装配式建筑混凝土结构设计.pdf

1、装配式建筑结构设计装配式建筑结构设计混凝土结构混凝土结构提纲提纲前言 装配式建筑的现状与发展第一部分剪力墙结构第二部分框架和框架前言 装配式建筑的现状与发展第一部分剪力墙结构第二部分框架和框架-剪力墙结构交流和讨论剪力墙结构交流和讨论1.装配的手段向建设各领域拓展装配的手段向建设各领域拓展 建设范畴：建筑建设范畴：建筑道路、临建、设施、构筑物、城市景道路、临建、设施、构筑物、城市景观观 建筑类型：居住建筑建筑类型：居住建筑学校、医院、养老、办公、学校、医院、养老、办公、停车楼、精密车间停车楼、精密车间 建筑高度：普通高层建筑高度：普通高层超高层（超高层（100m）、低多层）、低多层 建筑部位：

2、地上建筑部位：地上地下、基坑、地下、基坑、技术特征：通用型技术特征：通用型专有型、单一专有型、单一综合综合 产品特征：结构产品特征：结构建筑各系统建筑各系统P 1装配式建筑研究的现状与发展装配式建筑研究的现状与发展2.结构技术结构技术由单一型向综合型发展由单一型向综合型发展 剪力墙、框架剪力墙、框架筒体（剪力墙、支撑）、框架结构、筒体（剪力墙、支撑）、框架结构、钢结构、轻钢结构、钢钢结构、轻钢结构、钢混组合结构、板式结构混组合结构、板式结构 隔震技术、消能减震技术、预应力技术隔震技术、消能减震技术、预应力技术 建筑体系结构体系运营维护服务管理建筑体系结构体系运营维护服务管理 被动式技术、新型能

3、源、建筑装修被动式技术、新型能源、建筑装修 设计技术生产技术施工技术设计技术生产技术施工技术 P 2装配式建筑研究的现状与发展装配式建筑研究的现状与发展3.结构材料结构材料混凝土混凝土钢材、复合材料、竹木钢材、复合材料、竹木 传统材料（混凝土、钢材、木材、石材等）传统材料（混凝土、钢材、木材、石材等）新型材料新型材料（复合、可循环利用、再生材料）、高性能材料（复合、可循环利用、再生材料）、高性能材料 复合材料、竹木材料具有广阔的复合材料、竹木材料具有广阔的产业产业发展空间发展空间4.连接方式连接方式高效率、低成本高效率、低成本高效率、高保证率高效率、高保证率5.建筑性能建筑性能质量质量管理管理

4、品质品质评价评价上述要求和变化对现有的技术上述要求和变化对现有的技术研究机制研究机制和和评价评价制度制度提出挑战技术（体系）研究要坚持提出挑战技术（体系）研究要坚持科学性 严谨性 实用性科学性 严谨性 实用性P 3装配式建筑研究的现状与发展装配式建筑研究的现状与发展1.设计方面设计方面 整体设计整体设计重结构 轻建筑 缺少机电设备和装修重结构 轻建筑 缺少机电设备和装修 建筑设计建筑设计重个性化 轻标准化和系统化重个性化 轻标准化和系统化 结构设计结构设计重指标 轻体系 缺少过程评价重指标 轻体系 缺少过程评价 构件设计构件设计精细化程度严重不足 可实施性差精细化程度严重不足 可实施性差 对策

5、：对策：设计设计向先进制造业学习，通过以BIM为代表的信息化设计平台应用，落实标准化和模数协调的设计方法 采取模拟建造等工程全过程控制的手段 提升精细化设计，逐步实现工程“零缺陷零缺陷”工业化建造目标P 4装配式建筑实施的现状与发展装配式建筑实施的现状与发展2.生产方面生产方面 工厂化工厂化机械化机械化 机械化机械化自动化自动化 自动化自动化信息化信息化3.施工方面施工方面 加强装配式建筑施工工艺的研究与总结加强装配式建筑施工工艺的研究与总结 提高规范化操作和管理水平提高规范化操作和管理水平 在关键工序环节打造专项化施工队伍在关键工序环节打造专项化施工队伍P 5装配式建筑实施的现状与发展装配式

6、建筑实施的现状与发展4.企业方面企业方面 在建筑产业现代化发展的“初级阶段”，必须要明确发展在建筑产业现代化发展的“初级阶段”，必须要明确发展目标和路径目标和路径 结合企业特征，寻求发展模式结合企业特征，寻求发展模式 明确开展试点示范项目的意义，坚持安全、可靠、可控的明确开展试点示范项目的意义，坚持安全、可靠、可控的原则，避免“贪大求全”原则，避免“贪大求全”积极转变传统思维、机制和模式，通过提高对建筑工程的积极转变传统思维、机制和模式，通过提高对建筑工程的全过程控制能力和精细化设计、生产、建造能力，实现建筑全过程控制能力和精细化设计、生产、建造能力，实现建筑业企业的转型升级业企业的转型升级P

7、 6装配式建筑实施的现状与发展装配式建筑实施的现状与发展目录目录第一部分 剪力墙结构第一部分 剪力墙结构一、结构体系二、连接设计三、墙体设计四、叠合楼盖设计一、结构体系二、连接设计三、墙体设计四、叠合楼盖设计五、应关注的几个工程问题五、应关注的几个工程问题结 语结 语目录目录一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构2.“等同现浇等同现浇”的意义的意义3.结构体系的整体性能结构体系的整体性能4.结构体系的适用性结构体系的适用性5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则6.结构装配方案的选择结构装配方案的选择一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙

8、结构 装配整体式剪力墙结构是剪力墙结构的一种形式 结构体系组成 预制剪力墙墙板和预制连梁预制剪力墙墙板和预制连梁外墙板，内墙板 现浇剪力墙（部分或全部）内墙，楼电梯间 水平现浇带和圈梁水平现浇带和圈梁沿预制墙板全长设置 竖向后浇段竖向后浇段预制墙板之间的现场连接体 整体式楼盖叠合楼盖，现浇楼盖 其他类型预制构件其他类型预制构件预制楼梯，隔墙，围护墙，装饰构件P 1一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构说明：7区建筑高度70m/90m外墙装配，内墙部分装配一型墙板+预制连梁大开间/小开间方案精装修示例一 普通商品房-2T4户型-结构平面图P 2一、结构体系一、结构体

9、系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例二 普通商品房-2T4户型-结构平面图说明：8区建筑高度80m外墙装配，内墙部分装配一型墙板+L型墙板+U型墙板+预制连梁小开间精装修P 3一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例三 普通商品房-2T4户型-结构平面图说明：7区建筑高度90m外墙装配，内墙部分装配一型墙板+L型墙板+预制连梁小开间精装修P 4一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例四 某公租房项目-墙体结构平面图说明：7区建筑高度60m外墙装配，内墙部分装配一型墙板大开间精装修P 5一、结构体系一、结构体系1.装配

10、整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例四 某公租房项目楼板结构平面图说明：板厚140mm（60+80）双向板无降板公共区现浇叠合阳台P 6一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例五 某回迁房项目-建筑平面图说明：7区建筑高度60 90m外墙部分装配，内墙部分装配一型墙板小开间无装修P 7一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构示例六 普通商品房项目-结构平面图说明：8区建筑高70m/90m外墙装配，内墙现浇一型墙板+预制连梁大开间/小开间方案精装修P 8一、结构体系一、结构体系1.装配整体式剪力墙结构装配整体式剪力墙结构 通过采取结

11、构整体设计、预制构件及其连接设计和构造设计等，结构整体性能结构整体性能可以实现与现浇剪力墙结构相似相似 目前，装配整体式剪力墙结构体系是基于结构整体结构整体性能基本等同现浇结构性能基本等同现浇结构的概念建立的；基本设计方法与现浇剪力墙结构基本相同P 9一、结构体系一、结构体系2.“等同现浇等同现浇”的意义的意义 体系上安全可靠研究成果已经证实(a)现浇剪力墙(b)预制剪力墙(c)套筒灌浆连接(d)浆锚间接连接(e)U型套箍连接预制墙板的连接方式和方法还有许多 SW1SW2SW3SW4SW5P 10一、结构体系一、结构体系2.“等同现浇”的意义“等同现浇”的意义 工程上简单易行 设计上可以最大限

12、度的与现行技术标准对接 有以往成熟的工程经验可以借鉴 现阶段的施工技术和管理水平 技术上可持续发展 连接技术和连接件产品干法连接，机械连接 基于性能目标的设计方法结构整体，连接 基于建筑需求的结构体系低多层，小高层，大开间P 11一、结构体系一、结构体系3.结构体系的整体性能结构体系的整体性能 与现浇结构相似的空间刚度 与现浇结构相似的整体性 与现浇结构相似的承载能力 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P 12一、结构体系一、结构体系4.结构体系的适用性结构体系的适用性 规则性好规则性好的建筑结构方案 标准化设计的需要 装配式结构性能发挥的需要 适宜的预制率和

13、装配化程度选择的需要 规则性的判别建筑体型建筑体型、高度高度、高宽比高宽比整体性整体性、结构布置的均匀性结构布置的均匀性抗扭刚度抗扭刚度P 13一、结构体系一、结构体系4.结构体系的适用性结构体系的适用性 采用全装修全装修的住宅建筑 质量和品质的需要 效率和效益的需要 建筑产品集成的需要 采用设计设计生产生产施工一体化施工一体化的建造方式P 14一、结构体系一、结构体系5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则 整体设计的原则避免工作阶段和内容的“拆分拆分”建筑设计建筑设计：建筑师统领：建筑师统领工程师团队（结构工程师团队（结构+机电设备机电设备+工艺工艺+建造建造+）参与）参与全全专业的协调和

14、统一专业的协调和统一全过程的整合与控制全过程的整合与控制 建筑设计与构件设计、装修设计一体化 建筑设计与构件生产、安装施工一体化 建筑设计与技术体系、产品性能一体化评价方式评价方式质量质量+效率效率+效益效益P 15一、结构体系一、结构体系5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则 设计合理与实施效率相结合的原则 实施效率包括生产和安装施工的效率材料、资金和时间等的利用率环境（垃圾、空气、噪音）影响 是质量保证的关键 是成本控制的核心P 16一、结构体系一、结构体系5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则 结构抗震设计骨架的规则化、简单化、标准化 复杂结构复杂结构三水准，两阶段三水准，两阶段 规

15、则结构规则结构抗震概念设计小震弹性的承载力计算抗震构造措施（设防烈度工况验算北京地区 建筑高宽比大于4.0时）建筑的规则性规则性、高宽比高宽比等满足规范装配式混凝土结构技术规程JGJ 1的规定时，结构的抗震设计可以直接采用建筑抗震设计规范GB 50011和高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3的简化方法P 17一、结构体系一、结构体系5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则 结构抗震设计 对下列建筑结构宜采用基于结构性能目标的设计方法或补充设防烈度地震作用的计算内容 建筑高宽比超过规范规定或建筑高度较大（870m，7100m，6120m）平面或立面不规则或扭转效应较大 底部加强部位采用装配式结构

16、 有转换层或转换构件 建筑有较大尺寸的飘窗或复杂的外装饰构件等 软弱地基P 18一、结构体系一、结构体系5.结构设计的基本原则结构设计的基本原则 标准化设计 建立符合地方建筑特点、企业条件的建筑体系和产品体系 装配式结构标准化设计内容应包括 基于模数化和模数协调的预制构件体系 基于预制构件生产的构造做法 基于预制构件安装的连接工法 基于质量一致性保证的现浇结构标准化设计 基于生产、施工效率和质量的误差控制系统P 19一、结构体系一、结构体系6.结构装配方案的选择结构装配方案的选择 结构装配的基本方案 外墙 方案一：预制墙板+现浇节点 方案二：预制墙板+现浇节点+现浇墙体 内墙 方案一：现浇剪力

17、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）楼盖叠合楼盖/现浇楼盖/装配整体式楼盖 结构底部加强区宜宜现浇；对于层数18层的建筑，可以考虑采用外墙装配、内墙现浇的方案P 20一、结构体系一、结构体系6.结构装配方案的选择结构装配方案的选择 通过对项目的整体策划确定具体的结构装配方案 与项目建设目标保持一致 符合项目建设所在地建设资源和条件的要求 满足项目建筑使用性能的要求 结构装配与非结构构件装配相协调在确保安全性的前提下，使建筑具有统一的质量标准 与装修相结合，采用大开间结构 与可能采用的生产和施工的方式、设备等相协调 适宜的预制率和装配化率P 21一、结构体系一

18、、结构体系6.结构装配方案的选择结构装配方案的选择 适宜的预制率和装配化率 单纯强调预制率不利于在设计层面进行优化，也不符合节材、节能等的基本要求 装配化率作为建筑装配化程度的一种评价标准，可以弥补预制率的不足 适宜的装配方案是：在较高的装配化率下采用适宜的预制率在较高的装配化率下采用适宜的预制率即在保证预制混凝土较高的质量下，优化成本，提高效率P 22一、结构体系一、结构体系P 23小小 结结 等同现浇不是只有材料连续和等强这一种形式 结构体系的使用应与项目整体目标相配合 装配方案的选择要与施工方式和条件相适应 构件系统应与生产和施工的工艺和工法相适应 装配式结构的发展需要建筑方案更加积极的

19、主导主导，强调骨架具有较好的规则性和较高的标准化程度目目录录二、连接设计二、连接设计1.整体式连接的要求整体式连接的要求2.混凝土的连接混凝土的连接3.钢筋的连接钢筋的连接4.连接设计应关注的问题连接设计应关注的问题二、连接设计二、连接设计1.整体式整体式连接的要求连接的要求 主体结构材料（混凝土和钢材等）连续主体结构材料（混凝土和钢材等）连续 水平方向预制墙板（内/外）现浇后浇段现浇剪力墙 竖直方向预制墙板构件水平现浇带/圈梁灌浆（或座浆）层 水平与竖向水平现浇带/圈梁整体式楼屋盖墙体P 24二、连接设计二、连接设计结结构构水水平平和和竖竖向向整整体体式式连连接接示示意意P 25二、连接设计

20、二、连接设计1.整体式连接的要求整体式连接的要求 满足结构整体性能的要求，并与结构设计模型和构造措施相一致 满足生产工艺、设备和流程的要求，有助于提高台座、模具、养护等设备设施的利用率和构件生产质量 满足安装施工规范化和简便性的要求，保证安装施工的可靠性，提高施工建造效率P 26二、连接设计二、连接设计1.整体式连接的要求整体式连接的要求 应当满足抗震可靠性的要求 满足建筑正常使用的要求，保证建筑的气密性、水密性以及抗裂、防火、保温等性能 在满足安全、性能、效率等方面要求的基础上，适度考虑连接的经济性 必须保证质量稳定性P 27二、连接设计二、连接设计2.混凝土连接混凝土连接 预制构件混凝土界

21、面应选用粗糙面，粗糙面的凸凹度应根据实际需要确定，一般取46mm 根据连接性能的要求，确定抗剪键槽的使用和尺寸注：表中代表适宜采用的做法；代表可以采用的做法，但存在一定的技术限制或特殊的设计要求；代表不应选用或连接部位可不采用的做法预制构件类型预制构件类型预制墙板预制墙板叠合梁叠合梁叠合板叠合板连接部位连接部位底面底面顶面顶面侧面侧面顶面顶面端面端面预制板顶预制板顶/侧面侧面粗糙粗糙面面抗抗剪键槽剪键槽小小大大P 28二、连接设计二、连接设计3.钢筋连接钢筋连接 钢筋连接是预制构件连接的重点，预制墙板的钢筋连接是连接设计的重中之重预制墙板钢筋连接方案选用表预制墙板钢筋连接方案选用表连接方案连接

22、方案套筒套筒灌浆灌浆连接连接机械机械连接连接（约束）（约束）浆浆锚搭锚搭接接间接连接间接连接直接直接搭接搭接连接连接U U型封闭型封闭钢筋连接钢筋连接焊接焊接连接连接型钢型钢/抗剪抗剪件件竖向钢筋边缘构件纵筋/竖向分布钢筋/连梁箍筋水平钢筋连梁纵筋水平分布钢筋/边缘构件箍筋P 29二、连接设计二、连接设计3.钢筋连接钢筋连接 叠合楼盖中预制楼板的钢筋连接，一般采用直接搭接或间接搭接的连接方式；钢筋端部应采用带90或135弯钩的机械锚固措施 钢筋连接的基本要求 所有预制构件的钢筋连接，均应确保水平段的有效长度，以满足应力传递的需要，并保证在钢筋连接区域避免出现较大的滑移 满足结构安全可靠和经济合

23、理的要求 满足安装施工操作简便和质量可控的要求P 30二、连接设计二、连接设计3.钢筋连接钢筋连接 预制墙板典型竖向钢筋连接做法套筒连接约束浆锚间接搭接连接浆锚间接搭接连接P 31二、连接设计二、连接设计3.钢筋连接钢筋连接 预制墙板典型竖向钢筋连接做法U型封闭钢筋连接示意图P 32二、连接设计二、连接设计3.钢筋连接钢筋连接 预制墙板典型竖向钢筋连接做法套筒挤压接头锥套锁紧接头注胶螺纹套筒接头P 3355L20L113211211255L20L1132112112（b）套筒挤压搭接接头示意图图5.2.2 套筒挤压接头和套筒挤压搭接接头示意套筒挤压接头和套筒挤压搭接接头示意1-被连接钢筋；2-

24、套筒1D2L023411D2L23411510-30123410二、连接设计二、连接设计3.钢筋的连接钢筋的连接 预制墙板典型水平钢筋连接做法一型节点钢筋连接示意图P 34二、连接设计二、连接设计3.钢筋的连接钢筋的连接 预制墙板典型水平钢筋连接做法T型节点钢筋连接示意图P 35二、连接设计二、连接设计3.钢筋的连接钢筋的连接 预制墙板典型水平钢筋连接做法L型节点钢筋连接示意图P 36二、连接设计二、连接设计 套筒灌浆连接接头包括全灌浆和半灌浆套筒竖向钢筋连接用半灌浆套筒接头，水平钢筋连接用全灌浆套筒接头 优点 接头等级为I级，适用大直径钢筋，应用面广，技术成熟 适宜钢筋的集中连接，可用直接连

25、接和间接连接等形式 便于现场操作，可采用群灌技术注浆，施工效率较高 不足 成本相对较高，灌浆料受施工阶段环境温度影响 生产精度、施工管理要求较高，适合于专业队伍操作P 37二、连接设计二、连接设计 约束浆锚间接搭接接头钢筋搭接范围为约束混凝土区 优点 技术合理，成本较低 钢筋搭接长度较短，适用于中小直径钢筋连接 可采用群灌技术注浆，施工效率较高 不足 插筋孔道制作工艺尚需完善，制作效率有待提高 钢筋需要逐根连接，生产精度、施工管理要求较高，适合于专业队伍操作，施工难度较大P 38二、连接设计二、连接设计 浆锚间接搭接接头适用于小直径钢筋连接 优点 成本低 对灌浆料的技术要求较低 不足 钢筋插入

26、孔道长度较大，连接钢筋数量多，安装施工难度大 需要逐孔灌浆，施工效率较低 生产工序多，效率较低P 39二、连接设计二、连接设计 U形或半圆形封闭钢筋连接适用于墙体分布钢筋连接，需要与其他类型的钢筋连接方式配合使用 优点 成熟技术 钢筋连接长度小，成本低 不足 钢筋连接区段需要增设较多构造钢筋钢筋 安装施工现场后浇筑混凝土量较大，工序多 构件生产难度较大，对连接钢筋定位的精度要求较高P 40二、连接设计二、连接设计 冷挤压套筒机械连接直径8 16mm，适用于墙体分布钢筋和现浇结构的纵向钢筋连接 优点 可采用搭接挤压连接，施工方便 钢筋连接长度小，成本较低 不足 安装施工现场后浇筑混凝土量较大，工

27、序多 施工机具需要解决小型化的问题 钢筋连接区域横向钢筋布置复杂P 41二、连接设计二、连接设计 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 安装施工现场后浇筑混凝土量较大，工序较多 抗剪钢板连接是一种单一功能的连接方式 优点：集中连接，效率高，约束效果较好 不足：焊接量较大，螺栓连接对精度的要求较高P 42二、连接设计二、连接设计 型钢连接在边缘构件区或预制墙板的端部，采用热轧型钢替代竖向钢筋进行连接；适用于中等高度建筑 优点连接效率高，对预制墙板的约束好，操作简便 不足

28、 对制作和安装施工的精度要求高 增加施工工种和工序 目前的理论分析尚不完整，工程经验尚不够丰富 用钢量偏大，构造措施需要有所突破P 43二、连接设计二、连接设计4.连接设计应关注的问题连接设计应关注的问题 基本要求 连接方式必须满足正常使用条件下建筑抗裂性能抗裂性能的要求 钢筋连接应选择在构件受力较小受力较小的部位 钢筋连接可以选择多种形式的组合 连接节点的设计和材料选用必须满足施工操作的可靠性P 44二、连接设计二、连接设计 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调整，并根据

29、计算结果配置抗裂钢筋P 45二、连接设计二、连接设计 适度提高混凝土的强度等级（如 C40），对装配式结构具有较大意义 控制竖向构件轴压比 有利于预制构件生产和安装 与高强度钢筋配合使用，结构效率高 可以有效减少预制构件连接钢筋的长度，减小现浇连接区段的尺寸P 46目目 录录三、墙体设计三、墙体设计1.现浇剪力墙设计现浇剪力墙设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计三、墙体设计三、墙体设计1.现浇剪力墙设计现浇剪力墙设计 布置原则 宜均匀、对称、连续连续 楼梯间和电梯井道 底部加强区的内墙宜全现浇 宜采用延性好的截面形状，如普通墙肢和带翼缘墙肢等

30、 宜通过承载力的差异化设计，实现结构的抗震性能目标 应关注模数化和标准化，墙体尺寸与模板协调等 钢筋绑扎宜采用工厂加工或现场集中加工网片和骨架、通过整体安装连接等形式P 47三、墙体设计三、墙体设计1.现浇剪力墙设计现浇剪力墙设计P 48三、墙体设计三、墙体设计1.现浇剪力墙设计现浇剪力墙设计 现浇剪力墙的质量控制 集中设置的现浇剪力墙，应满足现行标准的规定，并对墙体的垂直度和平整度等指标适度提高适度提高 居室部分的现浇剪力墙和现浇后浇段，宜采纳预制剪力墙板的标准，通过采用定型的标准模板体系提高质量 装配式结构的装配式结构的质量控制质量控制必须从提高现浇结构的质量着手必须从提高现浇结构的质量着

31、手P 49三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 标准化设计 建筑结构方案建筑结构方案的合理性和适宜性是标准化设计实现的基础 功能区和性能适宜 构件尺寸3M2M1M，整体与细部，功能性与生产 荷载和作用长期作用，短期作用，偶然作用 构造措施基本构造，特殊构造 采用内力重分布的设计概念和方法竖向和水平，两阶段 标准构件和标准连接方式 建筑部品和部件门、窗、阳台、外墙、电气设备P 50三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 标准化设计 基本构造的标准化和基于模数协调的标准化设计 水平和竖向钢筋骨架 钢筋与预埋件 标准区段调整区段P 51三、墙体设计三、墙

32、体设计预制墙板的标准化设计P 52三、墙体设计三、墙体设计预制墙板的标准化设计边缘构件配筋普通墙体配筋窗下墙配筋P 53三、墙体设计三、墙体设计预制墙板的标准化设计P 54三、墙体设计三、墙体设计预制墙板的标准化设计P 55三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板类型及选择 一型截面平面构件 优点简单，标准化程度高预制构件生产高效，适宜流水线生产内、外墙可以通用 不足建筑适应性稍差现场现浇后浇段施工复杂P 56三、墙体设计三、墙体设计 预制墙板类型及选择 L、U、T、Z型截面空间构件对平面构件有益的补充 优点建筑的适用性好，建筑和结构性能发挥好结构构件的构造合理施

33、工效率高 不足预制构件的构造复杂预制构件的生产复杂预制构件的吊装工艺要求高P 57三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板类型及选择 基本尺寸的选择 门窗洞口边墙肢尺寸宜大于等于400mm，且宜满足0.5M的模数序列尺寸 预制的连梁截面高度宜大于等于250mm 墙厚尺寸宜取200、250和300mm，且同一建筑的墙厚尺寸不宜多于两种 一般楼层预制墙板高度 h=层高（板厚10）20 屋顶层预制墙板高度 h=层高25020P 58三、墙体设计三、墙体设计预制墙板的标准化设计P 59三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板类型及选择 实心墙

34、板和空心墙板 空心墙板的实质在预制构件工厂生产墙模，施工现场通过在墙模内进行钢筋连接、混凝土灌芯等操作形成完整结构体；叠合板剪力墙、圆孔板剪力墙均属于此种类型 实心墙板的设计重点是竖向钢筋的连接问题，空心墙板的设计重点是水平钢筋的连接问题 空心墙板的生产和施工效率较高P 60三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板类型及选择 结构墙板和组合受力墙板 填充体宜满足如下条件 轻质 便于生产 隔声、防火等 填充区应视为建筑围护墙或隔墙P 61三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板的配筋构造 边缘构件纵筋宜逐根连接，通高连续，且不宜弯折a

35、错误做法b 正确做法P 62三、墙体设计三、墙体设计2.预制剪力墙板设计预制剪力墙板设计 预制墙板的配筋构造 门窗洞口上部连梁宜将预制和现浇部分合为整体，连梁箍筋宜全部由预制构件内伸出 窗下墙一般可按围护墙设计；确需按连梁设计时，应按双连梁进行构造配筋；窗洞口宽度1.8m时，在洞口宽度范围内，上下层墙板间宜设置抗剪钢筋或抗剪件20400280125125500P 63三、墙体设计三、墙体设计 复合夹心保温外墙板 拉接件设计由厂家进行设计，设计单位进行校核设计单位进行校核 构造要求 每个连接件的服务面积约为0.2 边距不大于200mm 均匀、对称布置 墙体可能出现塑性开裂区应加密 建议安全系数按

36、设防烈度不低于5.0按多遇烈度不低于10.0P 64三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 上下层间连接 预制剪力墙板底面抗剪承载力验算是设计重点 抗剪切滑移 与JGJ 3的规定相同，应用更严格 行业标准Vju=0.6fy As0.8N 北京市地方标准Vjd=0.6(fyAsfv An)0.8NP 65三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 上下层间连接 现浇楼层顶部竖向连接P 66三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 上下层间连接 装配标准层竖向连接P 67三、墙体设计三、墙体设计3.预制

37、剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 上下层间连接 屋顶层竖向连接P 68三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 同层预制墙板间连接 一型墙板连接L型连接T型连接一型连接1后浇现浇段构造边缘构件区；2预制墙板构造边缘构件；3预制墙板洞口；4后浇现浇段普通墙肢区（水平钢筋连接区）；5预制或现浇连梁P 69三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 同层预制墙板间连接 L型墙板连接T型连接一型连接1后浇现浇段构造边缘构件区；2预制墙板构造边缘构件；3预制墙板洞口；4后浇现浇段普通墙肢区（水平钢筋连接区）；5预制或现浇连梁P 70三

38、、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 同层预制墙板间连接 T型墙板连接T型连接一型连接L型连接一型连接1后浇现浇段构造边缘构件区；2预制墙板构造边缘构件；3预制墙板洞口；4后浇现浇段普通墙肢区（水平钢筋连接区）；5预制或现浇连梁P 71三、墙体设计三、墙体设计3.预制剪力墙板的连接设计预制剪力墙板的连接设计 同层预制墙板间连接 U型墙板连接一型连接一型连接1后浇现浇段构造边缘构件区2预制墙板构造边缘构件3预制墙板洞口4后浇现浇段普通墙肢区（水平钢筋连接区）5预制或现浇连梁P 72目 录目 录四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计1.设计原则设计原则2.预制板设计预制

39、板设计3.叠合板设计叠合板设计四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计1.设计原则设计原则 适合单向板、双向板、悬挑板和凸凹较小的异形板 悬挑板的悬挑长度不宜大于1.5m 异形板凸凹处的尺寸不宜大于板块尺寸的50%叠合楼盖中预制底板 宜采用整间的中大型板现场预制更佳 也可采用标准板型组合的方式，此时应注意施工安装效率 工厂生产的预制板宽度不宜大于2.7m 运输条件和效率P 73四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计1.设计原则设计原则 叠合板的刚度宜适当加大，基本尺寸要求如下 楼板总厚度应120mm（上海规定 150mm！）双向板 Lh宜取3240 单向板 Lh宜取2530 异形板 宜比相应的双向板厚度增加

40、10%20%悬挑板 Lh宜取1012 预制板厚度宜60mm（跨度小于3.9m时，可以使用50mm）现浇层厚度宜70mm（便于板内电气管线铺设）预制板宜沿楼板的短向铺设，且宜伸入墙体（梁）内不少于10mmP 74四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计2.预制板设计预制板设计 预制板类型 普通钢筋混凝土薄板适用于小跨度叠合楼板 带桁架钢筋的钢筋混凝土薄板中、大跨度叠合楼板 槽型板适用于较大跨度叠合楼板空心/填充板 预应力薄板或带肋板适用于较大跨度叠合楼板应注意起拱问题 空心板低多层，整体连接 预制板组合方式应进行预埋电气管线和线盒、预留套管和板洞的综合设计，选择最优的组合方案P 75四、叠合楼盖设计四、

41、叠合楼盖设计2.预制板设计预制板设计 预制板的脱模起吊点、存储和运输的支撑点、吊装点等宜一致 预制板的拼缝可以采用密缝拼接和现浇板带等形式，并应特别关注拼缝处的防裂问题 双向板 可采用两块或三块预制板拼接 预制板拼缝宜设置在距支座0.2至0.3倍净跨尺寸的位置 拼缝的宽度应满足板下铁的连接要求，且不应小于200mm 当采用密缝拼接时，拼接处钢筋可采用间接搭接连接方式P 76四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计2.预制板设计预制板设计 单向板 拼缝位置宜设在对楼板变形不明显的部位 当采用密缝拼接时，宜适当加大现浇层占板厚的比例，并在预制板顶面设置构造钢筋 当采用现浇板带拼接时，宜对板侧采取设置粗糙面

42、或在跨中设置构造钢筋等措施P 77四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计2.预制板设计预制板设计 双向叠合板的预制板拼接 板缝宽度bHRB400b 36d(C30)和32d(C40)不设置板缝时，板厚应适当加大 预制板钢筋宜伸入支座，数量应50%P 78四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计3.叠合板设计叠合板设计 叠合板宜按施工阶段有竖向支撑的条件进行设计 预制板厚、楼板跨度与竖向支撑间距的关系 板厚50mm 跨度L3.6m 支撑间距s1.5m 板厚60mm 跨度3.6mL4.8m 支撑间距s1.8m 板厚70mm 跨度4.8mL6.0m 支撑间距s2.0m 板厚80mm 跨度6.0mL7.2m 支撑间

43、距s2.4m 设计文件中应对施工阶段竖向支撑的布置提出明确要求P 79四、叠合楼盖设计四、叠合楼盖设计3.叠合板设计叠合板设计 异形板设计 预制板宽度应满足加强钢筋的锚固长度 桁架钢筋的布置宜加密，并注意预制板的刚度P 80五、应关注的几个工程问题五、应关注的几个工程问题 预制复合夹心墙板竖向钢筋套筒连接的灌浆问题预制复合夹心墙板竖向钢筋套筒连接的灌浆问题既是一种既是一种连接技术连接技术，也是一个，也是一个产品系统产品系统，更是一种，更是一种施工工法施工工法 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”群灌时，分仓长度应不大于1.5m 内叶墙板外侧的密缝 标准化操作

44、质量保证型式检验产品检验操作检验P 81五、应关注的几个工程问题五、应关注的几个工程问题 预制复合夹心墙板之间竖向后浇段的“涨模”问题预制复合夹心墙板之间竖向后浇段的“涨模”问题 可靠的拉结措施 定型支撑的使用 混凝土浇筑的措施 外叶墙板的设计 保温层的连续与密闭 内叶墙板侧边的构造 墙体端部L型、T型后浇段的外侧支撑P 82五、应关注的几个工程问题五、应关注的几个工程问题 水平现浇带和圈梁的钢筋布置问题水平现浇带和圈梁的钢筋布置问题 纵筋安装水平插筋 箍筋安装焊接封闭箍筋 与预制楼板的关系板筋在上 对构件生产的要求 顶层预制墙板的高度P 83五、应关注的几个工程问题五、应关注的几个工程问题

45、预制墙板安装预制墙板安装 以测量控制为安装基础和控制措施以测量控制为安装基础和控制措施 预制构件的安装不是安上去，而是按规范的操作安装预制构件的安装不是安上去，而是按规范的操作安装 安装基本流程基准控制测量墙板水平和竖向定位控制线，现浇段竖向钢筋的定位灌浆区分仓、密缝条固定吊装墙板、就位、测量、支撑、脱钩灌浆绑扎钢筋隐检、模板安装墙体混凝土浇筑P 84结 语结 语 装配装配是一种建造手段，技术、产品与工艺的结合是基本要素 装配式混凝土结构尚在发展阶段，新型预制构件连接技术和连接材料的发展将带动结构体系不断完善和创新 基础研究推动设计理论和实用设计方法的发展和完善，设计企业的作用不可或缺 装配式

46、混凝土结构要与绿色建筑技术紧密结合 装配式混凝土结构具有广阔的市场P 85结 语结 语 建筑业发展的精细化时代精细化时代已经开始，设计企业将逐步分化、分解；设计企业需要走专项化和专业化发展的道路，并主动地与产业链中的企业相结合；只有充分了解了需求和手段，才能充分发挥在技术和体系研发、技术与产品集成等方面的龙头作用 从业的结构工程师必须当转变设计观念和工作模式，丰富和完善知识结构，要满足全过程策划、全专业设计、全产业集成的要求，这种要求是与以往二十余年的经验完全不同 设计手段从二维向三维转变P 86结 语结 语 建筑业发展的精细化时代精细化时代已经开始，设计企业将逐步分化、分解；设计企业需要走专项化和专业化发展的道路，并主动地与产业链中的企业相结合；只有充分了解了需求和手段，才能充分发挥在技术和体系研发、技术与产品集成等方面的龙头作用 从业的结构工程师必须当转变设计观念和工作模式，丰富和完善知识结构，要满足全过程策划、全专业设计、全产业集成的要求，这种要求是与以往二十余年的经验完全不同 设计手段从二维向三维转变P 86谢 谢！谢 谢！