【中建】装配式混凝土结构设计及施工技术（共59）

装配式混混凝土结结构设计计要点及关键施工工技术与与验收标标准介绍绍中国建筑筑科学研研究院建筑工业业化研究究中心田春雨2017.22规程及图图集介绍绍设计要点点总结装配式混混凝土结结构设计计要点3装配式混混凝土结结构有关关技术标标准类别编号名称国家标准GB50010-2010混凝土结构设计规范GB50666-2011混凝土结构工程施工规范GB50204（2011年修订版）混凝土结构工程施工质量验收规范行业标准JGJ1-2014装配式混凝土结构技术规程JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ224-2010预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程JGJ355-2015钢筋套筒灌浆连接应用技术规程JGJ256钢筋锚固板应用技术规程协会标准CECS40:92混凝土及预制混凝土构件质量控制规程CECS43:92钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接设计规程CECS52:2010整体预应力装配式板柱结构技术规程地方标准北京、上海、深圳、辽宁、安徽、黑龙江、福建、香港、广东等各地方规程4充分分析析研究市市场需求求，做有有用的标标准包含主要要装配式式结构体体系（不不仅是剪剪力墙大大板）不片面强强调全预预制装配配，提高高结构性性能/抗震性能能结构设计计上主要要依靠现现有规范范体系及及设计技技术针对低层层、多层层建筑，，提出专专门规定定和要求求补充、强强化建筑筑设计、、加工制制作、安安装、工工程验收收必须安全全可靠，，力争技技术先进进、经济济合理JGJ1-2014装配式混混凝土结结构技术术规程2002年立项，，2008年开始编编制，2012年审查，，2013年报批2014年发行5二、设计计要点1、基本规规定2、连接设设计3、楼盖及及楼梯设设计4、框架结结构设计计5、剪力墙墙结构设设计6基本规定定方案阶段段各专业业的协同同建筑及结结构设计计原则：：标准化化、模数数化，少少规格、、多组合合；结构构整体性性、耐久久性、高高强高性性能材料料应用；；合理的的预制拆拆分；抗震设防防标准深化设计计要求7基本规定定结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度（0.2g）8度（0.3g）装配整体式框架结构7060504030装配整体式框架-现浇剪力墙结构15013012010080装配整体式剪力墙结构140（130）130（120）110（100）90（80）70（60）装配整体式部分框支剪力墙结构120（110）110（100）90（80）70（60）40（30）适用高度度8基本规定定高宽比结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度装配整体式框架结构543装配整体式框架-现浇剪力墙结构665装配整体式剪力墙结构665对结构刚刚度、整整体稳定定、承载载力和经经济合理理性的宏宏观限制制以外，，对于装装配式混混凝土结结构，更更重要的的是提高高结构的的抗倾覆覆能力，，减小结结构底部部在侧向向力作用用下出现现拉力的的可能性性，避免免墙板水水平接缝缝在受剪剪的同时时受拉9基本规定定结构类型抗震设防烈度6度7度8度装配整体式框架结构高度（m）≤24＞24≤24＞24≤24＞24框架四三三二二一大跨度框架三二一装配整体式框架-现浇剪力墙结构高度（m）≤60＞60≤24>24且≤60＞60≤24>24且≤60＞60框架四三四三二三二一剪力墙三三三二二二一一装配整体式剪力墙结构高度（m）≤70＞70≤24>24且≤70＞70≤24>24且≤70＞70剪力墙四三四三二三二一装配整体式部分框支剪力墙结构高度≤70＞70≤24>24且≤70＞70≤24>24且≤70现浇框支框架二二二二一一一底部加强部位剪力墙三二三二一二一其他区域剪力墙四三四三二三二抗震等级级10连接设计计PC构件之间间干式连接接：通过过预埋件件焊接或或螺栓连连接、搁搁置、销销栓等方方式湿式连接接：钢筋筋连接、、后浇混混凝土或或灌浆结结合为整整体干式连接接：节点构造造应符合合计算简简图要求求；按实实际内力力验算螺螺栓、焊焊缝、钢钢板截面面、牛腿腿或挑耳耳企口弯弯剪、销销栓受剪剪、局部部承压等等承载力力。参考：《钢结构设设计规范范》《混凝土结结构设计计规范》PCIDesignhandbookChapter6fibBulletin74Planninganddesignhandbookonprecastbuildingstruetureschapter511连接设计计湿式连接接传力途途径：压力：后浇混凝凝土、灌灌浆料或或座浆材材料直接接传递；；拉力：连接钢筋筋传递；；剪力：结合面混混凝土的的粘结强强度、键键槽或者者粗糙面面、钢筋筋的摩擦擦抗剪作作用、销栓抗剪剪作用承承担；弯矩：连连接钢筋筋抗拉及及后浇混凝凝土、灌灌浆料或或座浆材材料抗压；设计思路路：拉、压、、弯承载载力计算算同混凝凝土构件件，满足足构造要要求时无无需计算算；剪力：结结合面直直剪单独独进行计计算，并并确定键键槽及抗抗剪钢筋筋数量；12连接设计计强接缝，，弱构件件13连接设计计钢筋连接接：套筒筒灌浆连连接，机机械连接接，焊接接，搭接接等钢筋套筒筒灌浆连连接应用用技术规规程钢筋机械械连接通通用技术术规程混凝土结结构设计计规范14连接设计计钢筋连接接：浆锚锚搭接连连接1415连接设计计钢筋锚固固15连接设计计预制板顶顶面：粗粗糙面，，凹凸深深度>4mm预制梁顶顶面：粗粗糙面，，凹凸深深度>6mm端面：键键槽（计算确确定），，宜同时设设粗糙面面，凹凸凸深度>6mm预制柱底底：键槽槽（考虑虑灌浆排排气），，宜同时时设粗面面，凹凸凸深度>6mm柱顶：粗粗糙面，，凹凸深深度>6mm预制墙顶顶底面：：粗糙面面，凹凸凸深度>6mm侧面：粗粗糙面，，凹凸深深度>6mm。也可设设键槽粗糙面的的面积不不宜小于于结合面面的80%构件结合合面：预制楼梯梯清水面，，带防滑滑条，栏栏杆预埋埋件，两两端简支支楼盖体系系钢筋桁架架叠合楼楼板，可可做单向向、双向向板19框架结构构设计总体思路路：装配配整体式式框架结结构，等同现浇浇，与现浇浇混凝土土框架结结构整体体分析及及构件设设计方法法相同承载力计计算：叠叠合梁拼拼缝、预预制柱拼拼缝的抗抗剪承载载力计算算构件构造造要求：：叠合梁梁、预制制柱构造造要求节点构造要求求：主次梁节节点、叠合梁梁拼接节点、、梁柱节点构构造要求装配形式：以以预制柱、叠叠合梁、叠合合楼板、现浇浇节点构成，，梁柱以一维构件为主，方便制制作及安装。。柱纵筋连接接采用灌浆套套筒连接。20框架结构设计计一般规定合理的结构方方案及高宽比比拉力对接缝抗抗剪很不利，，影响整体性性21框架结构设计计承载力设计叠合梁截面、、预制或现浇浇柱截面、节节点区承载力力设计均按照照混凝土结构构设计规范的的规定进行。。接缝的剪力设设计值按构件件端部剪力设设计值，扣除除支座区域域；按6.5.1条符合接缝受受剪承载力是是否满足要求求本规程仅给出出：梁端拼缝缝的受剪承载载力计算公式式；柱底拼缝的受受剪承载力计计算公式；22框架结构设计计承载力设计穿过结合面的的钢筋销栓抗抗剪作用键槽抗剪作用用后浇层混凝土土抗剪作用键槽构造按6.5.5条23框架结构设计计节点设计要点点：1.柱钢筋集中角角部布置，柱柱截面不宜小小；2.梁配筋率适宜宜，尽量单排排布筋；3.几个方向梁下下部钢筋避让让：水平弯折折，竖向弯折折，两个方向向梁高区别,弯折角度1:64.梁钢筋弯折或或避让造成局局部保护层过过厚，需避免免削弱承载力力，并附加构构造筋控制裂裂缝及保护层层脱落构造要求24剪力墙结构设设计总体思路：装装配整体式剪剪力墙结构，，与现浇混凝凝土剪力墙结结构整体分析析及构件设计计方法相同，，主要用于高高层建筑。承载力计算：：预制墙板水水平拼缝的抗抗剪承载力计计算构件构造要求求：预制墙板板构造要求节点构造要求求：预制墙板板竖向拼缝、、水平拼缝、、水平圈梁、、连梁节点等等构造要求装配形式：以以预制墙板、、后浇边缘构构件、后浇连连接段、叠合合楼板。墙板板水平拼缝竖竖向钢筋连接接采用灌浆套套筒连接、浆浆锚搭接连接接等。25剪力墙结构设设计一般规定26剪力墙结构设设计一般规定高规7.1.8条适当加严外挂墙板设计计外墙挂板均为为非承重板，，不协助主体体结构承载，，仅承受自身身分担的荷载载和地震作用用；适应主体体结构变形要要求线连接和点连连接的选择点连接变形模模式的选择（（平移，转动动，固定）总结结构布置考虑虑装配化的要要求，不要先按现浇浇设计，再拆拆分考虑综合因素素、合理选择择技术方案烈度、气候条条件，使用功功能预制率要求生产能力，施施工安装水平平以现有规程、、图集中技术术体系及做法法为主对各种结构体体系及连接做做法，要因地地、因人制宜宜选用新型体系及做做法要有较完完整的研究及及论证资料、、设计方法。。重视节点连接接构造总结比传统设计多多出来的工作作量结构设计与生生产、施工密密切配合，多多看现场充分考虑施工工因素（吊装装、运输）重视深化设计计（构件、支支撑等施工验验算）引言预制构件结构构性能检验预制构件结合合面处理预制构件吊运运临时固定措施施钢筋套筒灌浆浆连接技术后浇区钢筋安安装全过程施工验验算装配式结构工工程验收装配式混凝土土结构关键施施工技术与验验收标准引言装配式混凝土土结构的设计计也需要符合合现行国家标标准《混凝土结构设设计规范》GB50010等有关规定，，确保结构安全、适用和和经济，但也要考虑虑易施工性。混凝土结构：：以混凝土为主主制成的结构构，包括素混混凝土结构、、钢筋混凝土土结构和预应应力混凝土结结构。（GB50010）混凝土结构：：以混凝土为主主制成的结构构，包括素混混凝土结构、、钢筋混凝土土结构和预应应力混凝土结结构，按施工方法可可分为现浇混混凝土结构和和装配式混凝凝土结构。（GB50666、GB50204）装配式混凝土土结构：由预制混凝土构构件通过各种可靠的连接方方式装配而成的混混凝土结构。。（JGJ1）关键：预制混混凝土构件可靠的连接方方式最新的《建筑业企业资资质标准》已于2015年1月1日正式施行，，新标准中取取消了混凝土土预制构件专专业企业资质质《规范》规定的“专业业企业生产””指与总承包包单位不同的的企业法人生生产专业企业生产产总包单位制作作预制构件1预制构件结构构性能检验GB50204预制构件分类类【GB50204/9.2.8】】预制构件粗糙糙面的质量及键键槽的数量应应符合设计要求。装配整体式结结构中预制构构件与后浇混混凝土结合的的界面称为结结合面，具体体可为粗糙面面或设置键槽槽两种形式有需要时，还需需要在粗糙面面、键槽上配配置抗剪或抗抗拉钢筋等以以确保结构连连接构造的整整体性设计要要求2预制构件的结结合面处理GB502042预制构件的结结合面处理结合面规程JGJ1第6.5.5条：预制构件与后后浇混凝土、、灌浆料、坐坐浆材料的结结合面应设置置粗糙面、键键槽。粗糙面的面积积不宜小于结结合面的80%，预制板的粗粗糙面凹凸深深度不应小于于4mm，预制梁端、、预制柱端、、预制墙端的的粗糙面凹凸凸深度不应小小于6mm。键槽露骨料粗糙面面拉毛粗糙面凿毛粗糙面刻花粗糙面3预制构件吊运运预埋吊件（HPB300吊环和专用预预埋吊件）规范GB50666给出了预埋吊吊件的施工安安全系数要求求。专用预埋埋吊件构造比比较复杂，实实际承载力计计算缺少相关关公式可依据据，需要通过过试验加以确确定。但是，，目前我国缺缺乏专用预埋埋吊件性能检检验的试验标标准。因此，，应用专用预埋埋吊件时，应应严格遵守产产品应用技术术手册的要求求。3预制构件吊运运4个算3个一定安全吗吗？【GB50204/9.3.1】】临时固定措施的安安装质量应符符合施工方案案的要求临时固定措施施应按《混凝土结构工工程施工规范范》GB50666的有关规定进进行施工验算算，并形成施工方方案“临时固定措措施”作用同同模板支架，，但考虑其重重要性，本条条定为主控项项目预制构件安装装就位后应及及时采取临时时固定措施，，并可通过临时支撑撑对构件的水平位位置和垂直度度进行微调4临时固定措施施GB502044临时固定措施施预制构件安装装过程中应根根据水准点和和轴线校正位位置，安装就位后应应及时采取临临时固定措施施。预制构件与与吊具的分离离应在校准定定位及临时固固定措施安装装完成后进行行。临时固定定措施的拆除应在装配式结结构能达到后后续施工承载载要求后进行行。采用临时支撑撑时，应符合合下列规定：：每个预制构件件的临时支撑撑不宜少于2道；对预制柱柱、墙板的上上部斜撑，其其支撑点距离离底部的距离离不宜小于高高度的2/3，且不应小于于高度的1/2；构件安装装就位后，可可通过临时支支撑对构件的的位置和垂直直度进行微调调。GB50666【GB50204/9.3.2】】钢筋采用套筒筒灌浆连接或或浆锚搭接连连接时，灌浆浆应饱满、密密实。【GB50204/9.3.3】】钢筋采用套筒筒灌浆连接或或浆锚搭接连连接时，其连连接接头质量量应符合国家家现行相关标标准的规定。。5钢筋套筒灌浆浆连接技术《钢筋套筒灌浆浆连接应用技技术规程》JGJ355-2015接头性能要求求【JGJ355/3.2.2强条】钢筋套筒灌浆浆连接接头的的抗拉强度不不应小于连接接钢筋抗拉强强度标准值，，且破坏时应断于接头外钢筋筋.考虑同截面100%连接，且在框框架柱中多位位于箍筋加密密区部位。考考虑到钢筋可可靠连接的重重要性，为防防止混凝土构构件发生不利利破坏（防止止可预见破坏坏模式）要求断于钢筋筋，即不允许许发生断于接接头或连接钢钢筋与灌浆套套筒拉脱的现现象。包括半半灌浆接头的的机械连接端端接头产品开发发时应考虑钢钢筋抗拉强度度实测值为标标准值1.15倍时不发生断断于接头或连连接钢筋与灌灌浆套筒拉脱脱5钢筋套筒灌浆浆连接技术施工要求【JGJ355/6.1.1】套筒灌浆连接接应采用由接接头型式检验验确定的相匹匹配的灌浆套套筒、灌浆料料。【JGJ355/6.1.2】套筒灌浆连接接施工应编制制专项施工方方案。【JGJ355/6.1.3】灌浆施工的操操作人员应经经专业培训合合格后上岗。。【JGJ355/6.1.4】对于首次施工工，宜选择有有代表性的单单元或部位进进行试制作、、试安装、试试灌浆。【JGJ355/6.1.5】施工现场灌浆浆料宜存储在在室内，并应应采取防雨、、防潮、防晒晒措施。5钢筋套筒灌浆浆连接技术验收要求——工艺检验【JGJ355/7.0.5】灌浆施工前，，应对不同钢钢筋生产企业业的进场钢筋筋进行接头工工艺检验；施工过程中，，当更换钢筋筋生产企业、、或同生产企企业生产的钢钢筋外形尺寸寸与已完成工工艺检验的钢钢筋有较大差差异时，应再再次进行工艺艺检验。灌浆套筒埋入入预制构件时时，工艺检验验应在预制构构件生产前进进行；当现场场灌浆施工单单位与工艺检检验时的灌浆浆单位不同，，灌浆前应再再次进行工艺艺检验；工艺检验应模模拟施工条件件制作接头试试件，并应按按接头提供单单位提供的施施工操作要求求进行；每种规格钢筋筋应制作3个对中套筒灌灌浆连接接头头，并应检查查灌浆质量5钢筋套筒灌浆浆连接技术验收要求——套筒进场力学学性能检验【JGJ355/7.0.6强条】灌浆套筒进厂厂（场）时，，应抽取灌浆浆套筒并采用用与之匹配的的灌浆料制作作对中连接接接头试件，并并进行抗拉强强度检验，检检验结果均应应符合本规程程第3.2.2条的有关规定定。抗拉强度检验验接头试件应应模拟施工条条件并按施工工方案制作。。接头试件应在在标准养护条条件下养护28d。接头试件的抗抗拉强度试验验应采用零到到破坏或零到到连接钢筋抗抗拉荷载标准准值1.15倍的一次加载载制度，并应应符合现行行行业标准《钢筋机械连接接技术规程》JGJ107的有关规定本条检验可与与第7.0.5条规定的工艺艺检验合并进进行，工艺检检验合格后可可免除此批灌灌浆套筒的接接头抽检。5钢筋套筒灌浆浆连接技术6后浇区钢筋安安装双向板整体式式接缝（后浇浇带）板底纵筋弯折折锚固6后浇区钢筋安安装双向板整体式式接缝（后浇浇带）6后浇区钢筋安安装双向板整体式式接缝（密拼拼）JGJ1-2015第6.6.5条的条文说说明：当后浇层层厚度较大大（大于75mm），且设置置有钢筋桁桁架并配置置足够数量量的接缝钢钢筋时，分分离式接缝缝可承受足足够大的弯弯矩和剪力力，此时也也可将其作作为整体式式拼缝。6后浇区钢筋筋安装预制墙与后后浇边缘暗暗柱连接区分“附加连接钢钢筋”和“边缘构件箍箍筋”；附加连接钢钢筋能否计计入边缘构构件体积配配箍率？墙身水平钢钢筋附加水平连连接钢筋边缘构件箍箍筋边缘构件竖竖向纵筋6后浇区钢筋筋安装梁的临时支支撑梁的纵向钢钢筋梁的箍筋梁端结合面面柱的纵向钢钢筋柱的箍筋有外饰面如如何处理？？顶层端节点点，构造能能否满足GB50010的要求？连接节点示示例框架节点7全过程施工工验算关键施工环环节：★施加预应力力★脱模起吊★厂内吊运★厂内运输★厂内堆放构件制作运输与堆放放安装与连接接关键施工环环节：★装卸★运输★堆放关键施工环环节：★场内翻转★场内堆放★吊装★临时支撑★后浇混凝土土规范GB50666第9.2.1条装配式混凝凝土结构施施工前，应应根据设计计要求和施施工方案进进行必要的的施工验算算。验算对象验算工况荷载取值验算要求预制构件临时支撑预埋吊件构件制作吊运、运输输安装与连接接等效荷载风荷载施工活荷载载预制构件：：控制标准准荷载组合合下混凝土土应力或钢钢筋应力临时支撑与与预埋吊件件：安全系系数法验算对象验算工况荷载取值验算对象验算工况验算要求荷载取值验算对象验算工况7全过程施工工验算7全过程施工工验算装配式结构构正式施工工前，宜选选择有代表表性的单元元或部分进进行试制作作、试安装装。验证模具的可靠靠性、构件生产方方式的可操操作性、施工方案的的可行性、施工安全措措施的有效效性当施工单位位第一次从事某种类类型的装配配式结构施施工或结构构型式比较复杂时，为保证证预制构件件制作、运运输、装配配等施工过过程的可靠靠，施工前前应针对重重点过程进进行试制作作和试安装装。试制作、试试安装装配式结构构作为一个个分项进行行验收分项工程的的验收包括括预制构件进进场、预制构件安安装以及装配式式结构特有有的钢筋连接和和构件连接接等内容装配式结构构现场施工工中的钢筋筋绑扎、混混凝土浇筑筑等内容，，应分别纳纳入钢筋、、混凝土、、预应力等等分项工程程进行验收收对于以预制制构件装配配为主的单单层工业厂厂房，其混混凝土子分分部工程仅仅由一个装装配式分项项工程组成成8装配式结构构施工质量量验收预制构件进进场的验收收文件质量证明文文件包括产产品合格证证明书、混混凝土强度度检验报告告及其他重重要检验报报告可以（需要要）做结构构性能检验验的，应有有检验报告告没有做结构构性能检验验的进场时的质质量证明文文件宜增加加构件制作作过程检查查文件，如如钢筋隐蔽蔽工程验收收记录、预预应力筋张张拉记录等等施工单位或或监理单位位代表驻厂厂监督