裝配式混凝土居住建筑和公共建筑全過程設計實踐匯總
案例1:面磚反打PC剪力墻住宅設計項目基本情況基地面積:10.43萬m2;總建筑面積:約36萬m2;容積率:2.9;住宅比例:70%;PC比例:住宅4層及以上采用PC,標準層PC率為34%,折合整棟PC率為25%戶型標準化立面標準化立面簡潔,元素 歸并,風格統一。立面分析考慮到立面底部基座及女兒墻屋頂構架的造型復雜,復制率低。底部基座及女兒墻以上部分不考慮PC預制構件。標準層做PC,同一位置不會出現不同構件,構件復制率高。平面PC布置方案本項目為裝配式整體式剪力墻結構體系,南北外掛PCF,東西山墻預制剪力墻;在制作了凸窗、陽臺、設備平臺、樓梯、預制剪力墻及PCF墻板情況下,本項目PC外墻立面面積比均在50%以上,滿足相關文件要求,標準層預制率可達到34%。PC建筑防水設計――窗周防水預埋框料要求:鋁合金窗框;框料寬度一般50-60mm;窗腳埋深20mm以上;泄水孔須外露;中梃外凸50mm以內;PC安裝施工――PC板的連接及防水▲ PCF構件豎向縫與水平縫做法PC安裝施工――PC板內側支模▲ PCF內模拉結螺桿PC安裝施工――窗與結構的連接▲ 預制飄窗板錨固節點▲ 預制平板窗錨固節點PC安裝施工――免外腳手架做法▲外架三角撐防護架安裝就位兩層外防護架周轉案例2:石材反打PCF剪力墻住宅設計PC率 = PC方量 / 地上混凝土總方量 : 1#、4#、6#為15%,3#樓為15.1%,8#樓為15.3%。1#,3#,4#,6#樓梯采用工廠預制;8#樓梯采用傳統現澆。PCF+石材板的總厚150mm,石材厚度30mm。▲ PCF外模內澆墻體及凸窗▲ PCF外墻及凸窗現場安裝▲ PC結合鋁模技術應用PC結合鋁模技術應用爬架與穿插施工▲ 石材反打生產流程石材破損解決方案對PC石材破損程度不同,采用不同的修補方式:對于小于3cm的破損,直接采用相同 顏色的石材專用膠進行修補;對于3cm以上的破損,采用切割石材拼塊修補,并對修補部位進行拉拔試驗。▲ 石材膠修補▲ 修補部位拉拔試驗案例3:夾心保溫PC剪力墻住宅設計占地面積:76314.60平方米用地性質:住辦( 宅83-85% , 公15-17%)容積率:2.65地上計容建筑面積:202233.69平方米建筑限高:80M(局部100M)預制裝配率:30%建筑平立面設計高層的立面具有典型 的三段式特征底層三層為干掛石材 和鋁板打造的基座主體材料為深色的仿 石材涂料柱子直通至三層,強 化豎向特征梁的位置以深色鋁板 飾面整個基座莊嚴沉穩在高層住宅上強調建筑的線條與體塊的對比,完善體量的同時,又不失變化,使整個建筑高貴典雅、自然又極富韻律感。裝配式設計要點預制夾心保溫剪力墻結構設計所依據的標準及圖集:1、行業標準《裝配式混凝土結構技術規程》(JGJ 1-2014)2、上海市標準《裝配整體式混凝土居住建筑設計規程》(DG /TJ08-2071-2015)3、上海市標準《預制混凝土夾心保溫外墻板應用技術規程》(DG /TJ08-2158-2015)4、行業設計指導《裝配式建筑系列標準應用實施指南》(裝配式混凝土結構建筑)5、國標圖集《預制混凝土剪力墻外墻板》(15G365-1)、《裝配式混凝土結構連接節點 構造(剪力墻》(15G310-2)6、上海市標準圖集《裝配整體式混凝土構件圖集》(DBJT08-121-2016)7、企業標準:HALFEN、斯貝爾、佩克、Thermomass、利物寶等構件種類:預制空調板,預制剪力墻,預制飄窗,預制平窗,預制樓梯類型及數量:21種,共44塊,除飄窗外均為簡單構件。構件立面范圍:下部三層為底部加強區,剪力墻不宜做PC,其余構件PC預制最重預制構件:為預制剪力墻,約5.5噸建筑立面PC拆分立面PC設計難點:1、高層住宅考慮附贈價值,外窗采用預制凸窗2、預制凸窗結合方案造型,做了復雜的線腳處理3、陽臺造型在側墻增加有規律的體塊凹凸變化▲ 哈芬不銹鋼連接件布置的技術要求夾心保溫剪力墻的工廠生產▲ 保溫板分塊鋪放▲ 內葉墻板鋼筋綁扎、埋件固定工法樓設計安裝工法展示樓:1、 將9號樓中的中間戶和公共部位單獨摘取出來,單獨各專業深化,現場搭建3層高工法樓。2、 工法樓一層現澆,立面采用干掛石材;二層和三層預制,立面采用仿石涂料。采用BIM軟件進行了三維建模及構件拆分,并模擬現場安裝工序進行了預拼裝。▲ 現場完成效果高層樓棟施工安裝▲現場完成效果案例4:節段柱預應力框架會所設計該項目位于上海青浦區蟠中路及蟠祥路交叉口處,為上海中 建集團虹橋生態商務商業社區項目配套的銷售中心。裝配整體式框架結構,共兩層,底層層高4.8米、二層層高4.2米,平屋頂建筑,建筑面積1154平方米。建筑平面圖---底層建筑平面圖---二層PC結構設計概況基礎現澆,±0.000以上采用裝配整體式框架,基礎預留與柱 連接鋼筋,柱縱筋采用灌漿套筒連接方式。構件拆分為預制柱、預制預應力框架疊合梁、預制疊合樓層次梁、預制樓梯板、預制疊合樓板、預制檐口板。預制樓板采用單向疊合板,板寬小于3米。模型計算中需注意 樓板傳力方向。主次梁連接采用牛腿支承的簡支方式,模型中次梁兩端全部 設為鉸接。水平向跨度為12.6、10.8、12.6米,由于建筑空間要求較高, 梁高受到限制,采用后張法有粘結預應力梁,梁高800。通過BIM建模進行碰撞檢查及預拼裝。預制率在60%以上現場制作及安裝▲ 預制節段柱的吊裝▲ 預制節段柱的安裝就位mg SRC='https://ss0.baidu.com/6ONWsjip0QIZ8tyhnq/it/u=3117098664,4015641111&fm=170&s=552197554C0247490C39B145030050B1&w=640&h=451&img.JPG' ALT='史上最全面的裝配式建筑項目經驗分享!6大案例+近百張現場圖,純干貨!' TITLE='史上最全面的裝配式建筑項目經驗分享!6大案例+近百張現場圖,純干貨!' />▲ 二層樓面吊裝完成▲ 現澆框架梁柱節點▲ 主次梁節點現場建成效果案例5:裝配整體式辦公綜合樓設計建筑面積6100平方米,地上5層,建筑總高度22.1m主要建筑功能為辦公、展示及廠區配套服務用房各層層高分別為:底層層高5高5.0m,二~五層均4.2m大樓整體立面采用玻璃幕墻+外掛PC墻板設計項目概況結構體系:裝配整體式框架結構,抗震等級為三級預制范圍:預制外掛墻板、預制柱、預制疊合梁、預制預應力空心板疊合樓板(局部鋼筋桁架疊合板)、預制樓梯、預制清水混凝土內墻、ALC加氣混凝土輕質條板、預制女兒墻等單體建筑預制率:83%左右建筑設計---柱網標準化柱網尺寸是裝配式框架建筑標準化設計的關鍵,標準化柱網基本決定了預制疊合梁和疊合板的布置方式和種類數量。平面布局采用了6.9m×6.9m的標準化柱網尺寸,奠定了裝配式建筑設計的基本模數。 標準化柱網使得樓板跨度和開間種類不超過3種,預制柱、梁、板的種類大大減少。建筑設計---立面設計預制結構設計---預制體系考慮到本項目為預制裝配式示范項目,為進一步體現裝配式建筑工業化建造的優勢,盡量減少現場濕作業,設計遵循預制構件范圍最大化原則來進行裝配結構體系設計。預制范圍如下:框架柱(-0.200~屋頂)主、次梁(二~屋頂層)(采用疊合梁做法)樓板(局部采用鋼筋桁架疊合樓板,其余均采用預應力空心板疊合板)內隔墻(預制清水混凝土內墻、預制陶粒混凝土內墻、ALC加氣混凝土輕質條板)樓梯(預制梯段+預制門架);外立面(預制外掛墻板+玻璃幕墻)預制結構設計---體系特點預制結構體系主要特點:框架柱從基礎頂面~屋頂全高預制辦公房間無次梁布置,采用預應力空心板疊合板部分大跨度框架梁采用先張法預應力預制疊合梁外立面采用預制外掛墻板+玻璃幕墻交錯布置預制結構設計---先張法預應力預制梁構件生產制作采用長線法,預應力筋采用了1860級高強低松弛鋼絞線大部分預應力鋼絞線置于梁底替代部分普通縱筋為解決施工工況的梁面抗裂問題,在預制梁頂部也布置了4根鋼絞線梁底外排縱筋仍采用普通鋼筋伸入梁柱節點,伸入節點縱筋數量同時滿足計算和構造 要求預制結構設計---預應力圓孔板疊合板基本實現無次梁平面布置,大大減少了預制構件和連接數量,可有效降低建造成本、 提高施工效率在滿足受力要求的前提下,可大幅減輕樓蓋重量,從而減少結構整體自重,減小地 震力及基礎反力施工工況可以不需在板底設置臨時支撐,即做到實際意義的板底免支撐施工,具有 節材、省人力等優點對于大跨度構件,采用預應力技術可有效提高構件抗裂性能,可大幅節省鋼筋用量連接節點設計▲ 框架梁柱節點▲ 主次梁牛擔板連接節點案例6:雙T板框架結構商業廣場設計1. 項目位于閔行顓橋,獨棟4層購物中心、框架結構平面尺寸為77mX166m(寬度x長度)2. 采用裝配整體式框架結構,主要預制構件為預制鋼筋桁架板、預制疊合梁、預制樓梯、 預制疊合雙T板底板,預制率30%3. 主體建筑設計單位:中建上海院;4. PC顧問及深化設計:上海天華建筑設計有限公司雙T板項目案例▲ 關鍵連接節點做法▲工廠生產場景▲工法樓設計安裝▲類似項目建成效果問題思考裝配式建筑的理解:“成品建筑+工業化建造”建筑工業化的“初心”:兩提:“提高建筑品質、提高建造效率”---企業兩減:“減少人工用量、減少環境污染”---政府建筑、結構、機電、裝修設計的一體化和同步性至關重要設計必須深入了解下游環節的構件生產、運輸、施工 等條件,掌握技術關鍵:“拆分+連接+細節”“預制+預應力”是絕配,可有效提高構件抗裂性能、 減小自重、節省鋼筋、降低成本