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摘要：随着建筑行业的发展，装配式建筑应用越来越广泛，装配式建筑是一个系统工程，由结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统四大系统组成，是将预制部品部件通过模数协调、模块组合、接口连接、节点构造和施工工法等集成装配而成的，在工地高效、可靠装配并做到主体结构、建筑围护、机电装修一体化的建筑。本文主要通过北京翡翠云图项目来介绍装配式住宅建筑的结构设计。
关键词： 装配式，预制率，结构设计
一、引言
近几年装配式建筑逐渐发展起来，其优点是显而易见的，标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，充分发挥先进技术的引领作用，全面提升建设水平和工程质量，促进了建筑产业转型升级，同时也促进了环保。
二、工程概况
本工程位于北京市海淀区上庄镇翠湖东南侧。东临太舟坞东二路，西北侧隔太舟坞东二路为翠湖，西临太舟坞中路，南临太舟坞南街，北侧太舟坞四街。住宅楼采用装配整体式剪力墙结构体系。
三、装配式建筑结构的计算及构造措施
1.预制率的计算
装配式建筑结构需要满足预制率的要求，本项目高度在60米以下，预制率需满足40%以上要求，关于预制率计算，单体建筑正负0标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比，按公式预制率：V1/（V1+V2）x100%，式中V1指建筑正负0标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积;计入V1计算的预制混凝土构件类型包括：剪力墙、延性墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等;V2指建筑正负0标高以上，结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。在预制剪力墙板等构件中采用轻质材料填充的体积可参与预制率计算，填充的轻质材料应全部包裹在混凝土中。水平构件采用预制（叠合）构件或免支模现浇楼盖做法的应用比例应≥70%，该比例是指投影面积比。本项目高度在60米以下，装配式剪力墙结构预制率均在40%以上，楼板的应用比例均在70%以上。
2.结构计算
（1）预制构件设置位置
装配式剪力墙住宅在保证安全和质量的前提下，应在承重外墙、内墙、楼板等主要受力构件全部或部分采用工业化生产的预制构件，宜在楼梯、阳台、空调板等部位配套采用预制构件。装配整体式结构宜设置地下室，地下室宜采用现浇混凝土，剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土。本项目预制墙体在底部加强区以上，预制楼板从一层都次顶层均采用叠合楼板。
（2）计算原则
预制构件的设计应符合的规定有①对于持久设计状况，应对预制构件进行承载力、变形、裂缝控制验算②对地震设计状况，应对预制构件进行承载力验算③对制作、运输和堆放、安装等短暂设计状况下的预制构件验算。对于同一层既有现浇墙肢又有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构，现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数。装配整体式结构承载力极限状态及正常使用极限状态的作用效应分析可采用弹性方法。
（3）楼盖设计
装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖，本项目也采用的是叠合楼盖。结构转换层、平面复杂或开洞较大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层宜采用现浇楼盖。叠合板应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行设计，并应符合下列规定①叠合板的预制板厚度不宜小于60mm，后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm;②当叠合板的预制板采用空心板时，板端空腔应封堵;③跨度大于6m的叠合板，宜采用预应力混凝土预制板;④厚度大于180mm的叠合板，宜采用混凝土空心板。本项目叠合板的预制板以60mm为主。
（4）施工验算
预制构件在翻转、运输、吊运、安装等短暂设计状况下的施工驗算，应将构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值。构件运输、吊运时，动力系数宜取1.5;构件翻转及安装过程中就位、临时固定时，动力系数可取1.2。预制构件脱模验算时，等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和，且不宜小于构件自重的1.5倍。
3.构造措施
预制剪力墙宜采用一字形，也可采用L形、T形或U形;开洞预制剪力墙洞口宜居中布置，洞口两侧的墙肢宽度不应小于200mm，洞口上方连梁高度不宜小于250mm。本工程根据规范及现场运输要求，多采用一字形预制剪力墙，预制剪力墙板当采用套筒连接时，自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋应加密。
4.连接设计
装配整体式结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用机械连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。直径大于20mm的钢筋不宜采用浆锚搭接连接，直接承受动力荷载的构件纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接。
四.装配式结构工厂预制、生产运输及安装
装配式结构除了在计算中和现浇结构有差别外，还需要考虑工厂预制，生产运输、现场施工安装等问题。
1.工厂预制
预制构件生产前，应由建设单位组织设计、生产、施工单位进行设计文件交底和会审。必要时，应根据批准的设计文件、拟定的生产工艺、运输方案、吊装方案编制加工详图。预制构件生产前应编制生产方案，生产方案宜包括生产计划及生产工艺、模具方案及计划、技术质量措施、成品存放、运输和保护方案等。预制构件外观应光洁平整，不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷。
2.预制构件的运输与堆放
在生产运输方面，生产单位应具备保证产品质量要求的生产工艺设施、试验检测条件，建立完善的质量管理体系和制度，并宜建立质量可追溯的信息化管理系统。预制构件在运输与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预制构件严重缺陷，应视为不合格品，不得安装;预制构件应在其显著位置设置标识，标识内容应包括：使用部位、构件编号等，在运输和堆放过程中不得损坏。预制构件运输宜选用低平板车，车上应设有专用架，且有可靠的稳定构件措施。预制剪力墙板宜采用竖直立放式运输，叠合板预制底板、预制楼梯可采用平放运输，并采用正确的支垫和固定措施。堆放场地应进行场地硬化，并设置良好的排水设施。预制外墙板采用靠放时，外饰面应朝内。叠合板预制底板、预制阳台、预制楼梯可采用水平叠放方式，层与层之间应垫平、垫实，最下面一层支垫应通长设置。
3.现场安装
施工单位应对预制构件的存储、吊装、安装定位和连接浇注混凝土等工序，制定详细的施工工艺，并报工程监理单位、设计单位审查;得到书面批准文件后方可实施。预制墙板安装前，应对连接钢筋与预制剪力墙板套筒的配合度进行检查，不允许在吊装过程中对连接钢筋进行校正。预制墙板安装就位后，应及时校准并采取与楼层间的临时斜支撑措施，且每个预制墙板的上部斜支撑和下部斜撑各不宜少于2道。
参考文献
[1]装配式混凝土建筑技术标准GBT 51231-2016
[2]装配式建筑评价标准GBT 51129-2017
[3]装配式剪力墙住宅建筑设计规程DB11T 970-2013
[4]装配式框架及框架-剪力墙结构设计规程DB11 1310-2015
[5]装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014
[6]京政办发[2017]8号-北京市关于加快发展装配式建筑的实施意见-170816
关键词： 装配式，预制率，结构设计
一、引言
近几年装配式建筑逐渐发展起来，其优点是显而易见的，标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，充分发挥先进技术的引领作用，全面提升建设水平和工程质量，促进了建筑产业转型升级，同时也促进了环保。
二、工程概况
本工程位于北京市海淀区上庄镇翠湖东南侧。东临太舟坞东二路，西北侧隔太舟坞东二路为翠湖，西临太舟坞中路，南临太舟坞南街，北侧太舟坞四街。住宅楼采用装配整体式剪力墙结构体系。
三、装配式建筑结构的计算及构造措施
1.预制率的计算
装配式建筑结构需要满足预制率的要求，本项目高度在60米以下，预制率需满足40%以上要求，关于预制率计算，单体建筑正负0标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比，按公式预制率：V1/（V1+V2）x100%，式中V1指建筑正负0标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积;计入V1计算的预制混凝土构件类型包括：剪力墙、延性墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等;V2指建筑正负0标高以上，结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。在预制剪力墙板等构件中采用轻质材料填充的体积可参与预制率计算，填充的轻质材料应全部包裹在混凝土中。水平构件采用预制（叠合）构件或免支模现浇楼盖做法的应用比例应≥70%，该比例是指投影面积比。本项目高度在60米以下，装配式剪力墙结构预制率均在40%以上，楼板的应用比例均在70%以上。
2.结构计算
（1）预制构件设置位置
装配式剪力墙住宅在保证安全和质量的前提下，应在承重外墙、内墙、楼板等主要受力构件全部或部分采用工业化生产的预制构件，宜在楼梯、阳台、空调板等部位配套采用预制构件。装配整体式结构宜设置地下室，地下室宜采用现浇混凝土，剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土。本项目预制墙体在底部加强区以上，预制楼板从一层都次顶层均采用叠合楼板。
（2）计算原则
预制构件的设计应符合的规定有①对于持久设计状况，应对预制构件进行承载力、变形、裂缝控制验算②对地震设计状况，应对预制构件进行承载力验算③对制作、运输和堆放、安装等短暂设计状况下的预制构件验算。对于同一层既有现浇墙肢又有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构，现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数。装配整体式结构承载力极限状态及正常使用极限状态的作用效应分析可采用弹性方法。
（3）楼盖设计
装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖，本项目也采用的是叠合楼盖。结构转换层、平面复杂或开洞较大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层宜采用现浇楼盖。叠合板应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行设计，并应符合下列规定①叠合板的预制板厚度不宜小于60mm，后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm;②当叠合板的预制板采用空心板时，板端空腔应封堵;③跨度大于6m的叠合板，宜采用预应力混凝土预制板;④厚度大于180mm的叠合板，宜采用混凝土空心板。本项目叠合板的预制板以60mm为主。
（4）施工验算
预制构件在翻转、运输、吊运、安装等短暂设计状况下的施工驗算，应将构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值。构件运输、吊运时，动力系数宜取1.5;构件翻转及安装过程中就位、临时固定时，动力系数可取1.2。预制构件脱模验算时，等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和，且不宜小于构件自重的1.5倍。
3.构造措施
预制剪力墙宜采用一字形，也可采用L形、T形或U形;开洞预制剪力墙洞口宜居中布置，洞口两侧的墙肢宽度不应小于200mm，洞口上方连梁高度不宜小于250mm。本工程根据规范及现场运输要求，多采用一字形预制剪力墙，预制剪力墙板当采用套筒连接时，自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋应加密。
4.连接设计
装配整体式结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用机械连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。直径大于20mm的钢筋不宜采用浆锚搭接连接，直接承受动力荷载的构件纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接。
四.装配式结构工厂预制、生产运输及安装
装配式结构除了在计算中和现浇结构有差别外，还需要考虑工厂预制，生产运输、现场施工安装等问题。
1.工厂预制
预制构件生产前，应由建设单位组织设计、生产、施工单位进行设计文件交底和会审。必要时，应根据批准的设计文件、拟定的生产工艺、运输方案、吊装方案编制加工详图。预制构件生产前应编制生产方案，生产方案宜包括生产计划及生产工艺、模具方案及计划、技术质量措施、成品存放、运输和保护方案等。预制构件外观应光洁平整，不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷。
2.预制构件的运输与堆放
在生产运输方面，生产单位应具备保证产品质量要求的生产工艺设施、试验检测条件，建立完善的质量管理体系和制度，并宜建立质量可追溯的信息化管理系统。预制构件在运输与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预制构件严重缺陷，应视为不合格品，不得安装;预制构件应在其显著位置设置标识，标识内容应包括：使用部位、构件编号等，在运输和堆放过程中不得损坏。预制构件运输宜选用低平板车，车上应设有专用架，且有可靠的稳定构件措施。预制剪力墙板宜采用竖直立放式运输，叠合板预制底板、预制楼梯可采用平放运输，并采用正确的支垫和固定措施。堆放场地应进行场地硬化，并设置良好的排水设施。预制外墙板采用靠放时，外饰面应朝内。叠合板预制底板、预制阳台、预制楼梯可采用水平叠放方式，层与层之间应垫平、垫实，最下面一层支垫应通长设置。
3.现场安装
施工单位应对预制构件的存储、吊装、安装定位和连接浇注混凝土等工序，制定详细的施工工艺，并报工程监理单位、设计单位审查;得到书面批准文件后方可实施。预制墙板安装前，应对连接钢筋与预制剪力墙板套筒的配合度进行检查，不允许在吊装过程中对连接钢筋进行校正。预制墙板安装就位后，应及时校准并采取与楼层间的临时斜支撑措施，且每个预制墙板的上部斜支撑和下部斜撑各不宜少于2道。
参考文献
[1]装配式混凝土建筑技术标准GBT 51231-2016
[2]装配式建筑评价标准GBT 51129-2017
[3]装配式剪力墙住宅建筑设计规程DB11T 970-2013
[4]装配式框架及框架-剪力墙结构设计规程DB11 1310-2015
[5]装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014
[6]京政办发[2017]8号-北京市关于加快发展装配式建筑的实施意见-170816