装配式模壳剪力墙体系的标准解读及工程应用

1、装配式模壳剪力墙体系的标准解读及工程应用 目录CECS行业协会标准解读 装配式模壳剪力墙体系简介 实际工程应用案例及小结p目前2550%的单体预制率，现场各分项工程（支架、模板、钢筋、混凝土、PC）存在大量的交叉作业，项目协调管理难度加大，而且施工难度大的部位和工序都需要现场完成p参建各方的“获得感”缺乏：标准层一般需要78天/层，过渡层时间更长；成本增加明显，建安增量成本大约为300500元/平方米；土建装修一体化设计要求高，同时对施工单位的技术、质量和管理方面的能力要求较高装配整体式剪力墙体系应用现状 模壳剪力墙体系研发背景预制实心剪力墙构件安装现场钢筋灌浆套筒连接的作业现场p现场各工序的

2、单人工平均产值数据表明：模板和钢筋分项工程不超过2300元/天；门窗安装、砌块填充墙、外保温及粉刷等工序不超过1000元/天；而混凝土分项工程却能达到20000元/天p将混凝土浇筑尽量留在现场实施，可以更好地实现混凝土分项工程的连续性，将模板分项和钢筋分项放在工厂条件下完成，可以提高其施工效率、最大程度减少现场工序现浇施工工序效率分析 模壳剪力墙体系研发背景制模浇筑成型蒸养运输吊装制模系统成型运输吊装整体浇筑混凝土预制剪力墙模壳剪力墙设备简易设备简易投资小投资小运输效率高运输效率高吊装成本吊装成本降低降低单位体积人工单位体积人工成本大为降低成本大为降低1. （包含混凝土的材料成本+制作成本+固

3、定成本摊销+管理费用+利润）+ 税费 = 用户综合使用成本2. 由于混凝土的早期成型，客观上加大了管理费用和利润以及税费计算的基数上升，造成整体成本上升，而这部分成本的上升并不增加客户价值3. 吊装、节点浇筑环节的工序复杂，预埋件众多，塔吊措施费增加，墙身竖向分布钢筋采用套筒灌浆连接，建造成本较高1. 采用模壳剪力墙系统，不但降低了材料成本基数，设备投资、制作成本、运输成本等等也可大为降低2. 结构墙体实际上是整体现浇的，相对预制剪力墙而言对建筑物的结构整体性更有保证，建筑最大适用高度同现浇结构3. 吊装工序简便，预埋件少，墙身竖向分布钢筋采用传统的搭接而不是套筒灌浆连接，建造成本大幅降低节点

4、浇筑混凝土交货交货交货交货混凝土模壳制作自然养护节省蒸养设备节省蒸养设备和能源费用和能源费用 模壳剪力墙体系研发背景模壳剪力墙体系的构成1-面板；2-竖向钢筋；3-横向钢筋；4-拉结件；5-标高定位附件；6-斜撑固定螺丝孔 模壳剪力墙构件组成示意图p 模板成型钢筋集成机电管线p 模壳构件包括模壳剪力墙、模壳楼板、模壳梁等p 模壳构件采用工厂预制生产p 内隔墙采用机电管线集成的预制轻质填充墙、轻钢龙骨隔墙等p 楼板构件可以采用模壳板，也可采用其他类型的叠合板；梁可采用模壳梁，也可采用叠合梁 模壳剪力墙体系的构成合作研发单位：上海衡煦上海天华同济大学中国建研院模壳剪力墙 模壳剪力墙体系的构成模壳梁

5、 模壳剪力墙体系的构成模壳楼板 模壳剪力墙体系的构成轻质填充墙 模壳剪力墙体系的构成模壳剪力墙构件的临时支撑模壳剪力墙安装示意图临时支撑上节点临时支撑下节点 模壳剪力墙体系的构成CECS行业协会标准解读 装配式模壳剪力墙体系简介 实际工程应用案例及小结 目录行业协会标准 CECS行业协会标准解读适用范围：p 本规程适用于抗震设防烈度8度及8度以下地区采用装配复合模壳体系混凝土剪力墙结构的设计、施工与验收。复合模壳的定义：p 采用热镀锌电焊网、纤维等材料增强的水泥基薄板，在浇筑混凝土时作为模板，在建筑正常使用中作为饰面基层，简称模壳。拉结件要求：p 模壳拉结件宜采用钢材制作，其抗拉强度标准值不宜

6、低于235N/mm2，抗拉强度标准值应根据现行国家标准金属材料室温拉伸试验方法GB/T 228.1确定。应对拉结件锚入模壳的部分采取防锈措施。 CECS行业协会标准解读标准主要内容模壳体系设计p 水平相连模壳体系的预留间隙应满足施工中钢筋、连接件安装与混凝土浇筑要求。需手工操作时，操作侧预留操作缝不宜小于150mm；无需手工操作时，预留间隙可取20mm。p 模壳体系设计时，荷载可按本规程附录B确定，并根据实际受力确定拉结件拉力标准值与间距，拉结件拉力标准值不应大于235N/mm2。拉结件锚固承载力不应小于拉结件拉力标准值的1.5倍，拉结件锚固承载力试验方法应符合本规程附录A的规定。p 模壳厚度

7、宜取20mm，不宜大于30mm。模壳拉结件间距不宜大于200mm，且拉结件保护层厚度不宜小于5mm。p 钢筋的混凝土保护层厚度应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定。钢筋骨架应通过与拉结件绑扎、设置专用卡件等方式在模壳空腔内可靠固定。 CECS行业协会标准解读结构设计p 现浇混凝土剪力墙结构、框架-剪力墙结构、部分框支剪力墙、板柱-剪力墙以及筒体结构中的剪力墙可采用模壳剪力墙。p 当采用模壳剪力墙时，可将其视为现浇剪力墙确定房屋最大适用高度。p 模壳剪力墙可按现浇剪力墙设计，并应符合国家现行标准的有关规定。 CECS行业协会标准解读500mm厚模壳剪力墙工艺试验模壳墙竖向

8、钢筋的连接方式p 模壳体系底部拼缝处，剪力墙竖向分布钢筋宜采用搭接连接，可将下层剪力墙的竖向分布钢筋向上延伸并与上层剪力墙的竖向分布钢筋搭接，也可设置附加连接钢筋与上、下层剪力墙的竖向分布钢筋搭接。1-12-2 CECS行业协会标准解读模壳墙水平钢筋的连接方式内墙外墙 CECS行业协会标准解读非边缘构件区域的模壳竖向拼缝，可设置专门的搭接钢筋与剪力墙的水平分布钢筋连接（如下图），并应符合下列规定：p 搭接长度不应小于1.2LaE。p 搭接钢筋的牌号应与剪力墙的水平分布钢筋相同，其直径不应小于剪力墙的水平分布钢筋，间距不应大于剪力墙的水平分布钢筋；搭接钢筋应紧贴竖向分布钢筋布置。p 接缝处宜设置

9、不小于150mm的操作缝。模壳墙构造边缘构件的钢筋连接p 当模壳在纵横墙交接处边缘构件区域不设置拼缝时，边缘构件纵筋及箍筋宜设置在模壳体系中，边缘构件的竖向钢筋可采用搭接方式连接p 当模壳在纵横墙交接处的边缘构件区域设置竖向拼缝时，边缘构件的竖向钢筋可采用搭接或机械接头连接p 水平分布钢筋可在边缘构件内搭接或锚固，附加连接钢筋可采用U形，也可采用L形 CECS行业协会标准解读模壳体系混凝土浇筑工艺检验工程施工前，应完成墙体模壳体系混凝土浇筑工艺检验，工艺检验合格后方可施工。工艺检验应符合下列规定：p 应随机选取工程中应用的3个有代表性的墙体模壳体系进行工艺试验；p 3个墙体模壳体系分别应将按实

10、际工程的竖向钢筋连接、边缘构件封模情况进行安装，并浇筑符合设计要求的混凝土；p 工艺试验同时留置一定数量的混凝土同条件养护试件，待混凝土同条件试件强度达到设计强度等级值的75%后，采取措施剥去不少于50%面积的墙体表面模壳，且应保证墙体上部、根部及中部均有露出；p 剥去模壳后的墙体外观质量均应符合设计及现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的要求，且没有蜂窝、孔洞、疏松、裂缝的一般缺陷与严重缺陷，工艺检验可判为合格； CECS行业协会标准解读模壳剪力墙体系的施工6.2.6 连接区域的模壳操作段封闭用模板及其固定措施应经计算确定，宜采用标准模具。6.2.7 混凝土浇筑前，应对

11、模壳进行喷水湿润，并确保浇筑前模壳内没有积水。6.2.8 混凝土浇筑施工应符合下列规定：p 混凝土宜分层浇筑，每次浇筑高度与振捣时间应符合国家现行有关标准及模壳型式检验报告、工艺检验参数要求；p 混凝土分层浇筑时，上层混凝土应在下层混凝土初凝前进行浇筑；p 浇筑后应振捣密实，窗间墙、钢筋或管线密集、空腔内有预置轻型材料等处宜采用小型振捣棒进行振捣。 CECS行业协会标准解读施工主要工序示意模壳剪力墙结构的施工质量验收模壳剪力墙结构的混凝土结构子分部工程施工质量验收时，除应按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的要求提供文件和记录外，尚应提供下列文件和记录：p 工程设计文件

12、、设计变更文件、深化设计文件；p 与模壳体系有关的关键材料质量证明文件、型式检验报告、进场验收记录和抽样检验报告；p 墙体模壳剪力墙结构混凝土浇筑工艺检验报告；p 模壳安装施工记录；p 隐蔽工程验收记录；p 混凝土工程施工记录；p 混凝土试件的试验报告；p 分项工程验收记录；p 工程的重大质量问题的处理方案和验收记录；p 其他必要的文件和记录。 CECS行业协会标准解读 目录CECS行业协会标准解读 装配式模壳剪力墙体系简介 实际工程应用案例及小结模壳剪力墙叠拼住宅概况p 示范楼为4层叠拼住宅，总高度14.550m，结构层高3.050m，平面 长 度 4 4 . 4 0 0 m ， 平 面 宽

13、 度14.500m，平面较规则p 主体结构为装配整体式剪力墙结构体系，抗震设防标准为丙类，安全等级二级，抗震等级四级p 外墙：预制夹心保温剪力墙 内墙：复合模壳剪力墙 内隔墙：预制轻质混凝土墙体 楼板：钢筋混凝土梁板 实际工程应用案例（一）示范项目的现场施工运输效率高构件装卸便捷构件与货架整体吊装 实际工程应用案例（一）示范项目的现场施工模壳墙构件起吊安装就位简单快速纵横模壳墙安装就位 实际工程应用案例（一）示范项目的现场施工模壳墙安装就位预制轻质隔墙安装就位整层构件安装完毕 实际工程应用案例（一）黄浦区（原卢湾区）第118街坊地块商品住宅项目位于上海新天地太平桥公园以南，东至吉安路，南至复兴

14、中路，西至济南路，北至自忠路。118地块中分为两块用地，118-1地块地块上保留3栋历史建筑（沈家大宅，七号住宅，逸庐）；118-2地块规划可用地面积为17368m2，总建筑面积为111388.47，其中地上建筑面积为80695.85，地下建筑面积为30692.62,计容建筑面积为80080。118-2地块共有五栋住宅建筑，暂命名为A1、A2（29层）、A4（6层）、A5（26层）、A6（9层），一栋会所，暂命名为A3（3层）。 实际工程应用案例（二）楼栋编号A1A2A3A4A5A6楼层数292936269标准层层高3.33.3/3.64.5/3.33.33.3/3.63.3建筑高度99.99

15、9.914.0526.692.932.8结构形式框架-剪力墙框架-剪力墙框架剪力墙框架-剪力墙剪力墙结构标准层种类212036189建筑体型不规则情况1) 考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2（但不大于1.4）；2) 2层大堂挑空部位楼板不连续；3) 28层立面收进，收进的尺寸大于相邻下层尺寸的25%；4) 底层、二十六层等部位，上下墙柱不连续1) 考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2（但不大于1.4）；2)2层大堂挑空部位楼板不连续；3)28层立面收进，收进的尺寸大于相邻下层尺寸的25%；4)底层、二十六层等部位，上下墙柱不连续三层平面各不同立面收进1)考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2（但不大

16、于1.4）；2)10、13、19层立面收进，收进的尺寸大于相邻下层尺寸的25%；3)底层和顶部个别竖向构件不连续，采取了转换1)考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2（但不大于1.4）；2)底层个别竖向构件不连续，采取了转换是否为超限高层建筑是是是结构设计概况 实际工程应用案例（二）房间内的无梁空间：p产生大量的异形楼板；p异形楼板预制模板模数化程度较低、生产工作量较大效率不高、模板重复利用率较低、经济型较差。p从技术角度和经济型角度综合考虑，异形楼板采用现浇。建筑使用功能影响分析（a）A1塔楼准层异形板塔楼准层异形板 （b）A2塔楼标准层异形板塔楼标准层异形板大堂入口空间感：p局部框架柱托柱转换

17、；p局部剪力墙框支转换；p转换构件相关范围需要加强处理。 实际工程应用案例（二）异形、大跨楼板A1典型楼层构件拆分：模壳墙+模壳梁 实际工程应用案例（二）模壳剪力墙体系的特点及优势p 模板成型钢筋集成机电管线采用工厂预制，并实现构件表面免抹灰，大幅度节省了工地现场人工和模板用量p 面板采用复合砂浆材料，厚度较薄，可免于蒸养，减少模板养护费和运输费，构件重量轻，减少吊装费用p 不需设置模板对拉螺杆，拉结件自身即可承担浇筑混凝土时的模板侧压力p 成型钢筋置于面板之间且为工厂加工，现场钢筋网可见，便于钢筋工程的验收p 竖向钢筋采用搭接连接，避免了钢筋灌浆套筒连接施工可能存在的技术风险p 免拆模板可保护浇筑完的结构混凝土，对装修施工的后期管线开槽也有很好的适应性p 整个技术体系的现场施工工序少，施工效率高，结构整体性和建筑防水性俱佳 模壳剪力墙体系应用小结 模壳体系专项应用范围模壳体系专项应用范围还包括：模壳柱、梁带饰面模壳墙模壳女儿墙带饰面模壳柱梁模壳防撞墙模壳体系建造屋顶机房层或花