,2,www.ChinaEasyPC.com,目 录：,一、结构体系简介 二、结构深化设计方法 三、有待解决几个工程问题 四、深化设计人员必备外延知识,3,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,1.装配整体式剪力墙结构（框支剪力墙结构） 结构体系组成 预制剪力墙墙板和预制连梁外墙板、内墙板、叠合楼板、楼电梯间 水平现浇带和圈梁沿预制墙板全长设置 竖向现浇段（边缘构件、人为设置现浇段）连接预制墙板之间,4,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,5,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,
2、6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,9,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,2. 装配整体式混凝土框架结构（框架剪力墙结构） 结构体系组成 全部或部分框架梁、柱、楼梯采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构体系。 围护结构预制挂板或幕墙 剪力墙、电梯井筒现浇,10,www.ChinaEasy
3、PC.com,一、结构体系简介：,9,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,3.规程JGJ1-2014引用“基本等同现浇结构”的概念 通过采取结构整体设计、预制构件的连接设计和构造设计，使结构整体性能可以实现与现浇剪力墙结构的整体性能相似,所谓等同现浇结构的概念。,工程上简单易行 体系上安全可靠已通过研究证实 设计上可以最大限度的与现行技术标准对接,借鉴国外及国内成熟的工程经验 现阶段的施工技术和管理水平 国家可持续发展的需要,9,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,4. 装配整体式剪力墙结构的整体性能 具有与现浇结构相似的空间刚度 具有与现浇结构
4、相似的整体性 具有与现浇结构相似的承载能力 具有与现浇结构相似的变形能力 结构整体的屈服机制和耗能能力与现浇结构相似,3,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,5. 装配整体式剪力墙结构的连接 整体式连接的要求 主体结构材料（混凝土和钢材等）连续 满足结构整体性能要求，并与结构设计模型相一致 满足抗震可靠性的要求，提高经济性 满足建筑正常使用要求，保证建筑的气密性、水密性和抗裂等性能 满足生产工艺要求，提高生产设备的利用率和构件质量 满足安装施工的简便性要求，保证安装施工的可靠性，提高施工建造效率,6,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,结构水平和
5、竖向连接示意图,16,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,混凝土的连接 混凝土界面连接通过粗糙面和抗剪槽，一般宜首选粗糙面，并根据连接性能的要求，对粗糙面的凸凹度和抗剪键槽的尺寸等做出规定,注：表中代表适宜采用的连接方案；代表可以采用的连接方案，但存在一定的技术限制或结构设计特殊需求；代表不应选用或连接部位可不采用的连接方案,14,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,钢筋的连接 满足预制构件传力的需要 满足结构安全可靠、经济合理的要求 满足安装施工操作简便、质量可控的要求 预制墙板钢筋连接方案选用表,15,www.ChinaEasyPC.com,
6、一、结构体系简介：,钢筋的连接,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,钢筋的连接。 套筒灌浆连接接头包括全灌浆和半灌浆套筒 特点： 1）钢筋接头等级为I级，适用于大直径钢筋连接 2）竖向钢筋连接多用半灌浆套筒接头，水平钢筋连接多用全灌浆套筒接头 3）灌浆料为高性能补偿收缩水泥基材料，采用压力注浆,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,优点： 1）技术成熟、可靠，适用于各种连接 2）可以采用集中连接的形式，适用于钢筋的直接连接和间接连接等形式 3）质量稳定，便于现场操作，可采用群灌技术注浆，施工效率较高 不足： 1）灌浆料受施工阶段环境温度
7、影响 2）套筒及灌浆料的成本较高 3）对预制构件生产的精度、安装施工的组织和管理要求较高,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,约束浆锚间接搭接接头： 特点： 1）钢筋搭接范围为约束混凝土区 2）灌浆料为高性能补偿收缩水泥基材料，可采用压力注浆 3）适用于7设防以下地区的中等高度建筑,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,优点： 1）成本较低 2）钢筋搭接长度较短，适用于中小直径钢筋连接 3）可采用群灌技术注浆，施工效率较高 不足： 1）灌浆料受安装施工环境温度影响较大 2）钢筋需要逐根连接，数量较大，施工难度较大 3）插筋孔道制作工艺尚
8、需完善，制作效率有待提高,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,浆锚间接搭接接头： 特点： 1）预制墙板底部预留孔道，通过插筋注浆实现钢筋搭接 2）灌浆料为水泥基材料，可采用压力注浆 3）适用于7设防以下地区的中等高度建筑,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,优点： 1）成本低 2）适用于中小直径钢筋连接 不足： 1）钢筋插入孔道长度较大，且需要逐根连接，数量较大，施工难度大 2）需要逐孔灌浆，施工效率较低,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,抗剪钢板连接是一种单一功能的连接方式： 优点： 1）操作简便，连
9、接效率高 2）可以替代部分分布钢筋的连接 3）对预制墙板底部的约束效果较好,不足： 1）需要采用焊接，对施工要求较高 2）对安装精度的要求较高,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,搭接、焊接接头是传统的连接方式： 优点： 成本低、操作简单、适用于墙体分布钢筋和箍筋的连接 不足： 效率较低，不易充分发挥预制构件的优势；焊接质量及施工现场的安全防护要求高；采用搭接连接时，安装施工现场后浇筑混凝土量较大，工序较多,17,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,型钢连接是一种采用集中连接的新型连接方式，目前的工程经验尚不够丰富，适用于中等高度建筑 预制
10、圆孔板插筋灌孔与空心砌块类似 在连接方式的选择中，正常使用条件下的结构抗裂性能是必须满足的，特别是住宅建筑 对于预制墙板侧边与现浇段采用非连续的构造做法时，竖向连接缝的抗裂问题不宜通过装修做法解决，结构设计可以采用包含常遇烈度地震作用的设计工况，对内力设计值不进行抗震调整，并根据计算结果配置抗裂钢筋,13,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,钢筋连接一般应选择在构件受力较小的部位 钢筋连接可以选择多种形式丰 6.装配整体式剪力墙结构设计的基本原则 应满足建设、制作、施工各方需求，加强与建筑、结构、设备、装修等专业间配合。,18,www.ChinaEasyPC.com,一
11、、结构体系简介：,结构方案及设计方法应满足现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011、混凝土结构设计规范GB50010和行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3、等对现浇混凝土剪力墙结构的设计规定，同时满足装配式混凝土结构技术规程JGJ1之规定； 应采取有效措施加强结构整体性； 装配式结构宜采用高强混凝土、高强钢筋；,19,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,装配式结构的节点和接缝应受力明确、构造可靠，并应满足承载力、延性和耐久性等要求； 应根据连接节点和接缝的构造方式和性能，确定结构的整体计算模型。 【说明】结构设计理念:注重等同于现浇结构。（提倡湿法连接，少用
12、干法连接） 当建筑结构超限时，建议不做装配结构 施工图设计与构件设计“一体化”原则,实现设计图=施工图=构件生产图,20,www.ChinaEasyPC.com,一、结构体系简介：,7.结构装配方案。 结构装配方案 外墙宜采用全装配方案 方案一：预制墙板+现浇节点（+预制外模板） 方案二：预制墙板+现浇节点+现浇墙体（+预制外模板） 内墙可以考虑采用部分装配方案 方案一、现浇剪力墙+预制墙板+现浇节点（+预制隔墙板） 方案二、现浇剪力墙（+预制隔墙板,21,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,设计流程 整体策划 单体方案 初步设计 施工图 构件加工图 整体策划：通过
13、与建设方、建筑师、结构师充分沟通，熟悉被拆分对象建筑物类型、结构体系类型，项目实施的目标要求、现阶段工厂制作水平、工人操作、安装技术水平等问题上达成共识 结构体系：框架、框剪、剪力墙 受建筑成本限制，预制成本高于现浇已成共识，单体结构拆分部位要深入。,22,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,研究论证、拆分多少（所谓预制率）直接关系工程造价，合理的预制率+一定建筑组团（10万平米左右）规模+最小化构件型号+构件体量+构件厂熟练加工、精细化管理我们认为总体造价是可以持平的。 构件标准化尽量减少构建型号，提高模具周转率，易于构件制作、生产、安装运输。 深化设计要点： 拆
14、分设计不是单存的设计，而是集建筑方案设计、结构设计、构件制作、施工安装、构配件采购等为一体的技术，需要整合全局；,23,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,注意装配规程与现行规范限定界限不同问题： 预拆结构最大适用高度装配规程 JGJ1-2014与高规区别：剪力墙、框支剪力墙装配结构比现浇结构降低10米。 抗震等级：剪力墙装配规程划分68度抗震等级以70米为界限，高规以80米为抗震等级划分界限。 装配规程规定：装配式结构9度区不能拆。 装配规程规定：加强区、地下室、顶层屋面、转换层不宜拆分。个人意见18层以下小高层，如果墙肢普遍为构造配筋拆分也无妨。,24,www.
15、ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,单体方案 首先确定拆分方案：外墙-一明治、二明治、三明治；内墙一明治。 墙板平面切分如何入手?,25,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,空间拆分概念图,26,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,确定现浇与预制界面点,27,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,每块墙板可以归类为两横和两竖。 两横：上部通过甩筋将与上部板块连接，切分点一般在预制板底标高处；下部切分点通常在板顶标高+20mm处切开，通过套筒或浆锚预留孔连接。 两竖：通常是通过边缘构件或人为设置
16、现浇连接段将两块预制墙板连接一体。,28,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,28,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,29,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,注意问题： 墙体块体拆分尺寸要适宜，综合考虑工厂模台尺寸（3.54.0*912M）、运输车辆尺寸（限长12M、限宽2.5M、限高3.8M,超限需申请临时许可证）及运输能力、现场塔吊吊装能力及台班费用，一般35*2.82.9米，单块重量控制在38吨比较经济。减少构件及模具型号，提高周转率和模具利用率。,28,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,28,www.ChinaEasyPC.com,二、深化结构设计方法：,30,www.ChinaEasyPC.com,三 、有待解决几个工程问题：,灌浆孔与连接钢筋的定位 钢筋连接区域的横向钢筋布置 灌浆区域的“分仓” 内叶墙版外侧的密缝、胶料耐
