装配整体式建筑设计实例介绍及总结

梅波勇+曾丽

摘要：本文通过具体工程实例，从装配体系、设计方法、现场实况等方面详细介绍装配整体式结构，并从建筑方案设计、施工图设计、构件制作及运输、现场管理及装配等方面进行总结，以期更好的实现装配整体式。

关键词：装配体系；设计方法；节点连接；质量控制

前言

裝配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。随着国务院办公厅《关于大力发展装配式建筑的指导意见》的出台，全国各地陆续提出装配式发展的相关要求，在未来5～10年内，装配式建筑将会进入快速发展的时期。本文通过工程实例的介绍和总结，以期更好的贯彻装配式的理念于设计和施工之中。

1工程概况

某住宅小区位于武汉市江岸区，其1#、2#、3#楼均为34层的高层住宅，房屋总高度为98.9m。建筑抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g，设计地震分组均为第一组。设计地震动参数分区为ⅢA，设计特征周期为0.40s。地震影响系数最大值：0.075（小震作用），0.350（大震作用）。场区地土类别为Ⅱ类，场地类型为中软场地土，抗震地段属可进行建设的一般地段。

经建设单位申请，该项目被批准为产业化启动试点工程，参照安徽地标《装配整体式剪力墙结构技术规程（试行）》（DB34/T 1874-2013）进行设计、施工和验收。

2设计实现

2.1装配体系与设计方法

该工程选择的装配体系为装配整体式。其主要受力构件大部分由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成，采用可靠方式连接并与现浇混凝土形成整体。该种装配体系具有与现浇结构相似的空间刚度、整体性、承载能力以及变形能力。

该项目基于装配整体式结构整体性能基本等同现浇结构的概念进行设计。在具体设计过程中，针对装配式结构的特点，对于设计荷载、参数等进行如下控制：

（1）模型计算时，考虑到外墙及内隔墙基本上采用预制构件，其周期折减系数取0.95。考虑到装配整体式剪力墙的整体性能，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比控制在0.85以下。

（2）施工阶段施加均匀支撑的混凝土叠合梁板不具有两阶段受力特征，按普通梁板进行设计。

（3）外墙以及分户墙根据装配式构件的实际选材及做法进行荷载统计。

（4）根据具体堆放范围和行车路线考虑施工过程中的荷载，对地下室顶板进行设计。

（5）楼梯梯段板采用预制，按简支构件进行设计。

（6）预制阳台板按三边固接、一边铰接进行设计。

2.2连接设计

连接设计为装配式结构的设计重点。

本工程结构构件竖向采用预留孔插入式浆锚连接，水平向采用钢筋环插筋与现浇带、现浇层相结合的方式连接。

外墙水平向采用高低缝防水，利用灌浆料坐浆封闭：竖向采用平缝，利用竖向现浇带防水。

预制内隔墙与同层墙体水平连接时采用预埋钢板焊接连接，与上下层楼板采用细石混凝土坐浆连接，并铺设耐碱抗裂网格布防裂。

楼梯梯板为预制整体式构件，与主体结构销接连接，平台梁采用现浇形式，预埋销接钢筋。

3现场实况常见问题

3.1常见问题

现场在施工及安装过程中，较常见的问题如下：

（1）安装时，部分构件预留筋偏短。如叠合板底筋不能伸过梁中线，不满足构造要求：叠合梁预留的箍筋竖向高度不足，导致板面筋与梁面筋、箍筋间留有空隙，不能绑扎。

（2）预制构件预留筋弯曲、偏移。如剪力墙竖向筋弯曲、预制整体式阳台及飘窗等甩出筋弯曲、偏移，安装时，均需逐一校正，费时费工且易对结构受力产生不利影响。

（3）预制内隔墙与上层楼板相交处坐浆层不饱满不密实。

（4）预制内隔墙与内隔墙现浇带交接处出现收缩裂纹。

（5）剪力墙竖向纵筋部分偏移、灌浆孔局部堵塞等。

4工程设计总结

现场出现的问题实际上反应出项目从设计、构件制作及运输、现场管理及装配等相关方面存在的问题。要提高装配效率、装配质量必须从项目的各个阶段进行优化、完善。

设计方面应从建筑方案、施工图设计、构件详图等方面综合优化。建筑平面应力求简单、规则、对称，立面在维持建筑风格的条件下应尽量简洁；房间布置应充分考虑设备管线与结构体系的关系，便于集中设置竖向管线、竖向通风道或机械通风装置：结构设计应合理选用混凝土等级，优化构件截面，减少截面变化，提高模板利用率：合理采取构造措施确保悬挑构件连接可靠稳定，工厂化预制阳台、飘窗、空调板等异形构件，提高全楼预制率：合理控制预制构件尺寸及现浇带的设置部位，提高一次装配成功率及控制后期构件结合部位裂缝等。

预制构件在制作时，应提高制作精度，减少操作疏忽等原因造成的构件尺寸偏差、预留预埋偏位及灌浆孔清孔不到位。构件在运输过程中，应注意成品保护，减少构件碰撞（尤其是叠合板）、避免纵筋弯曲、弯折等。

现场在安装时，应制定合理的施工组织措施及构造措施。如本工程中，细石混凝土坐浆层质量难以保证时，改用灌浆料代替混凝土坐浆：预制内隔墙与内隔墙现浇带交接处出现收缩裂纹时，建设方为确保质量，从构造上予以加强，墙面满铺细钢丝网用以防裂。