装配式剪力墙结构深化设计研究
2020-03-06郑婷婷
郑婷婷
(上海君道住宅工业有限公司,上海201901)
1 引言
在预制构件深化设计过程中,应与施工、制作、设计等各方协调沟通、加强配合,综合考虑全面,才能使构件生产顺利进行,加快施工进度。装配式剪力墙结构是现代住宅建筑中常用的结构形式,本文就装配式剪力墙结构中常见的预制构件在深化设计过程中需要注意的事项进行简述。
2 装配式剪力墙结构深化设计要点
装配式剪力墙结构常见的预制构件包括外填充墙、内外剪力墙、叠合楼板、预制楼梯、预制阳台、预制空调板、预制楼梯等,设计原则为预制构件的钢筋构造与连接方式等同于现浇结构。预制构件的深化设计内容和注意事项如下:
1)一般构件深化设计的图纸中,需要体现构件的尺寸、构件的钢筋类型及型号、预埋吊件、临时支撑埋件的规格选定及定位、结合面的形式(粗糙面、设置键槽或其他)、预留孔洞、预埋线管、饰面做法及安装方向。进行构件的深化设计时,可根据这些主要内容检查是否有缺漏。
2)预制外填充墙分2种:一种是不预制梁只预制下挂板;另一种是把梁和填充墙作为一个整体进行预制。外填充墙为非承重构件,预制填充墙墙板按构造配筋即可,墙上部梁的配筋需与传统结构设计一致。墙柱厚度通常与梁宽相同,为避免上部梁受力筋与墙柱钢筋发生碰撞,上部梁受力筋需做1∶6的弯折锚入墙柱中,如若梁底钢筋配置超2根,需根据配筋面积替换为2根钢筋,以避免钢筋间距太小发生钢筋碰撞。预制填充墙的上部梁应预留凹槽,使叠合楼板的上部钢筋有足够的锚固长度。为防止填充墙吊装开裂,上部梁需布置腰筋,且腰筋之间的距离不能大于200mm[1]。当填充墙洞口一侧的墙体长度不超过250mm时,应按暗柱配筋,需布置4根直径为12mm的纵筋。若外填充墙有窗洞或门洞,需在洞口各角点增设辅助钢筋,且直径不应小于12mm,防止洞口边角发生斜裂缝破坏,吊装吊点应分别设置在梁两侧墙体中心位置,宜设置在暗柱处。
3)叠合板一般至少要设置4个吊点,当叠合板跨度太大时,可以适当增设吊点。注意预制叠合板的板厚不能小于60mm,后浇混凝土的厚度不小于预制叠合板的厚度。叠合板中的桁架筋布置距板边应大于150mm,间距不应大于600mm,构件深化设计时,桁架筋的间距及钢筋直径需经过刚度计算确定,不能直接按照最大值布置。桁架筋不建议置于2排底筋的上部,如果桁架筋埋深较浅,则无法发挥布置桁架筋的作用,且容易被拔出,桁架筋应沿预制叠合板的长杜方向布置。叠合板拆分时,注意需嵌入进梁、墙内10mm,且应伸出钢筋至梁、墙中线,起到防止叠合板边缘开裂的作用。屋面板建议采用现浇,保证结构的整体性。
4)同户型结构的剪力墙厚度、墙身段配筋应一致,标准层结构的梁配筋、暗柱配筋建议保持钢筋间距不变,可以调节钢筋的直径。预制剪力墙的竖向受力筋一般采用全灌浆套筒连接,布置方式分为单排布置或梅花布置,现多采用梅花布置。采用梅花形布置方式时,按实际连接钢筋的抗拉承载力计算需要的钢筋根数即可;采用单排布置时,需按照大于被连接钢筋抗拉承载力的1.1倍计算钢筋根数。为使现浇墙柱与预制剪力墙更好地结合,建议结合面采用剪力键槽,上下结合面可采用粗糙面。同一个项目的剪力键槽应采用同一种规格,方便模具生产统一。剪力墙的水平接缝与竖向接缝应合理填缝,水平缝一般在剪力墙的顶部和底部设置契口,然后放置泡沫棒,竖向接缝位置可以考虑设置止水钢板,防止墙体渗漏。布置剪力墙埋件时需注意,灌浆孔和临时支撑不能设置到室外,室外难以施工且无处可设置支撑点。预制剪力墙的高度一般取层高扣除底部预留的20mm水平缝和顶部板厚,因构件生产可能会导致墙高有误差,设计时,可再扣减10mm的高度,供现场施工调节误差。布置剪力墙纵向受力筋时,应结合机电、水电及总包单位提资的留洞要求进行,避免受力筋与预留孔洞点位发生碰撞[2]。
5)对于楼梯的拆分,应先对整个建筑的楼梯结构进行分析:是否层高一样、宽度是否一致、梯梁是否相同。为了模具的统一,标准层的楼梯这些条件建议应都相同,如若不同,可考虑是否能更改为相同的结构。楼梯与梯梁的连接方式采用销键连接或钢筋锚固连接,现较多采用销键连接,施工安装较方便。布置楼梯吊点时,应在吊点处设置吊点加强筋,以防止吊点处混凝土开裂。梯板的厚度建议不小于120mm,如果小于此数,则不易预制,且容易在起吊或运输中发生折裂。注意预制楼梯时,梯板需在靠近梯井的一侧底部设置滴水线槽,与现浇楼梯做法及作用一致。
6)预制阳台分为板式阳台与梁式阳台。预制梁式阳台纵向筋伸出部分应考虑钢筋弯折,避免与竖向剪力墙纵筋碰撞,且应伸出足够的锚固长度。需要注意的是,预制梁式阳台和板式阳台的受力筋伸出长度不仅需满足板、梁的锚固长度,板伸出长度还应大于1.1倍的阳台挑出长度,预制空调板同理。预制阳台的受力截面与现浇部分连接处应设置剪力键槽。阳台是否需预埋地漏套管或留洞,都需与设备专业确认后在设计图中注明。梁式阳台的吊点需考虑一侧有梁一侧无梁时的重心位置是否在构件中心,防止吊点的型心与构件的重心距离相差远,吊装时容易发生倾斜开裂。
7)布置构件埋件时,注意吊点的埋深及位置应通过吊件的设计承载力计算确定,避免吊装时埋件被拉断或埋深不够被拔出。临时支撑埋件还需作为构件脱模所用,应根据选取脱模时最不利处进行脱模钢筋应力验算与脱模裂缝验算确认埋件是否布置合理。有窗及门洞的预制墙板,临时支撑埋件为避开洞口处可按直角梯形位置来布置。
3 结语
装配式建筑的结构深化设计在未来建设中会越发重要,在各方面的优势会更加明显。深化设计时需要多考虑如何模数化,提高构件模具的通用性、如何方便生产施工等提高经济效率并能减少误差的方法,多注重深化细节,完善深化图纸,才能减少构件问题加快施工进度。