探究預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

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1、探究預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（江蘇華源建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，江蘇常州213022）摘要：預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種新型建筑框架結(jié)構(gòu)，采用預(yù)制混凝土板，裝配式結(jié)構(gòu)，可以在牛產(chǎn)完成后，于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，具有操作簡(jiǎn)單,布置靈活的特點(diǎn)，在建筑工程中得到了日趨廣泛的應(yīng)用。木文結(jié)合預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從適用范圍、構(gòu)件設(shè)計(jì)、連接設(shè)計(jì)等方面，對(duì)其設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析和討論，希望能夠?yàn)榻ㄖこ痰慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一些參考。關(guān)鍵詞：預(yù)制混凝土；裝配式；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)刖S經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動(dòng)了建筑行業(yè)的快速發(fā)展，也使得建筑行業(yè)的高能耗和高污染問(wèn)題不斷凸顯，在這種情況下，建筑技術(shù)人員加大了對(duì)于建筑

2、施工技術(shù)的研究力度，預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)得以產(chǎn)牛和發(fā)展，相比于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，具有更好的安全性、耐久性和適用性，而且能夠?qū)κ┕み^(guò)程中的能耗和污染進(jìn)行有效控制，在建筑工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。1預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)，主要是指以預(yù)制構(gòu)件為主要受力構(gòu)件，經(jīng)裝配和連接而成的混凝土結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)重要方向，能夠推動(dòng)我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展，促進(jìn)牛產(chǎn)效率的提高，減少建筑施工能耗，而且能夠提高建筑工程的整體質(zhì)量。與常規(guī)的現(xiàn)澆工法相比，裝配式框架結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)綠色施工，減少施工中產(chǎn)生的噪音、揚(yáng)塵以及施工廢棄物，降低對(duì)于周邊環(huán)境和居民的影響。同時(shí)，裝配式結(jié)構(gòu)能夠按照

3、設(shè)定好的流程，連續(xù)開(kāi)展多個(gè)工序的施工，減少工序之間相互銜接的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè)，從而減少現(xiàn)場(chǎng)施工人員和施工設(shè)備，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，提升施工效率。預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)可以分為幾種不同的形式，應(yīng)該根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，其各自的特點(diǎn)如下:1.1疊合剪力墻也稱(chēng)PCF體系，其預(yù)制外墻模含有外飾面，在施工吋，現(xiàn)澆剪力墻可以與外墻模相互疊合，形成一個(gè)完整的受力體系。不過(guò)，雖然PCF體系有著比較成熟的技術(shù)，在許多工程項(xiàng)目中也有著一定的應(yīng)用，但是這種結(jié)構(gòu)的墻體利用效率偏低，預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆部分的連接點(diǎn)眾多，不僅施工難度大，操作困難，而且成本較高，影響了其有效推廣和普及。1.2現(xiàn)澆外

4、掛體系主要是針對(duì)豎向構(gòu)件的現(xiàn)澆施工，預(yù)制外墻板僅僅作為一種圍護(hù)墻板，不與現(xiàn)澆部分疊合，因此施工連接構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工效率高，比較適用于框架或者框剪結(jié)構(gòu)。不過(guò)，現(xiàn)澆外掛體系同樣存在著一定的不足，如果外圍剪力墻的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，則預(yù)制構(gòu)件外掛時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，而且預(yù)制率相對(duì)較低。1.3裝配整體式框架在建筑工程領(lǐng)域，框架結(jié)構(gòu)技術(shù)非常成熟，不僅施工效率高，而且可以為建筑提供更加靈活的使用空間，在一些大型商場(chǎng)、政務(wù)大樓等建筑中有著非常廣泛的應(yīng)用，其主要預(yù)制構(gòu)件包括內(nèi)隔墻、陽(yáng)臺(tái)、樓梯、框架柱等。不過(guò)相對(duì)而言，這種結(jié)構(gòu)體系的抗震性能較差，而H建筑高度較大吋，會(huì)在室內(nèi)形成柱腳，影響使用效果。1.4裝配整體式剪力墻這

5、種結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代住宅建筑中比較常用的體系，具有良好的抗震性能，而且戶型的設(shè)計(jì)相對(duì)靈活，比較符合我國(guó)居民的審美標(biāo)準(zhǔn)和居住習(xí)慣。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，由于剪力墻邊緣需要進(jìn)行現(xiàn)澆施工，局部工程的施工復(fù)雜，而且對(duì)于一些關(guān)鍵部位，施工質(zhì)量難以有效保障。2預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2.1結(jié)構(gòu)計(jì)算一是確定抗震等級(jí)和最大使用高度，應(yīng)該從建筑所處區(qū)域入手，按照《裝配式混凝土框架技術(shù)規(guī)程MJGJ1-2014)以及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范XGB-50011-2010)的相關(guān)要求和規(guī)范進(jìn)行；二是結(jié)構(gòu)整體計(jì)算，與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法基本一致，不過(guò)，考慮預(yù)制結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，在一些特殊區(qū)域，計(jì)算參數(shù)應(yīng)該與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)存在一定的差

6、別，例如，可以將梁端結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩調(diào)幅系統(tǒng)設(shè)定為0.7?0.8,而樓面荷載的導(dǎo)荷方式可以結(jié)合工程實(shí)際確定。2.2構(gòu)件設(shè)計(jì)在對(duì)預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)以及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB-50011-2010)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)于高層建筑，還應(yīng)該滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGGJ3-2010)的相關(guān)規(guī)定，確保設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。2.2.1預(yù)制柱通常情況下，預(yù)制柱的截面多為矩形或者正方形,邊長(zhǎng)在400mm以上。若采用普通復(fù)合箍筋柱，則可以將縱筋設(shè)置在截面四周，也可以集中在四個(gè)角上,如圖而如果采用后者，則應(yīng)該確保柱體邊長(zhǎng)

7、人于600mm,同吋考慮截面受壓區(qū)高度的適當(dāng)減小?？v筋直徑應(yīng)該在20mm以上，其間距符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的要求。2.2.2疊合梁疊合梁的現(xiàn)澆部分應(yīng)該將高度控制在150mm或者1/3梁體高度中較人的值上，若采用凹口截面預(yù)制梁，則其凹口深度至少為50mm,厚度則應(yīng)該大于或者等于60mmo疊合主梁應(yīng)該采用整體封閉箍筋，其預(yù)制部分下部的縱筋排布根據(jù)框架節(jié)點(diǎn)的連接形式進(jìn)行確定，而如果疊合主梁存在比較嚴(yán)重的受扭問(wèn)題時(shí),應(yīng)該在