2装配整体式剪力墙结构设计示例及要点简析宣贯合肥站

1、主要内容示例市马驹桥公租房项目设计要点小结示例市马驹桥公租房项目项目建设12011年2012年纳入市首批采用“设计-施工完成施工图设计后被”招标的项目之一市住宅实施项目 修改设计2013年6月 开始进行设计修改我司作为顾问参与了设计方案调整及部分施工图和预制构件详图的设计工作2013年9月 项目开工2014年11月 结构封顶P 1示例市马驹桥公租房项目2u 装配式主体装配式装修项目概况u市公共租赁住房建设中第一个项目共十栋住宅楼，共3,004套公租房单体地上十六层，地下为一至二层住宅地上楼面积约为十三万七千平米地下层高3m，地上层高2.7m，总高度45mP 2示例鸟瞰图市马驹桥公租房项目3#7

2、#2#6#1#4#5#10#9#8#P 3示例市马驹桥公租房项目方案调整工作内容3u 项目承担的前提条件 获得必要的修改权调整工期安排 【规划】 未实施!单体设计方案基本实现标准化，互通性不高未实现预期目标，装配施工效率不高 结构装配方案选择 预制构件类型选择技术指标 施工进度调整P 4示例市马驹桥公租房项目规划和单体建筑方案P 5示例市马驹桥公租房项目规划和单体建筑方案P 6示例4户型六种，其中市马驹桥公租房项目规划和单体方案最大的A、B、C型合计接近89%；卫生间三种，分别为68.6%、27.7%和3.7%；厨房五种，使用比例最高的55.3%；P 7户型统计面积1#2#3#4#5#6#7#

3、8#9#10#户型合计户型统计户型比例A40232210.1%A反4033332322232641613.8%B309999696669781,24841.6%B反3033332322232641613.8%C2023129.6%D30111111171123.7%E20111111171123.7%F40111111171123.7%单层合计222121221521统计3523363363522403362242402403523,008示例4市马驹桥公租房项目规划和单体方案模数：开间、进深调整局部的0.5M，采用1M与装修基本配合 门窗洞口： 公共管井： 墙体布置：采用 3M/2M；位置居

4、中 设置；数量由9种调整为6种满足功能要求，适合预制构件生产优化； 位置 调整与楼盖结构协调，与装修基本配合取消 180mm内墙，统一采用200mm；数量楼板区格划分、现浇和装配内墙布置 基本满足预制构件标准化和预制构件质量要求 悬挑构件：采用标准构件，统一连接位置和做法P8示例市马驹桥公租房项目结构装配方案5 条件1 有效高宽比不大于4.0，剪力墙肢的轴压比可以合理地0.3以内在l 按照市地方标准装配式剪力墙结构设计规程的规定，符合底部加强区采用装配方案的条件l 底部加强区拟采用外墙装配内墙现浇方案， 标准层采用外墙装配内墙部分现浇方案l 由于预制构件生产周期不能满足，故首二层采用现浇P 9

5、示例市马驹桥公租房项目结构装配方案5 条件2 楼电梯间集中布置于北侧，完全突出于外墙，且剪力墙与结构主体的较弱，楼板连续性差l 在烈度和设防烈度作用的计算分析中，较大的应力集中区和拉应力分布区l 此部分选择了现浇剪力墙l 在结构南侧靠近外纵墙的内横墙也设置了一定数量的现浇剪力墙 设计理念或许合理，但是施工效率大为降低！P 10示例市马驹桥公租房项目结构装配方案5 条件3 采用装配式装修确保基准面的精确度l 对于居住空间的结构装配方案是：使每个空间保证有至少三个墙体面采用预制构件，楼板结构全 部采用叠合板l 加强公共区域楼盖P 11示例市马驹桥公租房项目结构装配方案5绿色表示灌浆区l 预制墙板墙

6、板两种预制夹心保温剪力墙板和组合受力l 竖向连接为半灌浆套筒钢筋连接加灌浆技术l 水平连接为钢筋搭接连接加竖向后浇段的方式设计基本原则 整体设计的原则避免拆分 设计合理与实施效率相结合的原 节约材料与材料使用效率 结构抗震设计 标准化设计P 12示例市马驹桥公租房项目6预制构件类型选择主要预制构件统计结 论 预制率45%，装配化率85% 预制构件系统的组成是比较合理的！ 由于整体施工安排不合理，导致模板数 单块预制构件最大使用次数为：l 预制外墙板728块l 内墙板2,436块l 叠合楼板预制底板3,328块量增加较多，性未能达到最优P 13构件类型预制外墙板预制内墙板预制楼板预制空调板预制阳

7、台板预制楼梯合计种类(类)1651442142数量(件)6,1286,57611,2964,56022483229,616(%)20.722.238.115.40.82.8砼用量(m3)8,948.87,675.04,492.0249.741.5998.422,405示例7市马驹桥公租房项目机电系统与装修配合 配合装配式装修，机电系统分预埋和明铺两种做法 电的水平管线系统采用明铺做法线部分埋置于地面装修做法之中、部分设置于吊顶之内 对于装配式装修，可以采用的方式：l SI分离发展的方向l 基于精装修的管线与主体部分分离是途径之一l 地面和的龙骨与主体相结合P 14示例市马驹桥公租房项目8预制构

8、件生产与安装施工 条件1 考虑到预制构件生产预制构件主要采用平面类型主要为流水线辅助固定的形式，因此 条件2根据施工提供的塔吊选用表，该项目预制构件最大自重在55kN，外横墙预制构件方案采用小板拼接的方式P 15示例市马驹桥公租房项目8预制构件生产与安装施工 根据结构装配方案，要求现浇混凝土墙体部分采用组合式模板 构件流水段预制构件种类和数量进行层施工周期测算确定合理工期 7天/层 实际工期平均 8 9天P 16示例市马驹桥公租房项目方案设计小结9 该项目方案调整及优化根据项目整体策划的要求，实际仅了单体设计方案预制构件生产现场安装施工等内容，缺少了对项目规划和户型设计 由于工程实际情况不结构

9、设计的优化工作，使得该项目的设计标准化程度和可重复性还没有达到较高的程度 作为市公租房建设全面采用装配整体式剪力墙结构的第一个项目，其整体水平还是可以接受的P 17示例市马驹桥公租房项目10 施工图及深化设计 计算问题u 规则的规则性、高宽比、均匀性等简化设计 抗震概念设计弹性计算抗震构造措施，两阶段u 复杂 补充大震变形验算或按性能目标补充相应的设计内容l 本项目属于规则，采用简化设计l 由于装配楼层出现部分受拉区域，因此在预制墙板竖向连接设计中增加了设防烈度作用的设计工况P 18示例市马驹桥公租房项目10施工图及深化设计 计算问题l 剪力墙结构抗震计算的基本模型见下表P 19序号模型描述作

10、用说明模型1全现浇抗震性能评估，结构构件设计，墙板连接验算，组合受力墙板设计模型2扣除开洞预制墙板刚度作用放大15%墙体设计，墙板连接验算，承载力验算模型3全现浇中震不屈服变形、应力分布、墙板连接验算示例市马驹桥公租房项目10施工图及深化设计 计算问题l 预制墙板连接计算的基本工况多遇烈度作用剪跨比墙肢抗剪接缝抗剪接缝抗剪承载力荷载效应组合值对比墙肢编号设计状况组成Vjd/VdVjd/VmN（kN）Vd（kN） MdkNm）Vm（kN）Vjd（kN）连接钢筋轴力项非抗震-677.9145.39.60.05869.41305.058%42%8.91.5墙肢1-1523.6293.558.50.1

11、4796.81981.638%62%6.72.5抗震-734.635.534.21.20529.21109.047%53%31.22.1非抗震墙肢2抗震-436.239.922.60.71459.5869.560%40%21.81.9P 20示例市马驹桥公租房项目10施工图及深化设计 计算问题l 预制墙板连接计算的基本工况设防烈度作用P 21墙肢编号荷载组合荷载效应组合值剪跨比墙肢抗剪接缝抗剪抗剪承载力组成对比N（kN）Vd（kNMd（kNmVm（kN）Vjd（kN）连接钢筋轴力项Vjd/VdVjd/Vm墙肢1D+0.5L+E-4.4296.4388.30.94578.0850.999%1%2

12、.91.5墙肢2D+0.5L+E230.3131.7100.30.95395.1425.3一一3.21.1示例市马驹桥公租房项目施工图及深化设计10 计算问题l 起吊、翻转、码放、安装等工况下，构件承载力状态设计和正常使用状态验算 混凝土结构工程施工规范GB 50666l 安装过程中，临时支撑及预埋件进行承载力验算 重视楼板预埋件计算l 保温拉接件的设计与验算风自重工况 安全系数不宜小于10.0设防烈度自重工况 安全系数不应小于4.0自重、温度等工况外叶墙板的变形验算合理的构造设计P 22示例市马驹桥公租房项目施工图及深化设计10 预制构件设计l 复合夹心保温外墙板P 23示例10 预制构件设

13、计l 预制墙板市马驹桥公租房项目施工图及深化设计外墙板上口节点外墙板下口节点P 24示例市马驹桥公租房项目10 施工图及深化设计 预制构件设计 预制楼板P 25示例市马驹桥公租房项目10 施工图及深化设计 预制构件设计 预制楼板P 26设计要点小结1全过程设计 设计是龙头建设全过程实施有效技术效率 项目要策划明确目标统 过程需配合开发商商具体条件 建造周期 适宜体系系师 承建商 生产商技术和供应 设计应精细构件生产 组装连接P 27设计要点小结装配式结构设计必须坚持标准化2 建立符合地方特点、企业条件的体系和体系设计的标准化是实现工业化和可持续发展的基础 基于模数化和模数协调的标准预制构件体系

14、 基于预制构件工业化生产的标准预制构件构造设计 基于安装施工的标准预制构件连接设计 基于装配施工的现浇结构标准化设计 基于生产和施工效率、质量的标准误差系统和P 28设计要点小结设计的规则性是发挥装配式结构优势的关键生产和施工效率是装配式结构设计的重要目标 与现浇混凝土一样，结构装配只是一种建造 装配式结构的实施效率是项目效益的基本保障工期 质量工序 设计方案对实施效率的影响很大 预制率和装配率 各环节的效率匹配P3429设计要点小结5结构装配方案 住宅外墙实施装配，是质量、效率和施工方式转变的要求 内墙装配方案需要、结构、机电和装修等专业的高度配合隔墙与结构剪力墙支撑体与填充体 整体式楼盖

15、结构底部加强现浇和叠合（现浇层不小于60mm）现浇；对于层数18层的，可以考虑采用外墙装配、内墙现浇的方案P 30设计要点小结6叠合楼盖设计 适合单向板、双向板、悬挑板和凸凹较小的异形板 叠合楼盖中的预制底板设计宜采用整间的中大型板，施工现场条件预制的方式宜采用标准构件工厂生产的预制板宽度不宜大于2.4m预制板宜沿楼板的短向铺设时，宜采用现场P 31设计要点小结6叠合楼盖设计 叠合楼盖的刚度宜适当加大，基本l 双向板 Lh宜取3540l 单向板 Lh宜取2530可参考如下规定：l 异形板相应的双向板厚度增加10%20%l 悬挑板 Lh宜取1012l 预制板厚度宜60mm（跨度小于3.9m时，可

16、以使用50mm）l 现浇层厚度宜70mm（便于板内电线铺设）l 当预制底板采用密拼时，根据拼缝的位置和处理方式确定板厚P32设计要点小结6叠合楼盖设计 叠合楼盖预制底板类型选择l 普通钢筋混凝土薄板适用于小跨度叠合楼板（L3.0m）l 带桁架钢筋的钢筋混凝土薄板中、大跨度叠合楼板l 槽型板或肋型板适用于较大跨度叠合楼板空心板l 预应力薄板或带肋板适用于较大跨度叠合楼板住宅中应注意起拱问题l 空心板低多层，整体连接P 33设计要点小结6叠合楼盖设计 预制底板拼缝可以采用密缝拼接和现浇板带等形式，并应特别关注拼缝处的防裂问题l 双向板当采用密缝拼接时，拼接处钢筋可采用间接搭接连接方式；预制板拼缝宜设置在距支座0.2至0.3倍净跨的位置P 34设计要点小结6叠合楼盖设计 预制底板拼缝可以采用密缝拼接和现浇板带等形式，并应特别关注拼缝处的防裂问题l 拼缝位置宜设在对楼板变形不明显的部位l 当采用密缝拼接时，宜适当加大现浇层占板厚的比例，并在预制板顶面设置构造钢筋l 当采用现浇板带拼接时，宜对板侧采取设置粗糙面或在跨中设置构造钢筋等措施P 35设计要点小结