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高层装配整体式混凝土结构深化设计要点

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摘要:

某项目12栋楼建筑面积约10万平方米,均采用预制装配式住宅体系,构件种类多,数量大,装配率高。深化设计涵盖装配施工图及构件加工图,为构件安装及生产提供便利条件。

关键词:

预制构件;装配式剪力墙结构;深化设计;装配节点

前言

随着我国城镇化不断发展,住宅需求量大幅增加,且人工成本相对越来越高,传统的住宅建设方式已经呈现出很大的缺陷。而装配式住宅的建设,有望改变现有状况。本文通过对某项目装配式住宅深化设计技术的分析,来探讨深化设计过程中的一些技术要点。

1概述

某项目位于北京市房山区,共12栋楼。各栋楼均从首层开始预制至女儿墙结束,且各栋楼均采用同一标准平面布局,预制整体标准化,充分体现了预制装配式住宅标准化的特点。装配图包括安装平面图、装配节点连接构造图等,为后期构件安装指明方向。预制构件包括外墙板、女儿墙板、内墙板、叠合楼板、阳台板、楼梯、防火隔墙板、阳台外挂板等。预制构件种类多、数量大、装配率高,装配式结构体系在此工程中得到了充分的展示和应用。

2深化设计中装配图设计

2.1装配图整体设计理念

(1)装配式住宅深化设计需要在建筑方案及施工图设计阶段介入,应充分考虑装配式住宅整体拆分特点,尽量做到建筑模数化、构件标准化,从而提高工作效率,降低工程成本。(2)在装配图设计过程中,需对建筑、结构、水暖、电气、设备、装修等各专业施工图纸综合研究,并结合预制构件的生产制作和安装施工等各方面因素,制定最优方案。(3)在装配图设计阶段,应对复杂部位建立三维模型,为后期设计施工各工序打下良好的基础。

2.2装配图设计中安装平面设计

方案制定完成后,将各专业预留预埋处在装配平面图中表达清楚,且应明确给出定位、大小规格、用途,为后期构件加工图的绘制打下良好基础。

2.3装配图设计中关键节点连接构造设计

2.3.1外墙节点连接构造

本工程相邻预制剪力墙之间采用整体式接缝连接,竖向采用套筒灌浆连接,各层楼面位置设置连续的水平后浇带,以保证其结构的整体性。图1为外墙边缘构件区节点连接构造,采用整体式接缝,竖向钢筋逐根连接。图2为外墙剪力墙体区节点连接构造,竖向钢筋部分连接,且同侧钢筋灌浆套筒间距不大于600mm。

2.3.2内墙节点连接构造

本工程内墙采用套筒灌浆的连接方式,保证了建筑的整体性。图3为内墙边缘构件区节点连接构造,采用整体式接缝,竖向钢筋逐根连接。图4为内墙剪力墙体区节点连接构造,竖向钢筋部分连接,且同侧钢筋灌浆套筒间距不大于600mm。

2.3.3叠合楼板节点连接构造

本工程设计楼板总厚度分为170mm和130mm两种,相对应的预制叠合楼板厚度分别为80mm和60mm。装配图设计时板拼缝已设置在叠合板的次要方向上且避开了最大弯矩截面处。图5为单向板节点连接构造,接缝处需增加钢筋,为便于后期安装,两板外伸钢筋应错开布置。图6为双向板节点连接构造,采用整体式接缝设计,接缝处需增加钢筋,为便于后期安装,两板外伸钢筋应错开布置。

3深化设计中构件加工图设计

3.1外墙板、女儿墙板

(1)本工程外墙板、女儿墙板采用三层夹心保温做法,即外页墙板(50mm)+保温层(70厚挤塑聚苯)+内页墙板(200mm),墙板底部与结构留有20mm安装缝。外页墙板与内页墙板需要通过拉接件进行拉结。加工图设计时需明确拉接件的参数及要求,确保其安全性;保温层材料及其性能,钢筋种类、直径及长度,套筒使用规格及参数,混凝土标号等也应明确给出。(2)设计人员需严格对照装配图设计中安装平面设计图进行加工图绘制,不同编号构件应分别绘制。在加工图绘制过程中,首要的外形尺寸必须保证正确无误,遇到有阳台的位置外页墙板需做出让步。其次,对钢筋(包括边缘构件及连梁)一定要引起重视,应反复核对钢筋规格等,以保证结构的安全性。(3)本工程采用套筒灌浆连接,在绘制配筋图时,应注意自套筒底部向上延伸30cm范围内,预制墙板的水平分布筋应加密且最大间距为100mm。(4)外墙板及女儿墙中预留预埋较少,遇到预留预埋与结构边缘构件竖向钢筋冲突时,需坚持竖向钢筋保持不变,调整预留预埋位置的原则。若剪力墙内遇有预留预埋的,必要时钢筋需严格按照规范要求打弯或者加强。(5)外墙板及女儿墙设置吊环时,吊环钢筋应选用HPB300级钢筋,锚入结构构件的长度不应小于30d,并应与钢筋骨架焊接或绑扎牢固。设置时应考虑整个构件的重心,防止吊装时倾斜。

3.2内墙板

(1)本工程内墙板厚度200mm,墙板底部与结构留有20mm安装缝。内墙板中电气预留预埋(以下简称电盒)较多。绘制加工图之前,需首先确认电盒之间的连接及电路的走向、电盒出管的直径等与电气施工有关的内容,并结合结构钢筋在与施工单位沟通好的前提下一次性将电盒预埋到位,为后期电气安装施工带来方便。(2)本工程设计有新风系统,在加工图绘制阶段需预留新风系统的洞口,且新风洞口相对较大,在加工图绘制过程中应协调洞口与钢筋的位置关系,必要时钢筋需严格按照规范要求打弯或者加强。(3)套筒连接及吊环设置等参考外墙板。

3.3叠合楼板

(1)叠合楼板的预制部分附加钢筋桁架,此做法大幅提高了预制板整体刚度,从而有效地减小了预制板的厚度。(2)叠合板中预留预埋较多,包括照明的电盒、红外幕帘电盒、设备孔洞、开关预留孔、插座预留孔等,所有预留预埋均需仔细核对精装图纸,确保预留位置及孔洞大小准确无误,为后期顺利施工打下良好基础。

3.4阳台板

阳台板采用叠合的形式,类似于叠合楼板构件。其预留铁件埋件较多,应仔细核对预留预埋位置,确保准确无误,为后期阳台挂板的安装提供方便。

3.5楼梯及梯梁

(1)本工程采用预制双跑楼梯,设计时需考虑其正反。(2)预制楼梯板采用清水混凝土做法,后期无装修面层。楼梯栏杆预留插孔,避免后期栏杆安装时破坏踏步面。所有预留预埋均需考虑其安装方式及吊装、运输等要求。(3)梯梁与休息平台整体预制,方便后期安装。

3.6挑板、防火隔板

此两种构件较为简单,绘制时应保证二者连接用的预留预埋定位准确。

3.7阳台挂板

为达到建筑立面的整体美观等效果,本工程采用了整体预制阳台装饰挂板的做法。由于阳台挂板为非承重构件且开洞较多,设计时需首先考虑其自身的结构安全性。结语装配式住宅深化设计工作是保证项目实施的关键环节,该工作不但涉及前期方案研究、各专业施工图的配合,还与预制生产厂家及项目施工单位有着密不可分的联系。除了技术方面要达到国家相关标准以外,各相关单位也要密切配合,保证预制构件的设计质量、生产质量、施工质量等,才能使整个预制装配式住宅工程顺利完成。装配式住宅深化设计人员均需经过建筑、结构、电气、设备等专业的系统培训,充分了解各环节的设计及施工技术,且熟练掌握各种绘图软件及三维建模软件,使深化设计工作有序开展,从而使得预制技术在项目实施过程中充分展现其技术性及经济性,保障项目的实施质量。

参考文献:

[1]祁成财,蒋勤俭,孙凤翔,刘鑫;预制构件深化设计技术研究及案例分析[J];建筑技艺;2014年5月

[2]《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)

作者:李亚娟 袁小娟 单位:北京预制建筑工程研究院有限公司

高层装配整体式混凝土结构深化设计要点责任编辑:沈应婷    阅读:人次
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