超詳細的預制裝配整體式框架體系做法

什么是裝配整體式框結構體系？裝配整體式框架結構，即全部或部分的框架梁、柱采用預制構件和預制疊合樓板，現(xiàn)場拼裝后澆注疊合層或節(jié)點混凝土形成的混凝土結構，簡稱裝配整體式框架結構。裝配整體式框結構體系涵蓋范圍涵蓋了裝配整體式框架結構體系、裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結構體系（現(xiàn)澆核心筒結構體系）、裝配整體式框架-鋼支撐結構體系；裝配整體式框架-防屈曲支撐結構體系（防屈曲鋼板墻）。裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結構體系、裝配整體式框架-現(xiàn)澆核心筒結構體系中的框架部分采用與預制裝配整體式框架結構體系相同的預制裝配技術，使預制裝配框架技術在高層及超高層建筑中得以應用。預制裝配整體式框架-防屈曲支撐（防屈曲鋼板墻）是今后抗震烈度7度及7度以上地區(qū)裝配整體式框架體系的發(fā)展方向。裝配整體式框架結構體系的關鍵技術是什么？裝配整體式框架結構體關鍵技術在于裝配式梁柱節(jié)點，其節(jié)點必須滿足強度、耐久性、延性以及施工安裝等要求。目前預制裝配柱的縱筋連接方式為套筒灌裝連接，套筒鋼筋的連接長度為8d，《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》規(guī)定的灌漿套筒連接技術為首選連接方式。工程案例南京萬科上坊全預制保障性住房項目本工程6-05棟位于上坊保障房居住區(qū)4號地塊東北角，建筑功能為廉租房。結構體系為15層全預制裝配整體式框架-鋼支撐結構高層建筑，建筑高度45m，整棟總建筑面積10380.59m2，地下1層為自行車庫，底層為架空層，2~15層為通廊式廉租房，共計196套。南京萬科上坊全預制保障性住房項目該項目主體結構預制率達到65.4%；建筑內外墻板、廚衛(wèi)均采用工業(yè)化產(chǎn)品，整體裝配率達到81.3%。該項目實現(xiàn)了三大技術集成與創(chuàng)新，實現(xiàn)本項目整棟建筑無外模板、無外腳手架、無砌筑、無抹灰，實現(xiàn)綠色施工，是目前國內全預制裝配框架結構高度最高、預制整體式技術集成度最高的工業(yè)化住宅。1、結構體系創(chuàng)新1）預制構件設計創(chuàng)新為提高結構的抗震性能及預制率，該項目體系采用了新型預制框架-鋼支撐結構體系，取消了現(xiàn)澆剪力墻，代之為鋼斜撐，既保證了結構的抗震性能，又提高了結構的預制化率。在高層建筑中實現(xiàn)了主要結構構件柱、梁、板的全部預制裝配整體化，其他結構構件、樓梯、陽臺、女兒墻等的全預制化。采用預制裝配整體式框架鋼支撐結構體系。框架鋼支撐預制裝配體系中，預制柱內鋼筋采用直螺紋套筒連接技術，將預制柱間上下鋼筋連接長度縮短為8d；預制柱由多節(jié)柱改為單節(jié)柱，實現(xiàn)了構件完全標準化，利于柱垂直度的控制調節(jié)，實現(xiàn)了制作、運輸、吊裝環(huán)節(jié)的標準化操作，簡單、易行，易于質量控制，同時外立面預制柱頂及預制外框架梁外側增加預制混凝土（PC）模板，完全取消了外腳手架及外模板，實現(xiàn)綠色施工，本項目結合預制剪力墻板PCF（PrecastConcreteForm）原理，在預制邊柱及預制邊梁外側設計與構件一體的混凝土外模板，現(xiàn)場無需再支外模板，施工速度大大提高，體現(xiàn)了本項目集成設計創(chuàng)新的特點。直螺紋套筒單節(jié)預制柱預制邊柱混凝土外模板2）預制構件節(jié)點的創(chuàng)新梁柱節(jié)點創(chuàng)新。結構主體梁板柱均采用預制構件，預制柱及預制框架梁在梁柱節(jié)點處連接，預制樓板擱置于預制梁上，現(xiàn)場僅需綁扎梁上部鋼筋及板面鋼筋。同時外圍構件上設置了混凝土外模板后，外腳手架完全取消，內部僅在梁柱交接處設計少量模板，現(xiàn)場模板支撐及鋼筋綁扎的工作量大大減少，施工快捷，該節(jié)點做法已獲得國家新型實用專利。預制柱底鋼筋套筒連接頭位置設置了定位裝置。由于預制裝配框架柱鋼筋的連接采用套筒連接，鋼筋被澆筑在柱子內，配筋情況不易觀察，拼裝時，可能會發(fā)生框架柱鋼筋X向與Y向對接定位錯誤的情況，影響施工機械的使用效率?？蚣苤匿摻罱宇^處設置了定位鋼筋和定位套筒，可以使現(xiàn)場施工人員迅速準確地確定預制柱的接頭方位，有效地解決了上述問題。該節(jié)點做法已獲得國家新型實用專利。定位套筒預應力疊合板非支承邊的鋼筋拉結。預制疊合板是目前建筑工業(yè)化項目中應用最廣泛的結構構件，預制疊合板分預應力板和非預應力板，預應力板可以節(jié)省鋼筋，有效減少板的裂縫，提高建筑的耐久性。預制疊合陽臺板底部與主體梁的鋼筋拉結。本項目在預制疊合陽臺板現(xiàn)澆層底部加設了與主體梁的連接鋼筋，該做法已獲得國家新型實用專利。預制女兒墻鋼筋連接。與現(xiàn)澆女兒墻相比，預制女兒墻簡化了鋼筋連接方式，達到了既滿足強度要求，又便于預制裝配施工的目的，節(jié)省材料，方便施工、縮短了工期。該做法已獲得國家新型實用專利。預制女兒墻鋼筋連接3）樓梯、陽臺、女兒墻的全預制預制陽臺隔板預制樓梯預制陽臺板NALC內隔墻板與主體連接4）樓板采用預制疊合板本項目全部樓板采用預制預應力混凝土疊合板技術，預應力混凝土疊合板采取部分預制、部分現(xiàn)澆的方式，其中的預制板在工廠內預先生產(chǎn)，現(xiàn)場僅需安裝，不需模板，施工現(xiàn)場鋼筋及混凝土工程量較少，板底不需粉刷，預應力技術使得樓板結構含鋼量減少。2、預制裝配式技術與綠色建筑技術集成設計建筑工業(yè)化是實現(xiàn)綠色建筑的捷徑，發(fā)展建筑工業(yè)化技術需要與綠色建筑技術相結合。本項目建筑設計充分考慮建筑工業(yè)化技術與綠色技術的集成應用，將綠色建筑的理念貫穿于整個設計、施工的全過程，達到了三星級綠色建筑標準。自然通風、自然采光優(yōu)化設計。建筑設計中采用被動式綠色技術措施改善建筑室內外環(huán)境，減少能源和資源的消耗。架空建筑底層，使之成為開放的公共活動場所，在交往、休憩的同時還改善建筑通風；地下室設置自然采光井，改善地下室環(huán)境，降低照明能耗、通風設備投資；單體設計采用單廊式布局，設置外廊加強建筑通風。預制自保溫內外墻板技術。建筑內外填充墻采用蒸壓輕質加氣混凝土隔墻板（NALC）和陶粒混凝土板，板材在工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場拼裝，取消了現(xiàn)場砌筑和抹灰工序。該墻板保溫、隔聲和防火性能好，材料無放射性，無有害氣體，可鋸、切、刨、鉆，同時實現(xiàn)了施工干作業(yè)，達到65%的建筑節(jié)能標準。采用整體式衛(wèi)生間，廚房采用成品櫥柜。本項目在方案階段進行裝修與土建一體化設計，廚房采用成品櫥柜；通過優(yōu)化衛(wèi)生間設計，首次在江蘇省保障性住房中采用整體式衛(wèi)生間，最大程度的減少現(xiàn)場作業(yè)。全部戶型采用太陽能熱水系統(tǒng)，可再生能源應用率達到100%。本項目為廉租住房，為充分應用可再生能源，本項目在每戶的南向陽臺設置陽臺壁掛式太陽能熱水器，實現(xiàn)100%住戶采用可再生能源。通過優(yōu)化建筑立面，充分考慮集熱器的角度，采用K形陽臺板，保證集熱器的最佳效率，實現(xiàn)了太陽能的有效利用。K形陽臺板裝修與土建結構一體化設計、施工。預制裝配式建筑需要積極進行專業(yè)間和全產(chǎn)業(yè)鏈間的溝通、互動及配合，裝修設計必須與土建設計同步進行。在預制墻板上考慮預留強電箱、弱電箱、預留預埋管線和開關點位的設計；在土建設計階段就需要裝修設計提供詳細的“點位布置圖”。本項目土建設計階段就充分考慮了室內裝修的要求，通過BIM三維可視化設計，保證各種預埋件、管線、插座和孔洞位置的準確，避免后期裝修施工對結構的拆改和浪費。3、信息化技術實現(xiàn)設計流程及模式創(chuàng)新基于綠色建造理念，對本項目進行整體策劃，通過采用BIM技術，工程實現(xiàn)了全過程的模擬仿真和管理。預制裝配式建筑必須進行精細化設計和采用三維設計模式，實現(xiàn)計算機模擬施工，指導現(xiàn)場精細化施工。預制裝配式建筑精細化設計還體現(xiàn)在預制構件的設計中，包括節(jié)點設計、連接方法等，只有通過三維數(shù)字化設計才能滿足預制裝配式建筑設計要求。2014年9月5號，在江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳組織召開的“裝配式框架結構住宅建造技術研究與示范”科技成果鑒定會上，鑒定委員會認為：結合南京上坊保障房6-05棟項目，圍繞裝配式框架結構住宅技術集成研究與示范，在立項策劃、工程設計、工程施工，BIM