装配式混凝土结构设计方法-同济大学（158页）

1、3,主要内容,引言 结构分析方法 结构设计基本要求 结构连接节点设计 设计考虑的施工问题 结束语,引言,装配式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。 目前国内流行采用装配整体式混凝土结构 装配整体式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝 土、水泥基灌浆料形成的装配式混凝土结构。（从施工工艺而不是从结构性能角度定义）,装配整体式混凝土结构的特点： 1）节点区域钢筋构造与现浇结构相同； 2）节点区域的混凝土后浇或者纵筋采用灌 浆套筒连接、浆锚搭接连接； 3）采用叠合楼盖。,“等同现浇”的设计方法没有问题，但机械化 地照搬现浇结构的构

2、造措施，对装配需要考虑 不够，且现场施工组织与协调也是现浇工程的 模式，造成的结果就是难于安装且效率低、经 济性差，会给 PC 发展造成困难。 王晓锋.新型装配式混凝土结构的发展问题. 新营造， 2017（1）,装配整体式混凝土结构的施工质量不容乐观,引言,引言,在设计、施工工作中，贯彻执行国家的技术 经济政策，做到安全、适用、经济，保证工程质 量，是为关键。,2016年2月6日中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管 理工作的若干意见提出： 力争10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。,7,主要内容,引言 结构分析方法 结构设计基本要求 结构连接节点设计 设计考虑的施工问题

3、 结束语,1结构分析方法,在各种设计状况下，装配整体式 结构可采用与现浇混凝土结构相同的方 法进行结构分析。当同一层内既有预制 又有现浇抗侧力构件时，地震设计状况 下宜对现浇抗侧力构件在地震作用下的 弯矩和剪力进行适当放大。 装配整体式结构承载能力极限状态 及正常使用极限状态的作用效应分析可 采用弹性方法。,6.3.4 在结构内力与位移计算时，对现 浇楼盖和叠合楼盖，均可假定楼盖在其 自身平面内为无限刚性；楼面梁的刚度 可计入翼缘作用予以增大；梁刚度增大 系数可根据翼缘情况近似取为1.32.0,建模计算时，可以采用目前常用的各类设 计软件，包括PKPM、YJK、MIDAS、ETABS 等。采用

4、的各种参数与现浇结构计算基本 相同，注意抗震等级的划分高度与现浇结 构不同。连梁刚度折减系数、周期折减系 数、楼面梁刚度放大系数等与现浇结构相 同。,9,主要内容,引言 结构分析方法 结构设计基本要求 结构连接节点设计 设计考虑的施工问题 结束语,规程JGJ1-2014第3.0.1条 在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设、设计、制作、施工各方 之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。,设计,制作,施工,构件深化设计,施工图深化设计,规范GB50666-2011第3.1.3条 由施工单位完成的深化设计文件应经原设计单位确认。,2 结构设计基本要求,2 结构设计基本要求,JGJ

5、 3的房屋最大适用高度,房屋最大适用高度 JGJ 1的房屋最大适用高度 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， 最大适用高 度应取表6.1.1 中括号 内的数值。,2 结构设计基本要求,抗震等级,装配整体式剪力墙结构抗震等级的划分高度 比现浇结构适当降低。 乙类装配整体式结构应按本地区抗震设防烈 度提高一度的要求加强其抗震措施；当本地 区抗震设防烈度为8度且抗震等级为一级时 ，应采取比一级更高的抗震措施；当建筑场 地为I类时，仍可按本地区抗震设防烈度的 要求采取抗震构造措施。 当建筑场地为三、四类时，对设计基本地震 加速度为0.15g的地区，宜按照抗震设防烈 度8度（

6、0.2g）时各类建筑的要求采取抗震 措施。 当建筑场地为三、四类时，对设计基本地震 加速度为0.30g的地区，不宜采用装配式混 凝土结构，或采取隔震等特殊措施。 乙类建筑、建造在为三、四类场地时且设计 基本地震加速度为0.15g地区的丙类建筑， 按规定提高一度确定抗震等级时，如果房屋 高度超过提高一度后对应的房屋最大适用高 度，则应采取比对应抗震等级更有效的抗震 措施。,2 结构设计基本要求,抗震性能化设计的规定 参考高规3.11节进行抗震性能 化设计，关键节点及接缝也要设 置适当的性能目标,抗震设计要求 平面规则性按高规3.3.3 避免扭转不规则、凹凸不 规则及楼板大开洞 控制楼板面内应力

7、竖向规则性 避免抗规表3.3.3-2的竖向不规则 避免高位收进、悬挑 避免转换 避免洞口错位,2 结构设计基本要求,现浇区域的要求 6.1.8高层装配整体式结构应符合下列规定： 宜设置地下室，地下室宜采用现浇混凝土； 作为嵌固层的地下室顶板应现浇 剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土； 视标准层情况、内墙预制情况、高度、抗震等级等确定 框架结构首层柱宜采用现浇混凝土，顶层宜采用现浇楼盖结构。 首层尽量现浇,2 结构设计基本要求,15,作用及作用组合,2 结构设计基本要求,节点设计 强节点弱构件,2 结构设计基本要求,结合面抗剪性能试验,高强混凝土新旧结合面、高强钢筋新旧结合面、压剪作

8、用的新旧结合面、套筒灌浆接缝,1 试验研究与标准规范,在直剪作用下，试件出现了结合 面剪切破坏和试件侧边混凝土冲切 破坏两种破坏形态。 结合面的受剪承载力随结合面配 筋强度的增大而增大。 其他参数条件相同下，单调加载 键槽面试件的受剪承载力高于粗糙 面试件；低周反复荷载试件承载力 比单调荷载试件平均低20%；新旧 结合面试件的承载力高于灌浆接缝 试件。 对新旧结合面，相比于模式规范 MC2010、美国规范ACI318和欧盟规 范EN1992-1-1，我国规程JGJ 1计 算公式偏保守；但对于灌浆接缝， 规范ACI318、规范EN1992以及JGJ 1梁端的计算公式高估了接缝的受 剪承载力。 建

9、议计算结合面受剪承载力时， 适当考虑混凝土黏锁作用和剪摩擦 作用的有利影响，并建议对灌浆接 缝的受剪性能开展进一步研究。,结合面抗剪性能试验,2 结构设计基本要求,楼盖结构设计 人们对装配式混凝土结构的性能，特别是抗震性能， 仍存有疑问。,2 结构设计基本要求,唐山地震、汶川地震，预制圆孔板被称为“棺材板”。,2 结构设计基本要求,衡阳大厦113大火,2 结构设计基本要求,叠合板是装配式混凝土结构 中重要的结构构件。 桁架钢筋预制板是目前国内 最为流行的叠合板预制底板。 此外，还有双T板、圆孔板、 带肋底板、槽型板等。,2 结构设计基本要求,JGJ 1-2014 6.6.1 装配整体式结构的楼

10、盖宜采用叠合楼盖。 6.6.3 当预制板之间采用分离式接缝时，宜按单向板设计。对长宽比 不大于3的四边支承叠合板，当其预制板之间采用整体式接缝或无接缝 时，可按双向板设计。 6.6.6 双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向 上且宜避开最大弯矩截面。,2 结构设计基本要求,JGJ 1-2014 6.3.4 在结构内力与位移计算时，对 现浇楼盖和叠合楼盖，均可假定楼盖 在其自身平面内为无限刚性。,GB 50010-2010 6.2.3 进行结构整体分析时，对于现 浇结构或装配整体式结构，可假定楼 盖在其自身平面内无限刚性。,JGJ 3-2010第8.1.8条“注3” 现浇厚度大于

11、60mm的叠合楼板可作为 现浇板考虑。,JGJ 1-2014 6.1.1 当结构竖向构件全部为现浇且 楼盖采用叠合梁板时，房屋的最大适 用高度可按现行行业标准JGJ 3中的 规定采用。,25,2 结构设计基本要求,2 结构设计基本要求,2 结构设计基本要求,剪力墙结构设计,装配整体式剪力墙结构是国内目前在住宅建筑中应用最为流行的结构类型。,2 结构设计基本要求,剪力墙竖向接缝连接技术仍需进一步完善。,技术关键：钢筋的连接、锚固和碰撞,2 结构设计基本要求,2 结构设计基本要求,边缘构件是否都要后浇？,JGJ 1:8.3.1 楼层内相邻预制剪力墙应采用整体式接缝连接。 装配整体式混凝土结构：由预

12、制混凝土构件通过各种可靠的方式进行连接并与现 场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成的装配式混凝土结构。,JGJ 1:8.2.1 预制剪力墙宜采用一字形，也可采 用L形、T形或U形。 重要修改：明确允许预制剪力墙的水平钢筋在 后浇段内连接。,2 结构设计基本要求,剪力墙结构设计,2 结构设计基本要求,剪力墙结构设计,2 结构设计基本要求,剪力墙结构设计,2 结构设计基本要求,剪力墙结构设计,1 2,3,4,50,300,表8.2.4 加密区水平分布钢筋的要求,加强钢筋连接区域，应对塑性铰区上移。,2 结构设计基本要求,框架结构设计,2 结构设计基本要求,框架叠合梁抗震性能,预制部分,1500,1300

13、,后浇部分,部结合面,向受力钢筋,纵向受力钢筋,构造纵筋,箍筋,50,加载中心线,450150,叠合面,100,南,水平限位千斤顶,地锚,北 正向,双作用电液伺服作动器,加载中心线,后浇部分,预制部分,2 结构设计基本要求,框架柱抗震性能,8个缩尺全灌浆套筒,14个足尺全灌浆套筒,4个足尺螺栓连接,采用大直径高强钢筋以减少 预制柱纵筋连接根数或将预 制柱纵筋集中布置于四角， 从而避免框架梁、柱的纵筋 碰撞，提高预制构件的装配 施工效率，但此类预制柱的 受力纵筋间距与箍筋肢距将 会加大，其抗震性能存在争 议。,2 结构设计基本要求,中间层中节点抗震性能,梁：箍筋肢距扩大、梁腹钢筋不进节点、梁底纵

14、筋锚固方式 柱：纵筋采用大直径高强钢筋并采用灌浆套筒连接 节点：节点区配置配箍方式,2 结构设计基本要求,顶层端节点抗震性能,带凸头节点,2 结构设计基本要求,顶层端节点抗震性能,倒U形插筋,2 结构设计基本要求,框架结构设计,7.1.1 除本规程另有规定外，装配整体式框架结构可按现 浇混凝土框架结构进行设计。（JGJ 1）,2 结构设计基本要求,框架结构设计,2 结构设计基本要求,框架结构设计,2 结构设计基本要求,框架结构设计,45,主要内容,引言 结构分析方法 结构设计基本要求 结构连接节点设计 设计考虑的施工问题 结束语,连接节点的设计及施工质量控制的要点是什么？ 【规范GB 5020

15、4-2015第9.1.1条】 装配式结构连接部位及叠合构件浇筑混 凝土之前，应进行隐蔽工程验收。隐蔽工程 验收应包括下列主要内容： 1.混凝土粗糙面的质量，键槽的尺寸、数量 、位置；【结合面】 2.钢筋的牌号、规格、数量、位置、间距， 箍筋弯钩的弯折角度及平直段长度；【箍筋 】 3.钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、 接头面积百分率、搭接长度、锚固方式及锚 固长度；【纵筋】 4.预埋件、预留管线的规格、数量、位置。,3 连接节点设计,47,基本构造要求 叠合板连接 叠合梁连接 预制剪力墙竖向接缝 预制剪力墙水平接缝 框架的后浇节点,技术关键：钢筋的连接与锚固 钢筋与钢筋的碰撞 钢筋与构件的碰

16、撞,3 连接节点设计,3.1 基本构造要求,混凝土保护层,钢筋、机械接头、套筒灌浆接头、锚固板,3.1 基本构造要求,钢筋的锚固长度取决于 钢筋的受力状态和锚固方式,纵筋锚固与连接 基本锚固长度 受拉钢筋锚固长度 受拉钢筋抗震锚固长度 弯钩或机械锚固 受压钢筋锚固 受剪钢筋锚固,3.1 基本构造要求,纵筋锚固与连接,3.1基本构造要求, 绑扎搭接连接（GB 50010、GB 50666） 间接搭接连接 浆锚搭接连接（JGJ 1） 焊接连接（GB 50010、GB 50666） 机械连接（JGJ 107） 套筒灌浆连接（JGJ 355）,纵筋锚固与连接,3.1基本构造要求,绑扎搭接连接（8.3.

17、3 当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头 面积百分率时，对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据实际 情况放宽。） 机械连接（ 8.3.7 位于同一连续区段内的纵向受拉钢筋机械接头 面积率不宜大于50%，对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据 实际情况放宽。） 焊接连接（8.3.8 纵向受拉钢筋的焊接接头面积百分率不宜大于 50%，但对预制构件的接缝处，可根据实际情况适当放宽。）,纵筋锚固与连接,混凝土结构设计规范GB 50010-2010,3.1基本构造要求,纵筋锚固与连接,钢筋套筒灌浆连接应用技术规程 JGJ 355-2015,接头性能要求 【JGJ355第3.2.2条强制性条文】钢筋套筒灌

18、浆连接接头的抗拉强度不应 小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋。 考虑同截面100%连接，且在框架柱中多位于箍筋加密区部位。考虑 到钢筋可靠连接的重要性，为防止混凝土构件发生不利破坏（防止 可预见破坏模式） 要求断于钢筋，即不允许发生断于接头或连接钢筋与灌浆套筒拉脱 的现象。包括半灌浆接头的机械连接端 接头产品开发时应考虑钢筋抗拉强度实测值为标准值1.15倍时不发 生断于接头或连接钢筋与灌浆套筒拉脱,3.1基本构造要求,纵筋锚固与连接,钢筋套筒灌浆连接应用技术规程 JGJ 355-2015,3.1基本构造要求,3.1 基本构造要求,箍筋构造,配置组合封闭箍的叠合梁抗弯、抗 剪、

19、抗扭试验,3.1 基本构造要求,箍筋构造,规范GB 50010-2010第11.3.8条 规范GB/T 51231-2016第5.6.2条,3.1基本构造要求,结合面,规程JGJ 1第6.5.5条：预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐 浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽。,粗糙面的面积不宜小于结 合面的80% ， 预制板的粗 糙面凹凸深度不应小于4 mm，预制梁端、预制柱端、 预制墙端的粗糙面凹凸深,度不应小于6mm 。,键槽,露骨料粗糙面,拉毛粗糙面,凿毛粗糙面,刻花粗糙面,3.1基本构造要求,100,南,水平限位千斤顶,地锚,北 正向,双作用电液伺服作动器,加载中心线,(c) 试件 CB1-1

20、叠合面开裂,(e) 试件 CB1- 4 叠合面滑 移,(a) 试件 CB1-1 根部结合面（粗糙）,(b) 试件 CB1-2 根部结合面（键槽）,(d) 试件 CB1-5 根部结合面（键槽）,图 5 峰值荷载时试件叠合面和根部结合面的开裂形态,3.1基本构造要求,3.1基本构造要求,3.1基本构造要求,3.1基本构造要求,尺寸偏差,钢筋尺寸偏差、预制构件尺寸偏差、 预制构件安装尺寸偏差,3.1基本构造要求,钢筋尺寸偏差、预制构件尺寸偏差、 预制构件安装尺寸偏差,尺寸偏差 Mode Code 2010,3.2 叠合板的连接,双向板整体式接缝（后浇带）,ll=1.6la 0.6ll=0.96lal

21、a la不得再折减！,JGJ 1-2015第6.6.6条：后浇带宽度不宜 小于200mm。,GB 50010-2015第8.3.4条：纵向受拉钢 筋绑扎搭接接头的搭接长度，不应小于 300mm。（对板放宽要求）,3.2 叠合板连接,双向板整体式接缝（后浇带）,板底纵筋弯折锚固,3.2叠合板连接,双向板整体式接缝（后浇带）,3.2 叠合板连接,双向板整体式接缝（密拼）,JGJ 1-2015第6.6.5条的条文说明：当后 浇层厚度较大（大于75mm），且设置有 钢筋桁架并配置足够数量的接缝钢筋时， 分离式接缝可承受足够大的弯矩和剪力， 此时也可将其作为整体式拼缝。,3.2 叠合板连接,双向板整体式

22、接缝（密拼）,住宅（上海）,3.2 叠合板连接,住宅（华阳设计）,3.2 叠合板连接,车库（德国）,宾馆（丹麦）,3.2 叠合板连接,3.2 叠合板连接,（a）整浇板（试件B1-1）,（c）带肋底板密拼叠合板（试件B1-3（B2-3）,（d）桁架钢筋叠合板（试件B1-4/5）,140,3000,7 8（6 10）,60,140 80（b）后浇带连接叠合板（试件B1-2）,7 8（6 10）,YB1-1 (YB2-1,140 40100,80,8 10 （11 10）,YB1-2 (YB2-2,7 8（6 10）,410 410 （490）（490）,500500500

23、500500500,3 6,70,140 80,60,8 10（11 10）,a,410 410 （490）（490）,YB1-3/4 (YB2-3/4,7 8（6 10） 15001500,3 6,(a)试件B1-1,(c)试件B1-2,(e)试件B1-3,(g)试件B1-4,(i)试件B1-5,千斤顶,F1,F2,100,800,100,800,P分配梁,试件板F3 600600,荷载-跨中挠度曲线,3.2 叠合板连接,连接节点的构造是采用机械化流水线需要考虑的关键问题。,生产线（荷兰）,3.2 叠合板连接,生产线（中国）,3.2 叠合板连接,板端与梁、墙连接构造,16G101-1的板端构

24、造,3.2叠合板连接,板端与梁连接构造,3.2叠合板连接,EN13747的 连接节点,3.2 叠合板连接,板端与剪力墙连接构造,3.2 叠合板连接,单向板板侧接缝构造,单向板和压型钢板的结构整体性？,3.3叠合梁连接,叠合梁-叠合梁连接节点,存在问题：大保护 层厚度的裂缝控制、 等效钢筋直径取值。,3.3叠合梁连接,主次梁连接,11G101-1的次梁配筋构造,3.3叠合梁连接,主次梁边节点,善于利用钢筋机械连接接头。 注意施工尺寸偏差的考虑和控制。,3.3叠合梁连接,主次梁边节点,3.3叠合梁连接,主次梁边节点,3.3叠合梁连接,主次梁边节点,GB 50010-2010和JGJ 1-2015均

25、未给出主梁 挑耳、次梁企口端的设计方法。对荷载较大、 次梁腹板较薄的情况，设计应慎重。边梁的 抗扭也应仔细考虑。,3.3叠合梁连接,牛担板连接节点,台湾润泰节点,3.4预制剪力墙竖向接缝,装配整体式剪力墙结构是国内目前在住宅建筑中应用最为流行的结构类型。,3.4预制剪力墙竖向接缝,美国框架-剪力墙结构车库,3.4预制剪力墙竖向接缝,德国双面叠合墙,技术关键：钢筋的连接与锚固 技术难点：钢筋的碰撞（安装问题）,3.4预制剪力墙竖向接缝,水平钢筋：二次搭接 竖向钢筋：机械连接,3.4预制剪力墙竖向接缝,预制墙间（非边缘构件位置）,类似叠合板后浇带预制底板纵筋连接,应采取合理措施保证安装的实施。,3

26、.4 预制剪力墙竖向接缝,预制墙间（非边缘构件位置）,二次搭接接缝较长，但相对便于施工。,3.4预制剪力墙竖向接缝,预制墙间（非边缘构件位置）,3.4预制剪力墙竖向接缝,竖向钢筋连接,3.4 预制剪力墙竖向接缝,预制墙与全预制边缘构件连接,3.4 预制剪力墙竖向接缝,预制墙与后浇边缘暗柱连接,墙身水平钢筋 附加水平连接钢筋 边缘构件箍筋 边缘构件竖向纵筋 区分“附加连接钢筋”和“边 缘构件箍筋”； 附加连接钢筋能否计入边缘构 件体积配箍率？,5 预制剪力墙竖向接缝,预制墙在后浇转角墙连接,3.4 预制剪力墙竖向接缝,预制墙在翼墙处连接,3.4 预制剪力墙竖向接缝,3.4 预制剪力墙竖向接缝,1

27、剪力墙侧面粗 糙面不合格,4安装预制剪力墙前 ，应放入第一道箍筋,8竖向钢筋 护以免,9不应随意剪断 钢筋 3采用胶条封堵， 削弱结合面抗剪 能力， 减少钢筋 应有保保护层厚度 玷污,6水平钢筋 应调平,5第二道封闭箍筋 难以放入,7竖向钢筋应位于 U形筋的拐角内 2后浇结合面需 清理浮浆并清洁,夹心保温剪力墙,3.4 预制剪力墙竖向接缝,3.5 预制剪力墙水平接缝,钢筋灌浆套筒连接,JGJ 1-2014,JGJ 355-2015,3.5 预制剪力墙水平接缝,钢筋灌浆套筒连接,GB 50010-2010第11.7.13条：剪力墙厚度大于 140mm时，其竖向和水平向分布钢筋不应少于 双排布置。

28、 GB 50011-2010 第6.3.4 条：抗震墙厚度大于 140mm时，其竖向和横向分布钢筋应双排布置。 JGJ 3-2010第7.2.3条：高层剪力墙结构的竖 向和水平分布钢筋不应单排配置。 原因： 防止混凝土表面出现收缩裂缝； 提高剪力墙侧向稳定； 提高剪力墙侧向（平面外）受弯承载力。,3.5 预制剪力墙水平接缝,圈梁与水平后浇带,8.2.2 屋面以及立面收进的楼层，应在预 制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈 梁。 8.2.3 各层楼面位置，预制剪力墙顶部无 后浇圈梁时，应设置连续的水平后浇带。,3.5 预制剪力墙水平接缝,圈梁与水平后浇带,3.6 框架的后浇节点,3.6 框架的

29、后浇节点,预制梁的安装 顺序与其梁底 纵筋位置有关,柱的纵筋四角 放置，梁居中 放置，避免梁 柱纵筋碰撞,节点的第一道 箍筋，先于预 制梁安装,梁腹纵筋不进 节点，主次梁 铰接连接,典型框架节点,规范GB/T 51231-2016第5.6.3条,3.6 框架的后浇节点,当框架梁梁腹纵筋需要进入节点锚固时，可采用钢筋机 械锚固接头，注意接头定位准确，并应注意其安装顺序,钢筋机械接头,3.6 框架的后浇节点,当框架梁梁腹纵筋需要进入节点锚固时，可采用钢筋机 械锚固接头，注意接头定位准确，并应注意其安装顺序,钢筋机械接头,3.6 框架的后浇节点,值得注意的问题： （1）难以满足搁置支座要求，局压问题

30、要考虑； （2）构件安装后，后续钢筋能够安装； （3）可能削弱支座构件的有效受力截面； （4）不应减少支座构件钢筋的保护层厚度。,搁置支座,设计仅考虑底筋碰撞，相邻两跨梁内箍错位，面筋不易贯通,3.6 框架的后浇节点,箍筋设置与梁面纵筋,两个分项工程：装配式结构工 程的构件安装和钢筋工程的钢 筋安装协调考虑！,3.6 框架的后浇节点,安装施工协调,需改进的问题（1）柱顶无键槽，也未做粗糙面，且有浮浆；（2）在安装 梁前，应放入第一道节点水平箍筋；（3）梁底两排纵筋间距偏小；（4） 梁底钢筋应尽量伸到柱外侧钢筋的内侧；（5）梁伸入柱内，节点箍筋将难 以安装；（6）烟头等杂物随意扔。可改进的其他措

31、施（7）柱纵筋，可集 中到四角布置，避免梁和柱纵筋碰撞；（8）梁底纵筋可仅一排伸入节点。,3.6 框架的后浇节点,综合示例,115,主要内容,引言 结构分析方法 结构设计基本要求 结构连接节点设计 设计考虑的施工问题 结束语,4 设计考虑的施工问题,主要涉及的标准 国家标准混凝土结构工程施工规范GB 50666-2011 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2015 装配式混凝土建筑技术标准GB/T 51231-2016 行业标准装配式混凝土结构技术规程JGJ 1-2014 钢筋套筒灌浆连接应用技术规程JGJ 355-2015,4 设计考虑的施工问题,预制构件结构性能检验 夹心保温

32、预制剪力墙 预制构件吊运 临时固定措施 全过程的施工验算,预制构件 生产,是,预警 否 合 格,缺少标准 参照 GB 50204,执行 GB 50204,缺少标准 宜严于 GB 50204,装配式结 构工程分 项验收,预制构件 运输,预制构件 进场验收,是,预警 否 合 格,预制构件 安装,是,预警 否 合 格,预制构件 连接 执行 GB 50204,是,预警 否 合 格,4.1预制构件结构性能检验,装配施工过程,新修订的国家标准装配式混凝土建筑技术标准增加了预制构件生产质 量控制、预制构件安装偏差的相关内容。,预制构件 专业企业生产总包单位制作 最新的建筑业企业资质标准已于2015年1月1日

33、正式施行，新标 准中取消了混凝土预制构件专业企业资质 规范规定的“专业企业生产”指与总承包单位不同的企业法人生 产 GB 50204,预制构件分类,4.1预制构件结构性能检验,4.1预制构件结构性能检验,【9.2.2】专业企业生产的预制构件进场时，预制构件 结构性能检验应符合下列规定。 1梁板类简支受弯预制构件进场时应进行结构性能检验，并应符合下列规定： 1）结构性能检验应符合国家现行相关标准的有关规定及设计的要求， 检验要求和试验方法应符合本规范附录B的规定。 2）钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、 挠度和裂缝宽度检验；不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、

34、 挠度和抗裂检验。 3）对大型构件及有可靠应用经验的构件，可只进行裂缝宽度、抗裂和 挠度检验。 4）对使用数量较少的构件，当能提供可靠依据时，可不进行结构性能 检验。,GB 50204,预制构件结构性能检验,4.1预制构件结构性能检验,【GB 50204/9.2.2】 对其他预制构件，除设计有专门要求外，进场时可不做结构性能检验。 （对不可单独使用的预制构件，可不进行结构性能检验（GB/T51231补） 对进场时不做结构性能检验的预制构件，应采取下列措施： 1）施工单位或监理单位代表应驻厂监督生产过程； 2）当无驻厂监督时，预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、 规格、间距及混凝土强度、

35、混凝土保护层厚度等进行实体检验。 检验数量：同类型预制构件不超过1000个为一批，每批随机抽取1个构 件进行结构性能检验。 检验方法：检查结构性能检验报告或实体检验报告。 注：“同类型”是指同一钢种、同一混凝土强度等级、同一生产工艺和同一结构形式。抽取预 制构件时，宜从设计荷载最大、受力最不利或生产数量最多的预制构件中抽取。,GB 50204,预制构件结构性能检验,4.2 夹心保温预制剪力墙,三种夹心保温墙板： 组合、非组合、半组合 两种连接件：金属、 非金属。,【GB/T51231/9.6.6】夹心保温墙板成型应符合下列 规定： 拉结件的数量和位置应满足设计要求； 应采取可靠措施保证拉结件位

36、置、保护层厚度，保证拉结件在混凝土 中可靠锚固； 应保证保温材料间拼缝严密或使用粘结材料密封处理； 在上层混凝土浇筑完成之前，下层混凝土不得初凝。,GB/T 51231,4.2 夹心保温预制剪力墙,4.2 夹心保温预制剪力墙,4.2 夹心保温预制剪力墙,4.2 夹心保温预制剪力墙,外支架安装,4.2 夹心保温预制剪力墙,4.3 预制构件吊运,【GB 50666/9.1.3】预制构件的吊运应符合下列规定： 应根据预制构件形状、尺寸、重量和作业半径等要求选 择吊具和起重设备，所采用的吊具和起重设备及其施工操 作，应符合国家现行有关标准及产品应用技术手册的有关 规定； 应采取措施保证起重设备的主钩位

37、置、吊具及构件重心 在竖直方向上重合；吊索与构件水平夹角不宜小于60， 不应小于45；吊运过程应平稳，不应有大幅度摆动，且 不应长时间悬停； 应设专人指挥，操作人员应位于安全位置。 GB 50666,4.3 预制构件吊运,预埋吊件（HPB300吊环和专用预埋吊件）,规范GB 50666给出了预埋吊件的施工安全系数要求。专用预埋吊件构造 比较复杂，实际承载力计算缺少相关公式可依据，需要通过试验加以确 定。但是，目前我国缺乏专用预埋吊件性能检验的试验标准。因此，应 用专用预埋吊件时，应严格遵守产品应用技术手册的要求。 (协会标准预制混凝土构件预埋吊件正在编制),4.3 预制构件吊运,预制构件吊运方

38、法 平吊,132,4.3 预制构件吊运,预制构件吊运方法 直吊,4.3 预制构件吊运,预制构件吊运方法 翻转吊（tilt-up）,4.3 预制构件吊运,两个方向的计算模型均为两端悬臂的简支梁，其中y向的计算截面宽度为0.5a，而 x向的计算截面宽度为15t和0.5b的较小值。,4.3 预制构件吊运,4.3 预制构件吊运,4个算3个一定安全吗？,吊运方案应经施工验算确定，计算模型 应与实际的吊运方式相符合。,4.3 预制构件吊运,安全系数4.0，够吗？,PCI：钢绞线吊环的安全系数是10!,4.4 临时固定措施,【GB50204/9.3.1】临时固定措施的安装质量应符合 施工方案的要求。（主控项

39、目） 【GB 50666/9.5.4和9.5.5】,预制构件安装过程中应根据水准点和轴线校正位置，安装就位后应及 时采取临时固定措施。预制构件与吊具的分离应在校准定位及临时固 定措施安装完成后进行。临时固定措施的拆除应在装配式结构能达到 后续施工承载要求后进行。,采用临时支撑时，应符合下列规定： 每个预制构件的临时支撑不宜少 于2道； 对预制柱、墙板的上部斜撑，其支撑点距离底部的距离不宜 小于高度的2/3，且不应小于高度的1/2； 构件安装就位后，可通过临 时支撑对构件的位置和垂直度进行微调。,梁下临时竖向支撑,梁端临时钢牛腿,阳台板下临时竖向支撑,4.4 临时固定措施,水平构件支撑,4.4

40、临时固定措施,水平构件支撑：尽可能简支，设置安全支撑；采用可调的工具式支撑。,4.4 临时固定措施,竖向构件斜撑,【GB50666/A.0.7和A.0.8】 抵抗风荷载（基本风压取10年一遇和0.2kN/m2的较大值）； 泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载，取计算工况下竖 向永久荷载标准值的2%。,4.4 临时固定措施,4.4 临时固定措施,【GB 50666/9.2.4】：临时支撑的施工安全系数为2.0；预制构件中用于连接临时支 撑的预埋件的施工安全系数是3.0。,4. 4临时固定措施,问雹I令土 子,I C、,国,土牛.:a.ft 予仗,m,芯,4.4 临时固定措施,不仅保证足

41、够承载力，还有保证足够刚度！ 应是固定铰支座，而不是弹性铰支座！,4.5 全过程施工验算,关键施工环节： 施加预应力 脱模起吊 厂内吊运 厂内运输 厂内堆放,构件制作,运输与堆放,安装与连接,关键施工环节： 装卸 运输 堆放,关键施工环节： 场内翻转 场内堆放 吊装 临时支撑 后浇混凝土,规范GB50666第9.2.1条,装配式混凝土结构施工前，应根据设计要求和施工方案进行必要的施 工验算。, 预制构件 临时支撑 预埋吊件, 构件制作 吊运、运输 安装与连接, 等效荷载 风荷载 施工活荷载, 预制构件：控制标准荷载组合下混凝土应力或钢筋应力 临时支撑与预埋吊件：安全系数法,验算要求,荷载取值,

42、验算对象,验算工况,4.5 全过程施工验算,验算工况与荷载取值1 预制构件制作：预制构件脱模、预应力施加,【JGJ 1-2014（6.2.3）】 【GB 50666-2011（9.2.2）】 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 构件自重标准值的1.5倍。 动力系数不宜小于1.2 脱模吸附力应根据构件和模具的实际状况取 用，且不宜小于1.5MPa,根据工程结构可靠性设 计统一标准GB 50153，可 将预应力视为作用 工程上一般采用等效荷载,法进行预应力作用效应分析。,4.5 全过程施工验算,验算工况与荷载取值2 预制吊运与运输： 应考虑吊运、运输运程中产生的动荷载和冲击力，通过引入动力系数 来考虑 施工规范对吊运阶段的动力系数取1.5 当有可靠经验时，动力系数可根据实际受力情况适当增减,4.5 全过程施工验算,验算工况与荷载取值3 预制构件安装与连接： 对简支受弯构件，主要考虑自重的作用；对于叠合受弯构件，尚需考 虑混凝土现浇层的自重及施工活荷载（可取1.5kN/m2）；对于竖向