结构、建筑部分.doc

本工程建筑、结构体系

本工程为多层住宅建筑，地上六层、地下二层，大底盘车库。根据设计任务书要求，本工程主楼拟采用装配式钢结构，车库为密肋楼盖结构。
本工程内隔墙、外围护墙拟选用经过山东省或国家成果鉴定的产品，例如由山东省住房和城乡建设厅发布的《装配式CF蒸压瓷粉加气混凝土墙板应用技术 导则》，针对钢结构装配式建筑中容易出现的墙体裂缝、外墙漏水等质量通病，下述内容着重进行研究，并绘制节点详图说明。
钢结构防火措施依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）和《建筑钢结构防火技术规范》（CECS200:2006）拟采用防火涂料+防火板的复合防火措施，可达到延长防火措施耐久性、减小防火构件厚度从而配合结构专业实现梁柱均暗藏于墙体内，实现200mm厚度内隔墙不外露梁柱构件的设计目标。
根据《装配式钢结构建筑技术标准》第5.2.5条，本工程建筑高度（18米），抗震设防烈度（7度，0.15g，Ⅲ类场地），经计算采用钢框架结构体系即可满足变形控制要求。
综合本工程采用的装配式技术措施，根据国标《装配式建筑评价标准》GB/T51129-2017第3.0.3条，本工程可满足装配式建筑要求：
1、 主体结构采用钢结构，楼盖形式为钢筋桁架楼承，本项得分50分
2、 围护墙和内隔墙均为非砌筑，保温、隔热及装饰一体化设计施工，本项得分15分
3、 本工程采用全装修，本工程采用集成厨房和集成卫生间，实现给排水管线分离，因此装修及设备管线本项得分为20分
4、 综上本工程装配率为85%，可实现AA级级装配式建筑的评价标准
详细评分表见下表：

装配式建筑评分表
评价项
分值
主体结构
1、竖向构件
30
2、梁板构件
20
围护墙和内隔墙
1、非承重墙非砌筑
5
2、围护墙与保温隔热造型一体化
5
3、内隔墙非砌筑
5
4、内隔墙与管线一体化
0
装修及设备管线
1、全装修
6

2、干式工法楼地面
0

3、集成厨房
6

4、集成卫生间
6

5、管线分离
2
总分值

85

一、 住宅工程建筑、结构体系
1.1装配结构体系选型
我司对装配式钢结构体系进行了深入的研究，结合我司的工程经验，对比当前装配式钢结构存在的结构体系，列举如下：
1、 钢管混凝土束体系（见附图一），本结构体系主要适用于高层结构，用于本工程造价较高，承载力富余量较大，且施工较为复杂，故未选取

附图一
2、 钢管混凝土异形柱框架支撑体系，本结构体系与体系1较为相似，不同之处在于体系1采用C形钢，本结构体系采用矩形钢管，安全度较体系1高，但造价也较高。本结构体系仍然适用于较高结构高度的建筑，故也未采用，但对于两方向梁跨度均较大时，可部分采用此节点。
3、扁钢管钢框架支撑体系本结构体系较适用于住宅建筑，竖向构件隐藏于隔墙和围护墙内，不影响业主使用，根据本工程实际情况，结构高度不高，故本钢框架体系构件选用扁钢管钢柱、工字钢梁，楼板选用工业化程度高的钢筋桁架楼承板，楼梯选用预制钢楼梯；主要钢材牌号选用Q345高强度钢材，符合绿色建筑要求。
本工程共有两个户型，框架柱均暗藏在隔墙内，结构布置图见下图：

因本工程以住宅为主，各类结构构件均不得外露，因此采用扁钢管柱和窄钢梁，均暗藏于围护墙与内隔墙，各房间均无结构构件外露。梁柱节点按照国家规范《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算，本规范为国家标准，节点形式成熟、安全、可靠。主要计算结果见下表。详细计算指标见附录一。梁柱节点形式、梁梁节点形式、梁与隔墙节点见下述详图：

结构计算指标表

基本周期
T1
1.2539
T2
0.9891
T3
0.9884
周期比
0.790
位移角
X向
1/ 298
Y向
1/ 403
剪重比
X向
7.04%
Y向
8.58%
单位面积质量（吨/平方米）
1.15吨

钢柱在地下室部分需做成钢骨混凝土柱，梁柱节点详图见下图：

1.2装配式建筑围护系统

针对装配式墙板容易出现裂缝，外围护墙易渗水的质量通病，对选用的装配式围护系统提出以下技术要求：
1.2.1 保温隔热要求
建筑上考虑传热的出发点有两个：一个是保温，主要针对严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区；另一个是隔热，主要针对夏热冬暖地区和夏热冬冷地区。保温和隔热都是为了提高建筑环境的热舒适度，落脚点均为提高围护结构的热阻，即降低其传热系数。
聊城位于寒冷地区，但我国气候特点为夏季普遍高温，因此为满足节能、保温隔热要求，须确定建筑围护结构合理的热工性能参数。
1.2.2 防水要求
钢结构建筑在选用轻型装配式围护系统时，系统必须具备可靠的防水性能。装配式围护系统构造设置若处理不当，会存在大量缝隙，易使外部雨水渗漏，造成系统气密性不足。
1.2.3抗变形能力要求
钢结构变形能力强，可以满足结构抗震的需要，但同时要考虑承重结构与围护系统间的协调变形能力，否则建筑物的围护系统极易开裂变形，影响建筑使用效果和说明。钢结构选择合适的装配式材料，连接节点考虑变形能力，材料间也预留出一定的缝隙，允许其变形，但要处理好缝隙，不能使之影响围护结构的正常性能。
1.2.4安全要求
由于装配式外墙系统采用工厂预制、现场拼装的施工方式，采用专用连接件彼此连接，与砌体结构以及现浇结构有着十分显著区别，所以围护系统与主结构之前的连接可靠性以及构件之间连接的紧固程度对于建筑的安全性起到了至关重要的作用，同时构件之间咬合的紧密性以及螺栓、螺钉的强度也会影响整个系统的安全。
综上所述，本工程拟选用经过山东省或国家成果鉴定的产品，例如由山东省住房和城乡建设厅发布的《装配式CF蒸压瓷粉加气混凝土墙板应用技术导则》，本工程拟采用的墙板体系2016年通过了由山东省住房和城乡建设厅组织的科技成果鉴定。
以下节点详图为梁柱与隔墙连接节点和质量通病处理措施：
梁柱与后砌墙的关系，确保梁柱不外露：

板缝节点处理，确保消除裂缝，防止渗水

1.3楼盖结构
适用于装配式建筑的楼板体系主要有以下两种：钢筋桁架楼承板和预制混凝土桁架叠合板，综合考虑分析重量、施工便捷、连接可靠后，确定本工程采用钢筋桁架楼承板楼盖。
钢筋桁架楼承板是在压型楼承板的基础上改进而来。钢筋桁架是在后台加工场定型加工，可预制长度。采用钣金焊接、硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺技术，防锈膜缠绕密封。现场施工将桁架楼承板摆放到正确位置后，焊接制作钢筋，后焊接栓钉，再放置现场钢筋进行绑扎，经验收后浇筑混凝土。
常用的钢筋桁架楼承板见下图：

二、 车库结构体系
车库结构体系，根据我司在聊城市大量的工程经验，选用密肋楼盖体系，能够在层高、造价、安全之间得到较好平衡，车库密肋布置图、托板详图、柱帽详图等节点见下述详图：