廣州恒盛大廈裝配式項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)施工技術(shù)

廣州恒盛大廈裝配式項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)施工技術(shù)

1裝配式充填指數(shù)計(jì)算廣州恒盛大廈項(xiàng)目位于廣州市白云北路633號(hào)私營科技公園，占地面積7600米。本項(xiàng)目裝配式評(píng)價(jià)依據(jù)GB/T51129—2017《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)6層以上進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算。最終計(jì)算結(jié)果為:7～19層裝配率為67%。裝配率具體分項(xiàng)如表1所示。2外墻結(jié)構(gòu)分析預(yù)制框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同，但考慮預(yù)制結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)，各計(jì)算參數(shù)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)略有不同。梁剛度放大系數(shù)取1.5，彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.8，次梁和主梁為鋼企口連接節(jié)點(diǎn)。根據(jù)鋼筋桁架疊合樓板長寬比考慮樓板為單向?qū)Ш蓚髁Ψ绞?整體內(nèi)力分析模型考慮樓梯構(gòu)件影響，并將其與不計(jì)算樓梯構(gòu)件影響的模型進(jìn)行比較，根據(jù)最不利荷載來加強(qiáng)配筋。結(jié)構(gòu)計(jì)算分析采用SATWE軟件。前3階周期分別為2.7,2.5,2.3s，周期比為0.85，結(jié)構(gòu)最大彈性層間位移角為1/802，大震彈塑性最大層間位移角為1/136，最大位移比為1.39。各指標(biāo)均符合現(xiàn)行規(guī)范要求。裝配式框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是等同現(xiàn)澆，但具體相關(guān)計(jì)算和做法有所區(qū)別，具體表現(xiàn)如下。1)廣東省高層規(guī)范與裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范中關(guān)于最大層間位移角限值要求不同，需進(jìn)行調(diào)整和復(fù)核。2)主次梁節(jié)點(diǎn)及連續(xù)次梁節(jié)點(diǎn)采用鋼企口做法，均需在計(jì)算模型上修改為鉸接。3)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)同時(shí)采用現(xiàn)澆墻肢和預(yù)制墻肢，現(xiàn)澆墻肢的水平地震作用的彎矩和剪力乘以不小于1.1的增大系數(shù)。4)裝配式樓板采用預(yù)制疊合板，總厚度為130mm，同時(shí)考慮設(shè)備穿管需求。3預(yù)制結(jié)構(gòu)深化3.1結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)游牧式預(yù)制是根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場情況采取實(shí)地預(yù)制的一種生產(chǎn)方式。可根據(jù)具體項(xiàng)目場地及進(jìn)度、人、材、機(jī)等因素進(jìn)行游牧式預(yù)制。游牧式預(yù)制剪力墻的優(yōu)點(diǎn)在于可提前在項(xiàng)目現(xiàn)場預(yù)制好相關(guān)構(gòu)件，確保生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)不用考慮運(yùn)輸限制等因素。如遇雨季施工，也可搭設(shè)棚架進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，不受天氣和其他條件的約束。本項(xiàng)目采取剪力墻邊緣構(gòu)件整體預(yù)制與現(xiàn)澆的2種方式進(jìn)行，生產(chǎn)一字形與L形的游牧式預(yù)制剪力墻相關(guān)參數(shù)如表2所示。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，L形游牧式預(yù)制構(gòu)件制作難度和支模難度明顯大于一字形預(yù)制剪力墻，但其后澆端的連接比轉(zhuǎn)角端柱的現(xiàn)澆端處理更為簡單。3.2復(fù)雜異形預(yù)制陽臺(tái)陽臺(tái)板為懸挑構(gòu)件，既有疊合式也有全預(yù)制式。項(xiàng)目采用外飄異形陽臺(tái)全預(yù)制方式。由于建筑立面呈折線形，對(duì)預(yù)制陽臺(tái)拆分進(jìn)行合理的尺寸調(diào)整，將異形預(yù)制陽臺(tái)的折線比例歸并，最終組合優(yōu)化調(diào)整后，形成2種復(fù)雜異形預(yù)制陽臺(tái)的規(guī)格，分別為凸形預(yù)制陽臺(tái)(見圖3)和凹形預(yù)制陽臺(tái)(見圖4)，比例誤差全部由預(yù)制小懸挑梁吸收，可最大化節(jié)省預(yù)制成本和實(shí)現(xiàn)預(yù)制深化設(shè)計(jì)，且施工具有可行性。凹、凸形預(yù)制陽臺(tái)均帶有封口梁進(jìn)行整體預(yù)制，封口梁與結(jié)構(gòu)懸挑梁間采用鋼企口鉸接連接，梁支座負(fù)筋拉通，陽臺(tái)板采用全預(yù)制雙層出筋，出筋長度按懸挑板錨固要求;預(yù)制與現(xiàn)澆疊合面均按照要求設(shè)置粗糙面。由于陽臺(tái)設(shè)置幕墻欄桿，干濕交界面設(shè)置2mm厚、50mm高的鍍鋅止水鋼板，以滿足建筑防水功能要求。3.3無支撐預(yù)制的設(shè)計(jì)須明確的問題由于建筑功能需求，本項(xiàng)目在塔樓15層?～?軸線處，使用長度達(dá)8.3m的大跨度預(yù)制主梁構(gòu)件，預(yù)制疊合板也采用無支撐設(shè)計(jì)，加大預(yù)制板厚，由原來的65mm增加至75mm，在離地面高59.5m處進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的安裝，節(jié)省了下部13.9m×8.3m的滿堂支撐架的搭設(shè)，大大減少人工材料投入，加快了施工速度。進(jìn)行無支撐預(yù)制的設(shè)計(jì)須明確以下主要問題。1)滿足規(guī)范計(jì)算要求的無支撐梁板設(shè)計(jì)(見圖5)，應(yīng)尤為注意撓度和裂縫控制，必要時(shí)進(jìn)行無支撐施工監(jiān)測。2)現(xiàn)場疊合層澆筑時(shí)做好相應(yīng)的施工安全措施，本項(xiàng)目施工過程中采用預(yù)制防護(hù)欄桿及防護(hù)網(wǎng)等措施。3)預(yù)留后期裝修所需的預(yù)埋工具，與后期裝修施工方案進(jìn)行同步考慮。4重要連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工4.1節(jié)點(diǎn)的選擇計(jì)算預(yù)制剪力墻的連接分為2種，邊緣構(gòu)件采取逐根套筒連接的方式(見圖6)，而非邊緣構(gòu)件區(qū)域采用灌漿套筒梅花布置連接(見圖7)，最大間距為600mm，其連接節(jié)點(diǎn)的承載力、剛度退化及耗能分析等指標(biāo)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的剪力墻連接節(jié)點(diǎn)相近，可滿足結(jié)構(gòu)受力的需求。L形JL1構(gòu)件為帶構(gòu)造邊緣構(gòu)件的預(yù)制剪力墻，豎向接縫做法采用15G310—2《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》第20頁的Q1-1一字形JL2構(gòu)件為非邊緣構(gòu)件預(yù)制剪力墻和部分現(xiàn)澆，豎向接縫做法采用《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》第29頁的Q5-2和第28頁的Q4-44.2異形預(yù)制陽臺(tái)復(fù)雜異形預(yù)制陽臺(tái)的連接主要采用預(yù)制梁間的鋼企口連接及陽臺(tái)板的雙層出筋形成的雙重受力模式。同時(shí)采用止水鋼板兼顧建筑防水功能需求，不影響節(jié)點(diǎn)連接。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆技術(shù)相比，異形預(yù)制陽臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)如下。1)可免去現(xiàn)場懸挑支模，為今后裝配式項(xiàng)目取消外爬架施工創(chuàng)造可能。2)預(yù)制連接節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)一樣的安全性，甚至安全性更高的結(jié)構(gòu)連接。3)異形陽臺(tái)預(yù)制將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，將差異化縮小至相接主梁的槽口定位，這樣可大大節(jié)省生產(chǎn)所需鋼模，減少造價(jià)成本。4.3無支撐梁板施工無支撐疊合梁板的連接一般采用鋼企口連接方式，此連接節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算模型為鉸接節(jié)點(diǎn)，且設(shè)計(jì)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。故在無支撐施工設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其簡支梁進(jìn)行無支撐設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制施工荷載下的裂縫和撓度，同時(shí)為了考慮周邊荷載的傳遞性，其他非臨空邊梁在有下部支撐的情況下，可進(jìn)行臨時(shí)支撐設(shè)置。無支撐梁板施工時(shí)需要重點(diǎn)注意:(1)下部防護(hù)網(wǎng)的設(shè)置需確保與周邊梁進(jìn)行牢固連接;(2)無支撐梁與周邊梁連接部位下部樓層應(yīng)設(shè)置臨時(shí)支撐;(3)無支撐預(yù)制邊梁應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿，在吊裝前應(yīng)安裝好;(4)嚴(yán)格控制無支撐梁板上部荷載，切不可堆積過多施工材料;(5)盡早對(duì)鋼企口進(jìn)行無收縮砂漿灌縫處理，提高結(jié)構(gòu)整體剛度。5膜法結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)裝配式建筑對(duì)比現(xiàn)澆建筑，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工階段的各專業(yè)配合要求更高，建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨向協(xié)同化、產(chǎn)業(yè)化、高效化。通過對(duì)預(yù)制構(gòu)件深化和關(guān)鍵連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工的分析，得出以下結(jié)論。1)預(yù)制剪力墻通過游牧式現(xiàn)場預(yù)制，可有效保證剪力墻構(gòu)件的成品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)澆和工廠化生產(chǎn)的預(yù)制剪力墻一樣的受力和變形性能，同時(shí)游牧式預(yù)制工法是一套可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場預(yù)制不受運(yùn)輸、天氣等因素的影響的工藝。2)復(fù)雜異形預(yù)制外飄陽臺(tái)通過標(biāo)準(zhǔn)化拆分設(shè)計(jì)，采用整體預(yù)制方法，有效減小現(xiàn)澆異形陽臺(tái)的繁瑣支