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装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级?

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级?

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结合案例分析不同主体结构预制率对建筑整体装配率的影响,要达到装配率52%的要求,主体结构中除楼板、楼梯、阳台预制之外,梁也需要预制。若要评级,需要在竖向构件预制、干式工法楼面、集成厨房、集成卫生间方面突破。可为同类结构设计做参考。


01

工程概况


本文以一栋28层装配整体式现浇剪力墙结构住宅为例,分析主体结构不同预制方案下对整体装配率的影响,及实施方法和遇到问题。本项目可确定的条件是表1。


图1 标准层平面


02

工程概况


某项目用地位于广州市白云区石井大道两侧。用地由两地块组成,分别为1区与2区。总建筑面积约28.8万㎡,住宅面积为178975㎡,根据广州市住建委提升石丰路保障性住房装配率要求,装配率提升到52%。


图1 C 栋标准层预制件整体图

Fig.1 Over View of the Prefabricated Components

of the Standard Layer


03

评价指标分析


根据本项目平面布置的特点、成本的高低和施工的难易程度,列出3种预制方案,用以分析主体结构预制比例与建筑整体装配率之间的关系。预制楼梯适合层高统一的建筑,楼梯平台最好设置在楼层标高处,多应用于剪刀梯。而预制楼板多采用叠合楼板,曾广泛应用在钢结构建筑中,以工厂预制的60mm厚底板代替现场模板,再在现浇70mm厚面板。从预制梁开始至预制竖向构件,对构件的制作,钢筋摆放、错位和施工技术要求逐渐提高。


图2 标准层结构平面布置图

Fig.2 Standard Layer Structural Layout


方案1:预制楼梯+预制楼板


将全现浇的楼板改为130mm厚叠合楼板,楼板的预制部分厚60mm。板跨、板宽自由拆分,但是符合200mm、300mm的倍数,尽量减少规格。同时根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板或双向板设计。方案1结构平面布置如图2所示,预制率如表2所示。






方案2:预制楼梯+预制楼板+预制梁


方案2在方案1的基础上,再加上将梁做成预制叠合梁。为了让方案更好的实施,首先将楼板都做成单向板,这样次梁的配筋容易统一;其次连续次梁设为分段铰接的次梁,梁端采用钢企口与主梁连接,使施工更方便。方案2剪力墙平面布置如图3所示,预制率如表2所示。


图3 标准层剪力墙平面布置图

Fig.3 Standard Layer Shear Wall Layout


由表2得出,梁、楼板和楼梯预制,主体结构的装配率评价得分20分,则整体装配率P=(Q1+Q2+Q3)/100×100%=52%,能满足50%以上的要求。这也是本项目设想的目标方案。


方案3:预制楼梯+预制楼板+预制梁+预制


剪力墙


根据文献的规定,装配率为50%~60%时,可定性为装配式建筑,但无法评级。装配率为60%~75%时,评价为A级。当有需要将装配率进一步提高时,本文增加一个竖向结构预制的方案,选取5片Ⅰ型剪力墙。方案3剪力墙竖筋上下层连接如图4所示,预制率如表2所示。


图4 剪力墙竖筋上下层连接图

Fig.4 Upper and Lower Floor Connection

Diagram of Shear Wall Vertical Steel Bars


由表2可以看出,将局部竖向构件预制,即可令主体结构的装配率评价得分增加21分,整体装配率达到73%,可评为A级。但是由于纵筋连接的灌浆套筒和上下层间连接用的20mm的灌浆料价格较高,带来了成本的增加。同时对施工要求非常严格,现场灌浆的密实度检测也有困难,这些都需要一定的技术支撑,才能真正实施。


04

方案对比分析


方案1→方案3的设置,是结合国内的经验,发展装配式住宅的适宜路径,是一种按部件的标准化程度和结构受力复杂程度,从易到难、从简单到复杂的路径。预制构件的选择,宜按下述顺序:分户墙→楼梯、楼板→叠合梁→剪力墙。各方案统计结果对比如表3所示。



从方案1→方案3,成本逐级增加。增加造价的同时,节省了劳动力。采用装配式建造方式,模板、绑扎钢筋工人大幅度减少;内、外墙采用非砌筑,砌筑工人只需要极少数。预制构件都是吊装,也大大减少了脚手架的数量。总的趋势来看,随着建筑装配率的提高,生产工艺自动化程度会越来越高,节省人工的比率也会越来越高,装配式结构体系的建筑将越来越呈现成本优势。


05

结论


根据对本项目的分析,可得出以下结论:


1.要达到装配率52%的要求,主体结构中除楼板、楼梯、阳台预制之外,梁也需要预制。


2.内隔墙、围护墙项容易做到,能得20分。主要是要求设备专业将管线与内隔墙一体化及管线与结构构件分离。暗敷在内隔墙的要预先提供图纸,与内隔墙成品一起制作。同时50%~70%的管线不敷设在结构楼板内及湿作业的楼面垫层内、明装楼板边角位置或吊顶内,来实现管线分离。


3.干式工法楼、地面是一项难得分项,除非住宅直接在混凝土楼面铺木地板,像某些办公楼铺设架空地台。


4.集成厨房、卫生间需要建筑方案前期,根据甲方要求和生产条件确定,确定后需根据成品的尺寸进行房间布置,日本、香港、新加坡和国内一些厨房、卫生间面积较小的户型,都有采用,此项并非不可实现。但后期才来改造,较为困难。


综上所述,目前装配率为50%~55%的装配式建筑,较为容易做到。若要评级,需要在竖向构件预制、干式工法楼面、集成厨房、集成卫生间等方面突破。



(责任编辑:奚雅青)


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[责任编辑:Susan]

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