裝配式建筑怎么計(jì)算

Word版本，下載可自由編輯裝配式建筑怎么計(jì)算裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其主要預(yù)制構(gòu)件包括承重墻、非承重墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺板、疊合樓板，。

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的組成

對于高層住所建造而言，預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的有用性。首先，這種建筑方式現(xiàn)場施工少，受高層建造施工中垂直運(yùn)送的不便影響小，第二，這種結(jié)構(gòu)建造速度快，因?yàn)樗墙?jīng)過預(yù)制或者半預(yù)制而成的，因此在建筑過程中速度很快，滿足了建造產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化的趨勢。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)不僅施工效率高，而且現(xiàn)場污染少，構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，更簡單實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工。

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：

1、概念設(shè)計(jì)

對于預(yù)制建造的概念設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞种匾?。因?yàn)槠渲苯佑绊懡ㄔ斓恼w效益和質(zhì)量，因此應(yīng)在概念設(shè)計(jì)時(shí)充分了解項(xiàng)目的定位，產(chǎn)業(yè)政策定位及外部條件。

注意建造設(shè)計(jì)計(jì)劃的概念設(shè)計(jì)，控制建造的高寬比。比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的控制稍嚴(yán)。

按照現(xiàn)場土質(zhì)狀況，實(shí)行合理相宜的地基計(jì)劃，加強(qiáng)地下室結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，適當(dāng)提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，盡量避開結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不勻稱沉降。

重視無側(cè)支墻體的穩(wěn)定性驗(yàn)算及加強(qiáng)相應(yīng)的技術(shù)措施。

因結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位屬于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要部位，為提升裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，底部加強(qiáng)區(qū)普通采納全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

嚴(yán)格控制剪力墻肢的軸壓比和剪壓比，避開墻肢浮現(xiàn)拉應(yīng)力，加強(qiáng)屋面結(jié)構(gòu)的整體性，屋面宜采納現(xiàn)澆混凝土梁板。

2、結(jié)構(gòu)計(jì)算

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析辦法與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同，墻采納墻元模擬，預(yù)制墻板之間采納整體式拼縫，預(yù)制墻板和拼縫作為同一墻肢建模。梁采納疊合梁，板采納疊合板，結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算考慮疊合板對梁剛度的增大作用，中梁剛度增大系數(shù)和邊梁剛度增大系數(shù)可以按實(shí)際狀況確定，比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)略小。

3、預(yù)制墻板設(shè)計(jì)

預(yù)制墻板在工廠生產(chǎn)其強(qiáng)度牢靠度不低于現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，所以預(yù)制墻板四面銜接面的形態(tài)與現(xiàn)澆拼縫的質(zhì)量直接打算整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。在設(shè)計(jì)中，預(yù)制墻板水平接合面采納粗糙面，豎向接合面做成鍵槽，鍵槽長度方向垂直于主剪力方向。

4、墻板間的銜接設(shè)計(jì)

預(yù)制墻板間的銜接設(shè)計(jì)是裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，包括預(yù)制墻板水平縫銜接與豎向縫銜接。預(yù)制墻板間鋼筋的銜接方式主要有三種：一是套筒灌漿銜接；二是約束漿錨搭接銜接；三是波紋管漿錨搭接銜接。第一種是鋼筋直接銜接，其次、三種是鋼筋間接銜接。

因?yàn)榇嬖诤鬂财纯p，使結(jié)構(gòu)整體剛度有所減弱，在地震作用和風(fēng)荷載作用下的實(shí)際位移略大于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。若預(yù)制墻板間實(shí)行牢靠的銜接方式后，可具備等同現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能和承載力。

5、疊合梁、疊合板設(shè)計(jì)

預(yù)制墻板洞口上方的預(yù)制連梁應(yīng)與水平現(xiàn)澆帶形成疊合連梁。預(yù)制連梁的箍筋應(yīng)伸出其上表面，水平現(xiàn)澆帶的縱筋應(yīng)穿在箍筋內(nèi)。如預(yù)制墻板為倒L形，預(yù)制連梁一端宜設(shè)置現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件，連梁縱筋應(yīng)錨固在現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件內(nèi)，連梁端部應(yīng)做成粗糙面或者設(shè)置鍵槽。

疊合板按同厚度的現(xiàn)澆板舉行計(jì)算。疊合板跨度較大時(shí)，樓板內(nèi)力和撓度應(yīng)考慮預(yù)制板拼縫的影響舉行調(diào)節(jié)，并按照計(jì)算結(jié)果設(shè)置抗剪鋼筋，樓板采納鋼筋桁架板。

基本規(guī)定

1、結(jié)構(gòu)布置

《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)滿足下列要求：

應(yīng)沿兩個(gè)方向布置剪力墻；

剪力墻的平面布置宜容易、規(guī)章，自下而上宜延續(xù)布置，避開層間側(cè)向剛度突變；

剪力墻門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁；抗震等級為一、二、三級的剪力墻底部加強(qiáng)部位不應(yīng)采納錯(cuò)洞墻，結(jié)構(gòu)全高均不應(yīng)采納疊合錯(cuò)洞墻。

按照《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)不應(yīng)所有采納短肢剪力墻；抗震設(shè)防烈度為8度時(shí)，不宜采納具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)采納具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定

在規(guī)定的水平地震作用下，短肢剪力墻擔(dān)當(dāng)?shù)牧夭灰舜笥诮Y(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%；

房屋適用高度應(yīng)比第2章表2.3中規(guī)定的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度適當(dāng)降低，抗震設(shè)防烈度為7度和8度時(shí)，宜分離降低20m。

2、結(jié)構(gòu)整體分析

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)可采納與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同的辦法舉行計(jì)算分析，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建造抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《高層建造混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：對同一層內(nèi)既有現(xiàn)澆墻肢也有預(yù)制墻肢的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆墻肢水平地震作用下的彎矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系數(shù)。此項(xiàng)規(guī)定是考慮預(yù)制剪力墻的接縫會造成墻肢抗側(cè)剛度的減弱，全部對彈性計(jì)算的內(nèi)力舉行調(diào)節(jié)，適當(dāng)放大現(xiàn)澆墻肢在水平地震作用下的剪力和彎矩。

3、銜接要求

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的銜接應(yīng)符合下列要求：

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的銜接應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的銜接破壞不應(yīng)先于構(gòu)件破壞。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的銜接的破壞形式不能浮現(xiàn)鋼筋錨固破壞等脆性破壞形式。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的銜接構(gòu)造應(yīng)符合整體結(jié)構(gòu)的受力模式及傳力途徑。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

1、截面驗(yàn)算

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行構(gòu)件截面承載力計(jì)算，包括正截面、斜截面、扭曲截面、受沖切、局部承壓等承載力計(jì)算，詳細(xì)計(jì)算應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算，詳細(xì)計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建造抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。

2、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行使用階段下的裂縫控制驗(yàn)算，裂縫寬度計(jì)算及限值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行和確定。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行撓度驗(yàn)算。撓度驗(yàn)算可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)構(gòu)撓度驗(yàn)算應(yīng)考慮荷載長久作用的影響，取構(gòu)件長久剛度舉行計(jì)算。撓度限值可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定確定。

3、施工階段承驗(yàn)算

施工階段承載能力驗(yàn)算應(yīng)按下列規(guī)定舉行：

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)對脫模、起吊、運(yùn)送和安裝等工況舉行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，包括構(gòu)件截面承載力計(jì)算以及須要的抗傾覆和穩(wěn)定驗(yàn)算。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件在脫模、起吊、運(yùn)送和安裝等工況應(yīng)選取相應(yīng)的荷載設(shè)計(jì)值，選用合理的計(jì)算簡圖舉行計(jì)算，應(yīng)將構(gòu)件自重乘以脫模吸附系數(shù)或動力系數(shù)。其中，脫模吸附系數(shù)可取1.5，構(gòu)件自重的動力系數(shù)取1.2，脫模吸附力應(yīng)按照構(gòu)件和模具的實(shí)際情況取用，且不宜小于1.5kN/m2。

施工階段抗裂及變形驗(yàn)算應(yīng)按下列規(guī)定舉行：

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)舉行正截面抗裂驗(yàn)算。正截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定舉行，并按普通要求不浮現(xiàn)裂縫的構(gòu)件驗(yàn)算。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)舉行撓度驗(yàn)算，撓度驗(yàn)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。預(yù)制構(gòu)件撓度驗(yàn)算可不考慮荷載長久作用的影響，取構(gòu)件短期剛度舉行驗(yàn)算。構(gòu)件撓度限值可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行，并按使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件舉行取值。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按施工階段實(shí)際的受力狀況、邊界條件，選取合理的計(jì)算簡圖以及荷載組合舉行正截面抗裂以及撓度驗(yàn)算。安裝階段應(yīng)考慮暫時(shí)支撐的有利作用。

4、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

高度大于24m和10層以上，或高寬比較大的預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，詳細(xì)計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高層建造混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定執(zhí)行，即應(yīng)滿足下式要求：

其中：

EJd—結(jié)構(gòu)一個(gè)主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三角分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移相等的原則，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)向剛度；

H—房屋高度；

Gi—第i樓層重力荷載設(shè)計(jì)值，取1.2倍的永遠(yuǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值。

5、抗傾覆驗(yàn)算

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行整體結(jié)構(gòu)抗傾覆驗(yàn)算?？箖A覆驗(yàn)算應(yīng)滿足下列計(jì)算公式要求：

M≤[M]/K

其中：

M——傾覆力矩，由風(fēng)荷載或地震作用的基礎(chǔ)頂面處的最大傾覆力矩，應(yīng)考慮兩者的不利合；

[M]——抗傾覆力矩，由豎向荷載對房屋基礎(chǔ)邊緣取矩所得的總力矩，樓層活荷載50%，恒荷載取100%；

K——抗傾覆平安系數(shù)，當(dāng)建造高寬比大于4時(shí)，取3.0；當(dāng)建造高寬比小于4時(shí)，取2.3。

6、變形驗(yàn)算

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)彈性層間位移應(yīng)符合下式要求：

Due￡[qe]h

其中:

Due——多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移，應(yīng)計(jì)入扭改變形，各作用分項(xiàng)系數(shù)均取1.0，構(gòu)件截面剛度可采納彈性剛度；

[qe]——彈性層間位移角限值，對預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，取為1/1000；

h——計(jì)算樓層層高。

預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)舉行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算，詳細(xì)計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建造抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的規(guī)定舉行。結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性層間位移應(yīng)符合下式要求：

Dup￡[qp]h

其中：

Dup——彈塑性層間位移；

[qp]——彈塑性層間位移角限值，對預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，取為1/120；

h——計(jì)算樓層層高。

7、水平接縫驗(yàn)算

預(yù)制裝配剪力墻水平接縫處的受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：

其中：

Vue-水平接縫受剪承載力設(shè)計(jì)值；

fy-垂直穿過水平結(jié)合面的鋼筋或螺桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

Asd-垂直穿過水平結(jié)合面的抗剪鋼筋或螺桿面積；

N-與剪力設(shè)計(jì)值V相應(yīng)的垂直于水平結(jié)合面的軸向力設(shè)計(jì)值，壓力時(shí)取正，拉力時(shí)取負(fù)；當(dāng)大于時(shí)，取；此處為混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為剪力墻厚度，為剪力墻截面有效高度。

例：

剪力墻截面尺寸

選取一實(shí)際工程中的裝配剪力墻，墻體構(gòu)件施工圖詳圖4.84。鋼筋采納HRB400，fy=360N/mm2；剪力墻結(jié)合面的抗剪鋼筋為