上海新型建筑工业化实践:预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构-预制装配式建筑技术网

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上海新型建筑工业化实践:预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构

2015-12-22来源:建筑结构

上海市城市建设设计研究总院与上海城建置业发展有限公司合作,在其开发的上海市保障性住房工程中选择了5栋高层住宅建筑作为试点,首次采用50%以上的预制率,其中1栋14层的住宅建筑预制率高达70%,预制化程度在国内处于领先水平。本文以试点工程中一栋14层的住宅为例,对预制装配整体式住宅的结构设计进行探讨。

1 工程概况

本工程为上海市保障性住房工程浦江基地一栋地上14层(层高2.8m)、地下1层( 层高3.0m)、总高度为 39.65m、建筑面积为4133m2的住宅,采用装配整体式钢筋混凝土框架-剪力墙结构,结构标准层平面布置。柱、外墙板、女儿墙、空调板采用预制,1层梁、板及地下室、±0.000以上剪力墙(包括连梁、剪力墙上框架梁与暗梁)、楼梯、屋面板及图1中注明的部分梁板采用现浇,其余均为叠合构件,标准层预制率超过70% 。图1中未注明主梁截面为 300 ×500,未注明次梁截面为200×400,叠合楼板预制部分厚75mm,现浇部分厚65 ~85mm,框架柱及端柱截面均为600×600,未注明剪力墙均为200mm。地下1 层~地上4 层剪力墙及柱混凝土强度等级为C35,4层以上为C30,梁、板混凝土强度等级均为C30。框架柱连接套筒采用球墨铸铁制作,套筒内水泥基灌浆料采用无收缩砂浆,28d 龄期立方体抗压强度标准值不小于 85MPa。

2 结构设计

2.1 预制外挂墙板设计

本工程按等同现浇设计,考虑到预制结构与现浇结构存在差异,为了保证预制结构的整体性、安全性,预制外挂墙板与结构上下均采用铰接形式,墙板自重由上部连接悬挂承重,外墙板底部在墙板平面内可水平滑动,整体计算不考虑外墙对其支撑梁的刚度贡献。预制外挂墙板的大样。


2.2 关键构件、节点及连接设计

预制构件不仅要满足承载力及变形的要求,同时也要便于运输及吊装。本工程预制钢筋混凝土柱采用了多螺箍筋柱。


2.3 梁-柱节点设计

本工程框架梁、柱节点采用整浇形式,要求节点的承载力和延性不低于现浇结构的节点,且承载力不低于相邻的梁端和柱端承载力。


2.4 预制柱与现浇剪力墙的连接设计

本工程剪力墙均为现浇,柱为预制,为了满足等同现浇的设计要求,须采取必要的措施加强现浇剪力墙与预制柱的连接。约束边缘柱及构造边缘柱与现浇剪力墙的连接构造见图5。

2.5 主次梁连接及次梁与现浇剪力墙连接设计

主次梁均为叠合构件,主次梁连接设计为铰接,次梁通过牛担板企口梁的方式与主梁连接。次梁与现浇剪力墙连接同样按照铰接处理,采用次梁端部预留钢筋。


2.6 叠合楼板连接设计

叠合楼板由预制部分与现浇部分组成,均采用单层双向配筋。按计算在预制板中设置抗剪桁架筋,如图8 所示。连接部位采用附加接缝钢筋加强连接。


作者:郑振鹏,郑仁光,李峰,

单位:上海市城市建设设计研究总院。