黃晨曦
摘要:針對該超高層建筑的特性,從安全、施工便利和經(jīng)濟出發(fā),對項目的預(yù)制水平構(gòu)件進行對比分析,選擇合適的裝配式實施方案,使工程在結(jié)構(gòu)性能與更優(yōu)的經(jīng)濟性之間獲得平衡。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;預(yù)制水平構(gòu)件;超限審查
引言
隨著我國建筑工程產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展,裝配式建筑在我國開始大力發(fā)展,各地的新興項目開始實施裝配式建筑,此時設(shè)計院對于裝配式的前期調(diào)研工作就顯得尤為重要。在各地政策、施工技術(shù)以及市場價格的差異下,選擇安全、適用、經(jīng)濟的預(yù)制構(gòu)件是設(shè)計人員開展裝配式設(shè)計的重要前提。本文針對深圳福田區(qū)1棟超高層辦公酒店的預(yù)制水平構(gòu)件選型分析,從而為下一步實施裝配式建筑奠定了更好的基礎(chǔ)。
1 工程概況
項目位于深圳市福田區(qū),由1棟47層超限高層辦公酒店及5層商業(yè)裙房組成,地下設(shè)置有4層全埋地下室,使用用途為停車庫及設(shè)備用房,建筑房屋高度為199.200m。根據(jù)用地規(guī)劃許可要求,本項目實施裝配式建筑。
2 施工工藝及工程造價對比
2.1 預(yù)制疊合樓板,是預(yù)制和現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合的一種較好結(jié)構(gòu)形式。與現(xiàn)澆混凝土樓板相比,疊合板是將樓板的下部厚度的混凝土工廠預(yù)制,與現(xiàn)場上部現(xiàn)澆混凝土層結(jié)合成為整體,從而共同工作的一種結(jié)構(gòu)形式。
2.1.1優(yōu)點
(1)因其鋼筋桁架下部預(yù)制混凝土直接在工廠制作完成,質(zhì)量相對于現(xiàn)場現(xiàn)澆較有保障;且預(yù)制板可做模板,從而減少支模,并縮短工期。
(2)疊合樓板底面為混凝土平整面、抹灰方便;現(xiàn)場減少腳手架和支模板,簡化施工工序。由于鋼筋桁架腹桿鋼筋的存在,疊合樓板預(yù)制層與現(xiàn)澆層之間的粘結(jié)及抗剪性能容易保證。
2.1.2缺點
(1)混凝土工廠預(yù)制生產(chǎn)質(zhì)量要求高,混凝土配比、振搗、養(yǎng)護、起吊、堆置、運輸及安裝后施工荷載處理不當,都會對混凝土的質(zhì)量造成影響。
(2)預(yù)制混凝土成本高、運輸困難,重量大,吊裝困難。
(3)深化設(shè)計難度高,水暖電點位容易預(yù)埋錯誤。
(4)工程生產(chǎn)壓力大,供貨較難保證。
2.1.3工程造價(注:為廠家提供參數(shù),示當?shù)貥藴识悾?/p>
2.2 可拆卸鋼筋桁架樓承板,是新形勢下發(fā)展成熟的技術(shù)體系,是在鋼筋桁架與模板之間設(shè)置連接件,形成可拆卸懸掛模板,在施工過程中,由桁架承擔施工荷載,混凝土強度達到要求后,拆除模板完成樓板施工的技術(shù)。
2.2.1優(yōu)點
(1)與疊合樓板相比,工程綜合造價降低;并且樓層越高,周轉(zhuǎn)次數(shù)越多,成本越低。
(2)工廠流水線生產(chǎn),加工精度高,速度快;現(xiàn)場吊裝鋪設(shè)方便,節(jié)省勞動力。
(3)施工過程中由桁架鋼筋承受施工荷載,可以減少木方及排架支撐。
(4)采用支撐排架早拆體系,可實現(xiàn)模板的高周轉(zhuǎn),減少工期。
2.2.2缺點
(1)在混凝土結(jié)構(gòu)中,梁板節(jié)點處需要增加的附加鋼筋較多。
(2)樓板垂直于桁架鋼筋方向的分布鋼筋需要現(xiàn)場穿設(shè),施工難度較大。
2.2.3工程造價(注:為廠家提供參數(shù),示當?shù)貥藴识悾?/p>
2.3 普通鋼筋桁架樓承板,是將混凝土樓板中的受力鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架,然后再與壓型鋼板電阻電焊成一體的鋼樓承板產(chǎn)品,其施工階段強度和剛度由受力合理的鋼筋桁架提供。
2.3.1優(yōu)點
(1)相比于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土樓板,免去支模、拆模等繁瑣工序,減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎工作,極大提高了樓板的施工速度,特別是對于鋼結(jié)構(gòu)高層建筑,對項目整體進度提供了一定的保證。
(2)鋼筋桁架與底板是通過機械電焊連接,加工速度快,成本比可拆卸鋼筋桁架樓承板低。
2.3.2缺點
(1)對于后期裝修要求拆除底部鋼模板的住宅工程等項目,普通鋼筋桁架樓承板不適用。
(2)對于后期裝修無吊頂?shù)臉敲妫胀ㄤ摻铊旒軜浅邪鍛?yīng)用較低。
(3)普通鋼筋桁架樓承板焊點處易銹蝕。
2.3.3工程造價(注:為廠家提供參數(shù),示當?shù)貥藴识悾?/p>
3 超限分析的影響
3.1 若采用預(yù)制疊合樓板,其厚度至少需要130mm(預(yù)制厚度為60,現(xiàn)澆厚度為70),因單位質(zhì)量的增加主要對結(jié)構(gòu)主體的影響有:
1)、豎向構(gòu)件的軸壓比限值貼近,其墻柱截面富余量較小,截面比常規(guī)項目稍大(約8%);
2)、地震力的增加,其樓面梁承載力限值貼近,鋼筋含量比常規(guī)項目稍大(約8%)。
3.2 若采用鋼筋桁架樓承板,其厚度按照計算需要(約100~120mm),鋼筋桁架可選用普通型和可拆卸型,不影響正常的樓面梁、板的承載力,對主體結(jié)構(gòu)設(shè)計和超限分析影響較小。
3.3 關(guān)于深建規(guī)(2020)1號文的附件說明
1號文的補充說明條文:“對于建筑高度超150m且B級高度的鋼筋混凝土建筑,經(jīng)超限高層建筑工程抗震設(shè)防專向?qū)彶?,認為預(yù)制樓板影響結(jié)構(gòu)抗震安全的,可不采用預(yù)制樓板?!钡卷椖繛檗k公酒店的公共建筑,不適用于上述1號文的條文說明。
經(jīng)過超限分析論證以及評審會上的超限專家一致認為,超過150m的公共建筑,其水平構(gòu)件不宜采用預(yù)制疊合樓板,則本項目的水平構(gòu)件采用鋼筋桁架樓承板,水平構(gòu)件須滿足相應(yīng)的技術(shù)項得分要求,不可申請降分。
4 結(jié)論
綜合分析,考慮安全、成本、工期、施工便利等因素,本項目預(yù)制水平構(gòu)件采用普通鋼筋桁架樓承板。
參考文獻:
[1]鋼筋桁架樓承板:JG/T 368-2012
[2]可拆底模鋼筋桁架樓承板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程:Q/CABR 002-2019
[3]《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014
[4]《裝配式混凝土建筑技術(shù)標準》GBT51231-2016
[5]《深圳市住房和建設(shè)局 深圳市規(guī)劃和國土資源委員會關(guān)于做好裝配式建筑項目實施有關(guān)工作的通知》(深建規(guī)〔2018〕13號)