李 晨,程 健,蔡?hào)|陽

(浙江省省直建筑設(shè)計(jì)院,浙江 杭州 310012)

1 工程概況

某高層住宅項(xiàng)目位于杭州市蕭山區(qū),為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),抗震等級(jí)三級(jí),地上27層,地下3層,建筑高度78.5 m,標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9 m,預(yù)制率達(dá)到50%以上,預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制墻、預(yù)制陽臺(tái)、預(yù)制飄窗、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯等。

2 裝配式剪力墻體系深化設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 PC構(gòu)件拆分

裝配式建筑與混凝土建筑相比,多了三項(xiàng)設(shè)計(jì):構(gòu)件拆分,構(gòu)件設(shè)計(jì)和連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。構(gòu)件拆分是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),構(gòu)件拆分需考慮預(yù)制構(gòu)件的制作、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)的要求。單構(gòu)件的重量盡量差不多,一般不超過6 t,預(yù)制構(gòu)件拆分除了遵循模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、少規(guī)格、多組合的原則,還須考慮結(jié)構(gòu)受力合理、連接簡單、施工方便等因素。

2.1.1 柱拆分

為了易于控制構(gòu)件的垂直度,柱多按層高進(jìn)行拆分為單節(jié)柱,簡化了預(yù)制柱的制作、運(yùn)輸及吊裝。

2.1.2 梁拆分

主梁一般按柱網(wǎng)拆分為單跨梁,次梁以主梁間距為單元拆分為單跨梁。

2.1.3 樓板拆分

樓板按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要可拆分為單向板或雙向板。按單向板進(jìn)行拆分時(shí),樓板沿非受力方向劃分,預(yù)制底板采用分離式接縫,可在任意位置拼接；按雙向板進(jìn)行拆分時(shí),預(yù)制底板采用整體式接縫,接縫宜設(shè)置在疊合板的次要受力方向且避開最大彎矩截面[1]。

2.1.4 預(yù)制墻板拆分

裝配式剪力墻建筑常見的拆分方法如下[2]：1)邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆,非邊緣構(gòu)件預(yù)制；2)邊緣構(gòu)件部分現(xiàn)澆,水平鋼筋環(huán)插筋連接；3)外墻全部預(yù)制，現(xiàn)澆部分設(shè)置在內(nèi)墻。

2.1.5 異形構(gòu)件拆分

樓梯、陽臺(tái)、飄窗等異形構(gòu)件的拆分應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。

本項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件平面拆分示意見圖1。

圖1 預(yù)制構(gòu)件平面拆分示意圖

2.2 標(biāo)準(zhǔn)模型庫的建立

在建模過程中往往會(huì)遇到一些需要重復(fù)使用的小零件,如鋼筋連接套筒、起吊器具、脫模、斜撐埋件等等,這些需事先創(chuàng)建完成,見圖2。

圖2 零件庫

為了方便構(gòu)件中金屬件數(shù)量的統(tǒng)計(jì)以及避免制作模板時(shí)對金屬件型號(hào)或備注內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)修改,在用TEKLA進(jìn)行構(gòu)件深化時(shí),可將金屬件的名稱及需要備注的內(nèi)容填入構(gòu)件屬性對話框中,并利用模板屬性制作出與構(gòu)件屬性相關(guān)聯(lián)的“使用金屬件一覽表”。表1為某一深化構(gòu)件出圖后統(tǒng)計(jì)生成的金屬件數(shù)量表。

表1 金屬件統(tǒng)計(jì)表

2.3 結(jié)構(gòu)模型的建立

運(yùn)用BIM軟件進(jìn)行構(gòu)件深化降低了二維深化設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤率,且BIM軟件通過三維建模的方式創(chuàng)建構(gòu)件,更容易繪制出復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)。該項(xiàng)目對需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的構(gòu)件進(jìn)行色塊區(qū)分。

在整個(gè)深化設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,我們需要考慮構(gòu)件吊裝時(shí)吊鉤是否滿足要求及構(gòu)件安裝時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)相鄰構(gòu)件鋼筋之間碰撞的問題,同時(shí)也需要考慮預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部預(yù)留預(yù)埋及鋼筋碰撞的問題,其中較為復(fù)雜的鋼筋碰撞問題集中在異形構(gòu)件中,如飄窗、陽臺(tái)；而在墻與梁進(jìn)行整體預(yù)制時(shí)也會(huì)遇到鋼筋碰撞的情況,下面簡單闡述鋼筋碰撞問題的解決方案。

2.3.1 PC隔墻與現(xiàn)澆構(gòu)件連接及其內(nèi)部鋼筋碰撞問題解決方案

通過初步計(jì)算,在滿足現(xiàn)場起吊噸位要求的前提下,將PC隔墻與其上部梁進(jìn)行一體化預(yù)制,見圖3。

圖3 PC隔墻3D模型

為了保證PC隔墻與現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件可靠連接,本項(xiàng)目采用墻體側(cè)向用螺栓連接方式,在隔墻側(cè)面預(yù)埋接駁螺栓與左右兩側(cè)剪力墻進(jìn)行連接；若PC墻兩側(cè)沒有現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件,需在PC隔墻兩側(cè)設(shè)置暗柱,以便限制PC隔墻側(cè)向位移,保證結(jié)構(gòu)整體性。隔墻豎向鋼筋連接則采用波紋盲孔連接,保證豎向構(gòu)件的整體性。對于構(gòu)件中出現(xiàn)大面積開洞的情況,需要用鋼筋進(jìn)行角部補(bǔ)強(qiáng),而為防止構(gòu)件在運(yùn)輸過程中斷裂等不利情況發(fā)生,需要對構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),可采用角鋼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或直接在門洞下部設(shè)置200 mm高的混凝土梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),待構(gòu)件安裝完成后拆除補(bǔ)強(qiáng)部位的混凝土或鋼構(gòu)件。以圖3預(yù)制構(gòu)件為例,由于該片墻體開洞尺寸較大,在洞口角部進(jìn)行鋼筋補(bǔ)強(qiáng)；且洞口左右兩側(cè)預(yù)留墻體寬度為200 mm,在運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)斷裂,所以墻體下部用混凝土梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

1)PC隔墻與現(xiàn)澆構(gòu)件鋼筋碰撞問題解決方案。

由于PC隔墻不屬于受力構(gòu)件,故本項(xiàng)目中隔墻保護(hù)層厚度取《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010—2010)》[3]中規(guī)定的最小保護(hù)層厚度15 mm,鋼筋直徑為8 mm,鋼筋強(qiáng)度為HRB400,鋼筋間距為200 mm,且PC隔墻鋼筋不伸出墻體。又因該項(xiàng)目PC隔墻與上部梁連成一體進(jìn)行預(yù)制,將梁縱向鋼筋伸出預(yù)制墻體與現(xiàn)澆構(gòu)件進(jìn)行錨固,保證預(yù)制梁與現(xiàn)澆構(gòu)件的整體性及傳力的連續(xù)性。而該項(xiàng)目中剪力墻保護(hù)層厚度也為15 mm,若將PC隔墻上部的梁縱筋直接伸入現(xiàn)澆構(gòu)件,則會(huì)與現(xiàn)澆構(gòu)件水平鋼筋發(fā)生碰撞,故將梁底部縱筋進(jìn)行水平彎折,鋼筋彎折比例為1∶6。

2)PC隔墻內(nèi)部鋼筋碰撞問題解決方案。

隔墻與梁連成一體進(jìn)行預(yù)制,會(huì)導(dǎo)致梁處的鋼筋與隔墻伸至梁內(nèi)的豎向鋼筋發(fā)生碰撞。由于梁為受力構(gòu)件,需保證梁底部鋼筋通長,故對隔墻內(nèi)豎向鋼筋按1∶6的比例進(jìn)行彎折。

若PC隔墻與樓板相連,為了保證樓板與預(yù)制構(gòu)件的可靠連接,在預(yù)制構(gòu)件上部留出一定高度作為現(xiàn)澆層,且該現(xiàn)澆層高度需滿足規(guī)范[4]要求。當(dāng)疊合梁不受扭時(shí),預(yù)制構(gòu)件處的箍筋采用開口箍筋,方便預(yù)制構(gòu)件中梁上部縱向鋼筋的現(xiàn)場綁扎。見圖4。

圖4 BIM模型中豎向鋼筋放坡示意

2.3.2 PC剪力墻鋼筋與現(xiàn)澆構(gòu)件連接問題解決 方案

PC隔墻與PC剪力墻構(gòu)件不同之處在于PC剪力墻是受力構(gòu)件,為了保證PC剪力墻等同于現(xiàn)澆剪力墻,在制作預(yù)制剪力墻時(shí)需要將水平方向鋼筋伸出預(yù)制墻體,在現(xiàn)澆構(gòu)件內(nèi)錨固,伸出鋼筋長度一般取Lae,本項(xiàng)目中Lae=37d=300 mm；豎直方向與上部構(gòu)件連接時(shí)采用預(yù)埋鋼筋截面等強(qiáng)替換的方法,將上下部構(gòu)件連接為整體；本項(xiàng)目連接鋼筋排布采用“梅花形”方式,故根據(jù)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 51231—2016)》第5.7.10規(guī)定[1]：連接的豎向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011—2010)》[4]規(guī)定的剪力墻豎向分布鋼筋最小配筋率要求,且鋼筋直徑不應(yīng)小于12 mm,連接鋼筋長度需滿足《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 51231—2016)》[1]規(guī)定。以項(xiàng)目中某一預(yù)制剪力墻為例,該墻體連接鋼筋直徑為20 mm,墻體長度為2 m,墻厚為200 mm,同側(cè)鋼筋間距按400 mm考慮,滿足規(guī)范規(guī)定的同側(cè)間距不應(yīng)小于600 mm的要求；經(jīng)計(jì)算分布鋼筋配筋率為0.63%，大于規(guī)范規(guī)定的最小配筋率0.25%,也滿足計(jì)算要求。

2.3.3 飄窗、陽臺(tái)構(gòu)造要求

預(yù)制的飄窗和陽臺(tái)屬于深化設(shè)計(jì)中較為復(fù)雜的構(gòu)件,該項(xiàng)目中預(yù)制飄窗由上、下板和左、右板組成,左、右板設(shè)置接駁螺栓與現(xiàn)澆構(gòu)件連接；上板需預(yù)留一定長度的錨固鋼筋,與現(xiàn)澆構(gòu)件進(jìn)行澆筑；下板由板和梁構(gòu)成,上下飄窗連接固定采用在飄窗上板預(yù)埋連接鋼筋的方式,見圖5。

圖5 預(yù)制飄窗3D模型 圖6 預(yù)制陽臺(tái)3D模型

預(yù)制陽臺(tái)做法分為疊合陽臺(tái)(半預(yù)制)和全預(yù)制陽臺(tái)。本項(xiàng)目采用疊合陽臺(tái)板,預(yù)制陽臺(tái)由陽臺(tái)板、梁及上翻梁組成,見圖6。為了保證與現(xiàn)澆構(gòu)件可靠連接,預(yù)留一定長度的錨固鋼筋,梁端部設(shè)置鍵槽,疊合板處進(jìn)行表面粗糙面處理；當(dāng)遇到預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件鋼筋碰撞時(shí),在無法調(diào)節(jié)鋼筋間距的情況下,可對預(yù)制構(gòu)件中鋼筋進(jìn)行1∶6的放坡,避免出現(xiàn)鋼筋碰撞；遇到陽臺(tái)板開洞時(shí),開洞位置設(shè)置附加鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),如果開洞尺寸較小可以用較大鋼筋直徑替換原有鋼筋直徑。

2.4 水電配件等預(yù)留預(yù)埋

2.4.1 水電安裝預(yù)埋

為了避免后期水電開槽對預(yù)制構(gòu)件的破壞,需要在深化過程中預(yù)先考慮水電配件的安裝定位。陽臺(tái)板中水管的開洞尺寸需要比實(shí)際尺寸大5～10 mm,洞口的位置根據(jù)水電施工圖確定。電管線盒安裝預(yù)埋時(shí)需要提前熟悉施工圖紙,了解設(shè)計(jì)意圖,認(rèn)真核對電管線盒的預(yù)埋位置及電路走向,確保出線口和接線盒定位準(zhǔn)確；在設(shè)置孔洞和接線盒時(shí),不應(yīng)將其設(shè)置在預(yù)制構(gòu)件受力部位和節(jié)點(diǎn)連接區(qū)域；在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)導(dǎo)管和外部現(xiàn)場敷設(shè)導(dǎo)管連接時(shí),為了方便與現(xiàn)場管線連接,需要留足一定的操作空間或條件。預(yù)制墻體中線盒管線與樓板中現(xiàn)場敷設(shè)管線連接時(shí)預(yù)留空間做法見圖7。在澆筑過程中需對預(yù)埋線盒填充海綿體,防止線盒被封堵。

圖7 預(yù)留槽示意詳圖

2.4.2 防雷避閃預(yù)埋措施

在預(yù)制構(gòu)件中的防雷避閃構(gòu)件預(yù)埋位置需要根據(jù)電氣施工圖確定。

在防直擊雷時(shí),對于裝配式剪力墻建筑而言,由于預(yù)制剪力墻之間的橫向連接多采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆的方式,所以應(yīng)優(yōu)先利用現(xiàn)澆部分墻體內(nèi)縱筋作為防雷引下線,引下線的做法與普通混凝土建筑做法相同；而在裝配式框架結(jié)構(gòu)建筑中,宜利用預(yù)制柱內(nèi)鋼筋作為防雷接地引下線,引下線鋼筋應(yīng)在構(gòu)件之間形成可靠的電氣連接。

在防側(cè)擊雷時(shí),對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)而言,可以利用疊合梁(圈梁)現(xiàn)澆層中滿足防雷要求的主筋可靠連接作為均壓環(huán)。為了避免預(yù)制外墻上的欄桿、門窗等金屬物受側(cè)擊雷,需要在預(yù)制外墻中預(yù)埋防雷接地埋件,確保與防雷引下線或均壓環(huán)可靠連接。

2.4.3 脫模、斜撐埋件的預(yù)埋

預(yù)制構(gòu)件在裝配過程中,需要對構(gòu)件進(jìn)行固定及對構(gòu)件垂直度進(jìn)行調(diào)節(jié),所以在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋斜撐埋件。本項(xiàng)目中斜撐主要用于預(yù)制墻體中,預(yù)制墻臨時(shí)支撐不宜少于2道,每個(gè)預(yù)制墻臨時(shí)支撐不應(yīng)少于2組,斜支撐安裝需采用可調(diào)節(jié)長度的螺桿,調(diào)節(jié)長度不小于300 mm。

脫模、斜撐的預(yù)埋件選用需要以通用、適用為原則,脫模埋件可兼做斜撐埋件。預(yù)制構(gòu)件脫模起吊時(shí),同條件下混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,且不應(yīng)小于15 N/ mm2。在脫模起吊過程中,結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件多采用平吊方式吊裝,且一般情況下預(yù)制墻板、預(yù)制柱等豎向構(gòu)件在脫模時(shí)也會(huì)采用平吊吊運(yùn)。采用平吊吊運(yùn)時(shí),預(yù)制構(gòu)件吊點(diǎn)不宜少于4個(gè)。

2.4.4 鋼筋套筒及預(yù)留鋼筋的預(yù)埋定位

為了保證應(yīng)力傳遞的連續(xù)性,PC剪力墻構(gòu)件中豎向鋼筋采用鋼筋套筒灌漿連接。在鋼筋不連續(xù)斷面,鋼筋套筒承擔(dān)該截面的全部應(yīng)力[5]。

鋼筋套筒的預(yù)埋定位需要考慮預(yù)留鋼筋的位置,通過BIM技術(shù)對鋼筋套筒及預(yù)留鋼筋進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)定位,方便在安裝過程中將預(yù)留鋼筋準(zhǔn)確地插入鋼筋套筒內(nèi)。對于預(yù)制剪力墻構(gòu)件,根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 1—2014)》[6]規(guī)定,當(dāng)采用套筒灌漿連接時(shí),套筒底部至套筒頂部并向上延伸300 mm范圍內(nèi),將預(yù)制剪力墻水平分布鋼筋進(jìn)行加密。

2.4.5 預(yù)制構(gòu)件中其余零件的預(yù)埋

預(yù)制墻體為工廠制作之一體化成形的構(gòu)件,對于一些需要開設(shè)門窗洞口的墻體,需預(yù)埋方鋼管,本項(xiàng)目中對于門窗開洞位置預(yù)設(shè)50 mm×25 mm×2 mm的方管,方管鋪設(shè)間距按500 mm考慮,洞口兩端距邊200 mm布置,見圖8。

在裝配式建筑施工過程中,施工電梯優(yōu)先選擇在陽臺(tái)位置,并搭設(shè)臨時(shí)通道；對于項(xiàng)目中懸挑腳手架設(shè)置可采用在預(yù)制外墻上預(yù)開孔或預(yù)埋套管的方式穿懸挑鋼梁。在預(yù)留開洞時(shí),需要與設(shè)計(jì)及腳手架廠家共同協(xié)商解決外墻受力、預(yù)留孔洞位置是否準(zhǔn)確、解決鋼筋碰撞及其他專用預(yù)埋構(gòu)件碰撞問題。

2.5 預(yù)制構(gòu)件吊裝預(yù)埋件選取

2.5.1 吊裝預(yù)埋件類型

考慮到構(gòu)件的脫模、吊裝等問題,需要在構(gòu)件中預(yù)埋吊裝、脫模所需的預(yù)埋件。構(gòu)件吊裝中吊點(diǎn)數(shù)量、位置應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,保證吊具連接可靠；應(yīng)采取保證起重設(shè)備的主鉤位置、吊具及構(gòu)件重心在豎直方向上重合的措施[6]。預(yù)制構(gòu)件吊裝宜采用標(biāo)準(zhǔn)吊具,吊具常用的形式有吊環(huán)、螺桿式預(yù)埋件、圓頭吊釘。

1)吊環(huán) 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010—2010)》[3]第9.7.6條規(guī)定,吊環(huán)應(yīng)采用HPB300或Q235B圓鋼,并應(yīng)符合下列規(guī)定：

①吊環(huán)錨入混凝土中的深度不應(yīng)小于30d并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上,d為吊環(huán)鋼筋或圓鋼的直徑。

②應(yīng)驗(yàn)算在荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的吊環(huán)應(yīng)力,驗(yàn)算時(shí)每個(gè)吊環(huán)可按兩個(gè)截面計(jì)算。對HPB300鋼筋,吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65 N/ mm2；對Q235B圓鋼,吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50 N/mm2。

③當(dāng)在一個(gè)構(gòu)件上設(shè)有4個(gè)吊環(huán)時(shí),應(yīng)按3個(gè)吊環(huán)進(jìn)行計(jì)算。

2)螺桿式預(yù)埋件 螺桿式預(yù)埋件由螺桿和一定長度的鋼筋構(gòu)成,使用相應(yīng)的吊具形成一個(gè)完整的吊裝系統(tǒng),其中鋼筋設(shè)置在螺桿的端部,用來加強(qiáng)預(yù)埋件的抗拉拔能力。

3)圓頭吊釘 圓頭吊釘是現(xiàn)在用得較多的成品預(yù)埋件,其外形近似半圓球形的芯模,澆筑時(shí)需要用橡膠芯模包裹圓頭吊釘頭部,利用芯模內(nèi)部螺桿固定模板上的吊釘位置,配合吊具形成一套完整的吊裝系統(tǒng)。

2.5.2 吊裝預(yù)埋件選取

以圖8中的預(yù)制構(gòu)件為例,該構(gòu)件長度0.9 m,高度為2.73 m,寬度為200 mm,重量為1.24 t,體積為0.5 m3,采用兩點(diǎn)起吊,起吊重量為墻體重量乘以動(dòng)力系數(shù)。根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 1—2014)》[6]規(guī)定動(dòng)力系數(shù)宜取1.5,故將1.24×1.5=1.86 t作為吊裝計(jì)算時(shí)選取的等效靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)值。吊環(huán)取HPB300鋼筋,直徑為16 mm,兩點(diǎn)起吊,每個(gè)吊環(huán)按兩個(gè)截面計(jì)算,故計(jì)算可得吊環(huán)應(yīng)力為23.13 N/ mm2，小于65 N/ mm2,滿足要求,該預(yù)制構(gòu)件可采用吊環(huán)起吊。然而在實(shí)際使用過程中,由于墻體預(yù)制構(gòu)件采用水平制作,吊環(huán)的U型鋼筋伸出構(gòu)件表面,對構(gòu)件脫模造成一定困難,故在本項(xiàng)目中不采用吊環(huán)的形式吊裝墻體。

圓頭吊釘對于吊裝豎向構(gòu)件較為方便,但由于本項(xiàng)目中墻厚多為200 mm,導(dǎo)致構(gòu)件破壞時(shí)無法形成一個(gè)完整的破壞錐體,可能造成安全隱患；且在脫模過程中取橡膠芯模較為麻煩,會(huì)導(dǎo)致橡膠芯模無法重復(fù)利用,造成生產(chǎn)成本的提高。

螺桿式預(yù)埋件不會(huì)影響構(gòu)件脫模,吊裝簡單,且能提供可觀的吊裝能力,故本項(xiàng)目中對構(gòu)件進(jìn)行吊裝時(shí)多采用螺桿式預(yù)埋件。

2.6 預(yù)制構(gòu)件吊裝施工驗(yàn)算

2.6.1 預(yù)制構(gòu)件荷載取值

對于板類構(gòu)件,脫模力起控制作用,其等效荷載標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)范[6]取值,為構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值乘以動(dòng)力系數(shù)與脫模吸附力之和,且不宜小于構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值的1.5倍。則脫模荷載為

P=ηGk+F

(1)

P≥1.5Gk

(2)

式中：Gk為構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值；

F為脫模吸附力,根據(jù)規(guī)范[6]規(guī)定脫模吸附力應(yīng)根據(jù)構(gòu)件和模具的實(shí)際狀況取用,一般不宜小于1.5 kN/m2;

η為動(dòng)力系數(shù)。

兩者取大值。

對于梁類構(gòu)件,起吊力起控制作用,等效荷載標(biāo)準(zhǔn)值按自重標(biāo)準(zhǔn)值乘以動(dòng)力系數(shù)取值。

2.6.2 預(yù)制構(gòu)件施工驗(yàn)算

預(yù)制構(gòu)件在吊裝階段可以將預(yù)制梁、柱按簡支梁或連續(xù)梁進(jìn)行受力分析；對于預(yù)制樓板和墻體按等代梁模型考慮,且需對其X及Y方向分別進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)PCI手冊規(guī)定[7]：當(dāng)垂直驗(yàn)算方向的吊點(diǎn)數(shù)為兩個(gè)時(shí),等代梁寬取支點(diǎn)到板邊緣與支點(diǎn)一側(cè)跨度的一半之和；當(dāng)垂直驗(yàn)算方向的吊點(diǎn)數(shù)量大于兩個(gè)時(shí),等代梁寬取支點(diǎn)到板邊緣與支點(diǎn)一側(cè)半跨之和或支點(diǎn)兩側(cè)半跨之和；在驗(yàn)算板短跨方向受力情況時(shí),等代梁的高度取板厚t,寬度不應(yīng)大于Min(15t,b/2),其中t為板厚,b為板長。

預(yù)制構(gòu)件施工驗(yàn)算應(yīng)符合規(guī)范[8]規(guī)定：

1)鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面邊緣的混凝土法向壓應(yīng)力,應(yīng)滿足:

(3)

2)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力,宜滿足下式要求：

(4)

3)對施工過程中允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土構(gòu)件,開裂截面處受拉鋼筋的應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求：

σs≤0.7fyk

(5)

上式中，σcc、σct分別為各施工環(huán)節(jié)在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下產(chǎn)生的構(gòu)件正截面邊緣混凝土法向壓應(yīng)力、法向拉應(yīng)力,可按毛截面計(jì)算，N/ mm2；

σs為各施工環(huán)節(jié)在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的受拉鋼筋應(yīng)力,應(yīng)按開裂截面計(jì)算,N/ mm2；

fyk為受拉鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,N/mm2。

預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋吊件及臨時(shí)支撐宜按《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范(GB 50666—2011)》[8]中規(guī)定的公式計(jì)算：

KcSc≤Rc

(6)

式中：Kc為施工安全系數(shù),可按規(guī)范[8]中表9.2.4的規(guī)定取值；

Sc為施工階段荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下的效應(yīng)值；

Rc為根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并按材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算或根據(jù)試驗(yàn)確定的預(yù)埋吊件、臨時(shí)支撐、連接件的承載力。

3 結(jié) 語

1)在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)過程中,需要重視預(yù)制構(gòu)件拆分方案,確保構(gòu)件拆分合理、經(jīng)濟(jì)。

2)深化人員需要仔細(xì)檢查并解決深化過程中構(gòu)件與構(gòu)件之間鋼筋碰撞問題及構(gòu)件內(nèi)部鋼筋與預(yù)埋件或鋼筋之間的碰撞問題。

3)在布置預(yù)制構(gòu)件脫模、運(yùn)輸、安裝等所需埋件時(shí),需要合理布置預(yù)埋件位置,并進(jìn)行施工驗(yàn)算。

4)深化設(shè)計(jì)過程中需要各專業(yè)協(xié)調(diào)配合,所以對深化設(shè)計(jì)人員要求較高。深化設(shè)計(jì)人員不僅需要熟悉各專業(yè)的圖紙,還需要考慮構(gòu)件拆分的合理性,以及做到對深化圖紙進(jìn)行清晰明了的表達(dá)。

5)在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的時(shí)候,建議使用BIM技術(shù),通過三維建模,能直觀清晰地展現(xiàn)出構(gòu)件及構(gòu)件內(nèi)部的碰撞問題；通過BIM軟件特有的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的特點(diǎn),能大大降低構(gòu)件深化出圖時(shí)的錯(cuò)誤率。