装配式整体混凝土结构设计交流.ppt

建筑产业化学习交流建筑产业化学习交流 结构体系及设计结构体系及设计装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念定义：定义：由预制混凝土构件或部件通过各种可靠的方式进行连接，并与现场浇筑的混凝土形成整体的混凝土结构。期望的效果：期望的效果：使装配式混凝土结构具有与现浇混凝土结构完全等同的整体性、稳定性和延性。装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念关键技术问题：关键技术问题：（1）水平缝、竖缝的钢筋连接技术（2）结合面抗剪性能：粗糙面、键槽、抗剪钢筋（3）新型配筋技术：大直径、大间距（4）结构分析方法、设计方法装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的概念装配整体式混凝土结构的施工过程装配整体式混凝土结构的施工过程柱吊装柱吊装小梁小梁吊装吊装叠合板底板叠合板底板吊装吊装大梁吊装大梁吊装节点节点 箍筋箍筋下一楼层下一楼层梁板钢筋铺设梁板钢筋铺设浇筑混凝土浇筑混凝土START所涉及的规范及图集所涉及的规范及图集 规范规范规范规范国标国标JGJ1-2014JGJ1-2014装配式混凝土结构技术规程装配式混凝土结构技术规程省标省标DBJ51/T 024-2014DBJ51/T 024-2014装配整体式混凝土结构设计规程装配整体式混凝土结构设计规程图集图集图集图集15G107-1 15G107-1 装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）15G310-115G310-122 装配式混凝土连接节点构造装配式混凝土连接节点构造 15G365-1 15G365-1 预制混凝土剪力墙外墙板预制混凝土剪力墙外墙板15G365-2 15G365-2 预制混凝土剪力墙内墙板预制混凝土剪力墙内墙板15G366-1 15G366-1 桁架钢筋混凝土叠合板桁架钢筋混凝土叠合板(60mm(60mm厚底板厚底板)15G367-1 15G367-1 预制钢筋混凝土板式楼梯预制钢筋混凝土板式楼梯15G368-1 15G368-1 预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙（一）（一）装配式混凝土结构技术规程装配式混凝土结构技术规程规程规程适用范围适用范围 适用于抗震设防烈度为68度地区的装配整体式混凝土框架结构、装配整体式混凝土框架-现浇剪力墙结构、装配整体式混凝土剪力墙结构及装配整体式混凝土部分框支剪力墙结构的民用建筑。（一）（一）装配式混凝土结构技术规程装配式混凝土结构技术规程规程规程适用范围适用范围结构类型抗震设防烈度6度7度8度（0.2g）8度（0.3g）装配整体式框架结构60504025装配整体式框架-现浇剪力墙结构13012010075装配整体式剪力墙结构130（120）110（100）90（80）65（55）装配整体式部分框支剪力墙结构110（100）90（80）70（60）35（25）装配整体式结构房屋的最大适用高度（装配整体式结构房屋的最大适用高度（m m）注：注：1 房屋高度指室外地面到主要屋面的高度，不包括局部突出屋顶部分；2 2 在规定的水平力作用下，装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构中，当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的50%时，最大适用高度应适当降低；当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的80%时，应取括号中数值；3 3 当结构中仅采用叠合梁、板构件，而竖向承重构件全部现浇时，其最大适用高度同现浇结构。（二）结构布置要求（二）结构布置要求p 装配整体式混凝土结构应重视结构布置的规则性。特别不规则的建筑应采用现浇结构。p 特别不规则，是指具有较明显的薄弱部位，可能引起不良后果者，参照建筑抗震设计规范GB50011-2010第3.4.1条。（三）叠合楼盖（三）叠合楼盖p装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖。装配整体式结构中，下列部位楼盖宜采用现浇混凝土：1 结构顶层、地下室顶层；2 作为上部结构嵌固部位的地下室楼层及其相关范围；3 结构体型收进处的楼层及相邻上、下各一层；4 平面复杂或开洞较大的楼层；5 斜柱上、下端周围局部楼盖。1.1.叠合板叠合板装配叠合板的形式桁架钢筋混凝土叠合板预应力钢筋混凝土预制板适用范围：板跨6m,宜采用桁架钢筋混凝土叠合板板跨6m,宜采用预应钢筋混凝土预制板1.1.叠合板叠合板n在预制板内设置桁架钢筋，可增加预制板的整体刚度和水平界面抗剪性能。n钢筋桁架的下弦与上弦可作为楼板的下部和上部受力钢筋使用。n施工阶段，验算预制板的承载力及变形时，可考虑桁架钢筋的作用，减少预制板下的临时支撑。1.1.叠合板叠合板a.叠合板采用的标准图集叠合板采用的标准图集1.1.叠合板叠合板b.楼板制图示例：楼板制图示例：1.1.叠合板叠合板c.板图说明板图说明板图比现浇结构板图图纸量增加：底板布置图与现浇层配筋图分开绘制底板布置图：根据板跨与受力形式在图集中选用相应的板，并将图集中板编号 表示在底板布置图中，较大的板可采用现浇接缝将大板分为较小 的板 并在图中注明接缝位置及宽度，标准接缝在接缝表中引用 图集节点，非标准接缝画出接缝大样。现浇层配筋图：根据计算值画出支座负筋，其表示方法同现浇板结构。叠合板胡子筋1.1.叠合板叠合板2.2.叠合梁叠合梁n叠合梁预制部分的截面形式：叠合梁预制部分可采用矩形或凹口截面形式。（a）矩形截面（b）凹口截面2.2.叠合梁叠合梁n叠合梁的箍筋形式：可采用整体封闭箍筋或组合封闭箍筋的形式。抗震等级为一、二级的叠合框架梁的梁端箍筋加密区宜采用整体封闭箍筋。（a）整体封闭箍（b）组合封闭箍复合组合箍筋2.2.叠合梁叠合梁2.2.叠合梁叠合梁n叠合梁的梁梁拼接节点：宜在受力较小截面。梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接或焊接连接；上部纵向钢筋应在后浇段内连续。（四）竖向预制构件的钢筋连接技术（四）竖向预制构件的钢筋连接技术n竖向预制承重构件的纵向受力钢筋连接是装配整体混凝土结构中最为关键的技术，装配整体混凝土结构正是在连接技术的进步与革新的基础上得到应用和发展的。n目前国内外比较成熟的竖向预制承重构件的钢筋连接技术主要有两种：（1）套筒灌浆连接（2）浆锚搭接连接 1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接套筒灌浆连接是指在预制混凝土构件中预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式。钢筋套筒灌浆连接的技术在美国和日本已经有近四十年的应用历史，是一项十分成熟的技术。美国ACI已明确将这种连接列入机械连接的一类，不仅将这项技术广泛应用于预制构件受力钢筋的连接，而且还用于现浇混凝土受力钢筋的连接。我国部分单位对这种接头进行了一定数量的试验研究工作，证实了它的安全性。1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接连接套筒1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接连接套筒包括全灌浆套筒和半灌浆套筒两种形式。全灌浆套筒：两端均采用灌浆方式与钢筋连接；半灌浆套筒：后者一端采用灌浆方式与钢筋连接，而另一端采用非灌浆方式与钢筋连接（通常采用螺纹连接）。（a）全灌浆套筒（b）半灌浆套筒1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接全灌浆套筒1.1.套筒灌浆连接套筒灌浆连接半灌浆套筒2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接浆锚搭接连接是指在预制混凝土构件中采用特殊工艺制成的孔道中插入需搭接的钢筋，并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式。这种搭接技术在欧洲有多年的应用历史，也被称之为间接搭接或间接锚固。2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接目前主要采用的是在预制构件中有螺旋箍筋约束的孔道中进行搭接的技术，称为钢筋约束浆锚搭接连接。金属波纹管浆锚搭接连接：墙板主要受力钢筋采用插入一定长度的钢套筒或预留金属波纹管孔洞，灌入高性能灌浆料形成的钢筋搭接连接接头。金属波纹浆锚管：采用镀锌钢带卷制形成的单波或双波形咬边扣压制成的预埋于预制钢筋混凝土构件中用于竖向钢筋浆锚接的金属波纹管。另外比较成熟的还有金属波纹管浆锚搭接连接技术。2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接预制内墙板间竖向钢筋的金属波纹管浆锚搭接连接2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接预制外墙板间竖向钢筋的金属波纹管浆锚搭接连接 （外墙拼缝截面采用内高外低的防雨水渗漏构造）（外墙拼缝截面采用内高外低的防雨水渗漏构造）2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接2.2.浆锚搭接连接浆锚搭接连接浆锚搭接连技术的关键在于孔洞的成型技术、灌浆料的质量以及对被搭接钢筋形成约束的方法等各个方面。目前我国的孔洞成型技术种类较多，尚无统一的论证，因此规程要求纵向钢筋采用浆锚搭接连接时，对预留孔成孔工艺、孔道形状和长度、构造要求、灌浆料和被连接钢筋，应进行力学性能以及适用性的试验验证。3.3.两种钢筋连接方式的比较两种钢筋连接方式的比较相比较而言，钢筋套筒灌浆连接技术更加成熟，适用于较大直径钢筋的连接；钢筋浆锚搭接连接适用于较小直径的钢筋（d20mm）的连接，连接长度较大，不适用于直接承受动力荷载构件的受力钢筋连接。（五）预制框架柱（五）预制框架柱装配整体式结构中一般部位的框架柱采用预制柱；重要或关键部位的框架柱应现浇，比如穿层柱、跃层柱、斜柱，高层框架结构中地下室部分及首层柱。注意，预制框架柱钢筋宜只排一排，以免注浆困难。（五）预制框架柱（五）预制框架柱上下层预制柱连接位置：采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架中，柱底接缝宜设置在楼面标高处。钢筋连接方式：框架柱抗震性能比较重要，而且框架柱的纵向钢筋直径较大，故宜采用灌浆套筒连接。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙剪力墙结构中一般部位的剪力墙可采用部分预制、部分现浇，也可全部预制；（注意规范中对预制剪力墙比例与房屋最大适用高度的要求）底部加强部位的剪力墙现浇。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙1.预制剪力墙截面形式及要求：预制剪力墙宜采用一字形，也可采用L形、T形或U形；预制墙板洞口宜居中布置。当预制剪力墙外墙采用夹心保温墙板时（即夹心外墙板），应满足下列要求：（1）外叶墙板厚度不应小于50mm，且外叶墙板应与内叶墙板可靠连接；（2）夹心墙板的夹层厚度不宜大于120mm；（3）内叶墙板应按剪力墙进行设计。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙2.楼层内相邻预制剪力墙之间连接接缝应现浇形成整体式接缝。相邻预制剪力墙之间竖向接缝位置的确定：一方面应避免接缝对结构整体性能产生不良影响，同时也要便于预制剪力墙构件的标准化生产、吊装、运输和就位。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（1）当接缝位于纵横墙交接处的约束边缘构件区域时，约束边缘构件的阴影区域宜全部采用后浇混凝土，并应在后浇段内设置封闭箍筋。（a）有翼墙 （b）转角墙图 约束边缘构件阴影区域全部后浇构造示意lc约束边缘构件沿墙肢的长度1后浇段；2预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（2）当接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域时，构造边缘构件宜全部采用后浇混凝土；当仅在一面墙上设置后浇段时，后浇段的长度不宜小于300mm。（a）转角墙 （b）有翼墙图 构造边缘构件全部后浇构造示意（阴影区域为构造边缘构件范围）1后浇段；2预制剪力墙（a）转角墙 （b）有翼墙图 构造边缘构件部分现浇构造示意（阴影区域为构造边缘构件范围）1后浇段；2预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（3）非边缘构件位置，相邻预制剪力墙之间应设置后浇段，后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于200mm；后浇段内应设置不少于4根竖向钢筋，钢筋直径不应小于墙体竖向分布筋直径且不应小于8mm。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙3.上下层预制剪力墙的连接：连接位置：剪力墙底部接缝宜设置在楼面标高处。上下层预制剪力墙的竖向钢筋连接方式：（1）剪力墙边缘构件抗震性能比较重要，而且竖向钢筋直径较大，故宜采用灌浆套筒连接，且应逐根连接。（2）剪力墙其他部位的竖向钢筋连接可采用套筒灌浆连接，也可采用浆锚搭接连接。竖向钢筋可部分连接：被连接的同侧钢筋间距不应大于600mm，且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入不连接的分布钢筋；不连接的竖向分布钢筋直径不应小于6mm。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙图 预制剪力墙竖向分布钢筋连接构造示意1不连接的竖向分布钢筋；2连接的竖向分布钢筋；3连接接头（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙l 国家建筑标准设计图集15G310-2装配式混凝土结构连接节点构造（剪力墙）（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙对于约束边缘对于约束边缘构件能否采用构件能否采用墙身水平钢筋墙身水平钢筋计入边缘构件计入边缘构件体积配箍率的体积配箍率的问题，尚需请问题，尚需请教专家。教专家。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙预制剪力墙的设计制图预制剪力墙的设计制图A.平面图示例平面图示例（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙B.预制剪力墙平面说明 图中包括：剪力墙平面布置图；连梁表；预制墙板表；现浇剪力墙表；预制外墙模板表1.剪力墙平面布置图：其表示方法与现浇剪力墙平面表示方法类似，但需按 15G107图集的规则编号 2.预制墙板表：表中对按规则编号的进行标准构件引用，其引用的图集为15G365-1 预制混凝土剪力墙外墙板15G365-2 预制混凝土剪力墙内墙板（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙3.预制外墙模板表:4.后浇段的表示:后浇段主要设置在边缘构件部位，因此后浇段主要指边缘构件。其编号方式如下：其大样表达方式基本同现浇结构边缘构件表达方式类似。（六）预制剪力墙（六）预制剪力墙（七）预制楼梯（七）预制楼梯预制楼梯可采用预制混凝土楼梯，也可采用预制钢结构楼梯。目前预制钢结构楼梯已在实际工程中得到应用，尤其是建筑效果要求的异型楼梯，采用钢结构时设计及施工简便，比混凝土结构具有明显优势。采用预制钢结构楼梯时，应注意进行防腐防锈处理，并采取防火处理措施。（七）预制楼梯（七）预制楼梯（七）预制楼梯（七）预制楼梯预制楼梯与支承构件之间宜采用一端为固定铰、一端滑动的简支连接。（七）预制楼梯（七）预制楼梯（a a）下端连接）下端连接（b b）上端连接）上端连接（七）预制楼梯（七）预制楼梯（a a）下端连接下端连接（b b）上端连接）上端连接（七）预制楼梯（七）预制楼梯预置楼梯的制图1.楼梯板编号：（七）预制楼梯（七）预制楼梯2.预制楼梯的平面图表达：除预制梯段外，其余梯梁、梯柱、平台板均同现浇楼梯的表示。（八）装配式阳台（八）装配式阳台装配式阳台的分类装配式阳台的分类1.1.叠合板式阳台叠合板式阳台2.2.全预制板式阳台全预制板式阳台3.3.全预制梁式阳台全预制梁式阳台（八）装配式阳台（八）装配式阳台叠合板式阳台的悬挑长度为：叠合板式阳台的悬挑长度为：10001000、12001200、1400mm1400mm。与主体连接示意与主体连接示意（八）装配式阳台（八）装配式阳台全预制板式阳台的悬挑长度为：全预制板式阳台的悬挑长度为：10001000、12001200、1400mm1400mm。（同叠合板式。（同叠合板式阳台）阳台）与主体连接示意与主体连接示意（八）装配式阳台（八）装配式阳台全预制梁式阳台的悬挑长度为：全预制梁式阳台的悬挑长度为：12001200、14001400、16001600、1800mm1800mm。与主体连接示意与主体连接示意（八）装配式阳台（八）装配式阳台平面制图表示：如采用叠合板预制阳台，尚需在板配筋图中画出现浇层钢筋（根据计算值确定）。谢谢大家谢谢大家