中建装配式混凝土结构设计及施工技术共59

装配式混凝土结构设计要点及关键施工技术与验收标准介绍中国建筑科学研究院建筑工业化研究中心田春雨2017.22规程及图集介绍设计要点总结装配式混凝土结构设计要点3装配式混凝土结构有关技术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

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