“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)”的英語(yǔ)翻譯是precast concrete structure，英文簡(jiǎn)稱PC。預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過(guò)各種可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)稱之為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。

　　“裝配剪力墻結(jié)構(gòu)”是“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)”的一種類型，其定義是主要受力構(gòu)件剪力墻、梁、板部分或全部由預(yù)制混凝土構(gòu)件(預(yù)制墻板、疊合梁、疊合板)組成的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝后，采用墻板間豎向連接縫現(xiàn)澆、上下墻板間主要豎向受力鋼筋漿錨連接以及樓面梁板疊合現(xiàn)澆形成整體的一種結(jié)構(gòu)形式。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻及對(duì)稱，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系，并應(yīng)符合下列要求：

　　1 應(yīng)具有必要的承載能力、剛度和良好的延性;

　　2 結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布，應(yīng)避免局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位以及產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中，對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)或采用隔振、減震措施;

　　3 應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力;

　　4 結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過(guò)6。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)高度按有關(guān)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定相應(yīng)的抗震等級(jí)，并采取相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施。

　　預(yù)制構(gòu)件間連接設(shè)計(jì)應(yīng)滿足傳力明確和構(gòu)造可靠的要求。對(duì)有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)滿足抗震要求。

　　預(yù)制構(gòu)件間連接鋼筋應(yīng)不低于預(yù)制構(gòu)件該部位不連續(xù)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)及直徑。

　　結(jié)構(gòu)布置

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面和豎向布置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3的相關(guān)規(guī)定。

　　在預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面橫向墻體布置時(shí)，兩側(cè)端部山墻宜布置預(yù)制承重墻板;內(nèi)墻可根據(jù)結(jié)構(gòu)橫向抗側(cè)力需要設(shè)置預(yù)制承重墻板或預(yù)制輕質(zhì)填充墻板。

　　在預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面縱向墻體布置時(shí)，縱向內(nèi)、外剪力墻的承重墻板布置可根據(jù)縱向抗側(cè)力的需要設(shè)置;陽(yáng)臺(tái)及門窗部位周邊部位可根據(jù)需要設(shè)置非承重的預(yù)制輕質(zhì)填充墻板。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件通過(guò)現(xiàn)澆連接帶、豎向主承力鋼筋漿錨連接等形成整體，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需加強(qiáng)連接構(gòu)造和必要的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，保證其受力整體性和連續(xù)性。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的頂層、平面復(fù)雜或開(kāi)洞過(guò)大的樓層、作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比在抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)不宜大于0.6。

　　構(gòu)件設(shè)計(jì)

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜按房間的開(kāi)間、進(jìn)深以及門窗、樓梯、電梯井洞口位置分塊，同時(shí)必須考慮構(gòu)件形狀、構(gòu)件重量、拼縫位置、吊裝機(jī)具起吊能力等因素，樓板、屋面板考慮起吊運(yùn)輸及施工方便宜設(shè)計(jì)成單向板。

　　預(yù)制墻板、樓板的分塊大小劃分應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)垂直運(yùn)輸?shù)跹b機(jī)械的起重載荷、起升高度和工作幅度的能力。預(yù)制墻板高度可按單個(gè)樓層高度或兩個(gè)樓層高度劃分。墻板的豎向拼縫宜避開(kāi)暗柱位置，預(yù)制墻板、疊合板的分塊劃分應(yīng)盡量減少構(gòu)件的種類和型號(hào)。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的相關(guān)規(guī)定，尚應(yīng)進(jìn)行施工階段受力和變形驗(yàn)算。

　　陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、挑檐等懸挑構(gòu)件當(dāng)施工方便并安全可靠時(shí)可與樓板、屋面板合并設(shè)計(jì)成大型構(gòu)件;當(dāng)限于模板、起吊能力需分開(kāi)預(yù)制后現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)，應(yīng)通過(guò)可靠的插筋疊合現(xiàn)澆或漿錨連接實(shí)現(xiàn)懸挑構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)形成剛接、連成整體。對(duì)于層數(shù)大于10層的高層建筑，對(duì)該部分連接進(jìn)行設(shè)計(jì)及構(gòu)造時(shí)，尚應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。

　　預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的全預(yù)制構(gòu)件和疊合式構(gòu)件，均應(yīng)合理地設(shè)計(jì)配筋;應(yīng)避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞。

　　剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

　　1、 裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的步驟及流程。

　　首先要做好技術(shù)策劃，通過(guò)技術(shù)策劃實(shí)現(xiàn)提效和減負(fù)的目標(biāo)。在實(shí)際操作中，通過(guò)對(duì)已有工程項(xiàng)目的梳理。在技術(shù)策劃階段，要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

　　1) 結(jié)合工程實(shí)際采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，類型包括預(yù)制墻板(外墻、內(nèi)墻)、疊合樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制女兒墻、非承重建筑分格墻板等，相互間形成完整的建筑系統(tǒng)。

　　2) 追求適宜的結(jié)構(gòu)預(yù)制率(現(xiàn)階段建議在50%左右)，結(jié)構(gòu)外墻基本實(shí)現(xiàn)全裝配化，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)無(wú)外架施工，從根本上改變傳統(tǒng)建造方式和施工組織形式。

　　3) 通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，包括用模數(shù)協(xié)調(diào)的原則，集成各種要素，實(shí)現(xiàn)“少規(guī)格、多組合”

　　4) 使現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)規(guī)格統(tǒng)一化,可以采用少規(guī)格的定型模板和組合模板進(jìn)行施工，提高質(zhì)量，縮短工期。

　　其次建筑設(shè)計(jì)要結(jié)合裝配式剪力墻住宅的特點(diǎn)，裝配式剪力墻住宅作為一種“工業(yè)化住宅”，應(yīng)該是技術(shù)理性的工程杰作并以“工程師的藝術(shù)”為美。不是所有的工程項(xiàng)目都適合于采用“裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)”來(lái)建設(shè)，需要在前期策劃定位和規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)加以重視。

　　第三在設(shè)計(jì)階段要積極進(jìn)行專業(yè)之間和全產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的積極溝通、互動(dòng)及配合，并加入相應(yīng)的步驟及內(nèi)容。

　　方案階段，根據(jù)技術(shù)要點(diǎn)的要求做好戶型設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)在保證使用功能和戶型好用、適應(yīng)性強(qiáng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)全體系的模數(shù)協(xié)調(diào)，圍繞提高模板使用效率和體系集成度的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì);立面設(shè)計(jì)要考慮拆板設(shè)計(jì)，并依據(jù)裝配式建造方式的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)立面的個(gè)性化和多樣化。通過(guò)建筑設(shè)計(jì)的模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的“少規(guī)格、多組合”。

　　初設(shè)階段，結(jié)合各專業(yè)的工作進(jìn)一步優(yōu)化和深化，拆板設(shè)計(jì)也要結(jié)合需要調(diào)整變化，在預(yù)制墻板上開(kāi)始考慮強(qiáng)電箱、弱電箱、預(yù)留預(yù)埋管線和開(kāi)關(guān)點(diǎn)位的設(shè)計(jì)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在此階段要求裝修設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的“點(diǎn)位布置圖”。同時(shí)要提供專項(xiàng)的“經(jīng)濟(jì)性評(píng)估”，分析成本因素對(duì)最終實(shí)施的“裝配式剪力墻住宅”技術(shù)方案的影響，確定最終的技術(shù)路線。

　　施工圖階段按照初設(shè)確定的技術(shù)路線深化設(shè)計(jì)，各專業(yè)與建筑部品、裝飾裝修、構(gòu)建廠等上下游廠商加強(qiáng)配合，做好構(gòu)件拆分深化設(shè)計(jì)，提供能夠?qū)崿F(xiàn)的預(yù)制構(gòu)件大樣圖;做好大樣圖上的預(yù)留預(yù)埋和連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);尤其是做好節(jié)點(diǎn)的防水、防火、隔音設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，解決好連接節(jié)點(diǎn)之間和部品之間的“錯(cuò)漏碰缺”。

　　第四要做好預(yù)制構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)。當(dāng)前，預(yù)制構(gòu)件加工圖大多由預(yù)制構(gòu)件廠依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的大樣圖深化設(shè)計(jì)，建筑師的工作主要是配合和把關(guān)，確保預(yù)制構(gòu)件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。下一步，可以通過(guò)BIM設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)基于BIM平臺(tái)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)。BIM設(shè)計(jì)實(shí)踐案例表明，可以將預(yù)制構(gòu)件作為建筑信息系統(tǒng)的基本單元，整合預(yù)制構(gòu)件的所有必要信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)直接向相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈提供BIM模型平臺(tái)服務(wù)的目標(biāo)。

　　2、 裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度要求。

　　關(guān)于裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度要求，現(xiàn)在還很難有一個(gè)很明確的結(jié)論，結(jié)合我們的相關(guān)實(shí)踐，國(guó)內(nèi)大家習(xí)慣的建筑工程設(shè)計(jì)圖紙深度要求是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上要增加構(gòu)件大樣圖、墻板編號(hào)索引圖和連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖等。

　　剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

　　1、 裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的步驟及流程。

　　首先要做好技術(shù)策劃，通過(guò)技術(shù)策劃實(shí)現(xiàn)提效和減負(fù)的目標(biāo)。在實(shí)際操作中，通過(guò)對(duì)已有工程項(xiàng)目的梳理。在技術(shù)策劃階段，要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

　　1) 結(jié)合工程實(shí)際采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，類型包括預(yù)制墻板(外墻、內(nèi)墻)、疊合樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制女兒墻、非承重建筑分格墻板等，相互間形成完整的建筑系統(tǒng)。

　　2) 追求適宜的結(jié)構(gòu)預(yù)制率(現(xiàn)階段建議在50%左右)，結(jié)構(gòu)外墻基本實(shí)現(xiàn)全裝配化，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)無(wú)外架施工，從根本上改變傳統(tǒng)建造方式和施工組織形式。

　　3) 通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，包括用模數(shù)協(xié)調(diào)的原則，集成各種要素，實(shí)現(xiàn)“少規(guī)格、多組合”

　　4) 使現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)規(guī)格統(tǒng)一化,可以采用少規(guī)格的定型模板和組合模板進(jìn)行施工，提高質(zhì)量，縮短工期。

　　其次建筑設(shè)計(jì)要結(jié)合裝配式剪力墻住宅的特點(diǎn)，裝配式剪力墻住宅作為一種“工業(yè)化住宅”，應(yīng)該是技術(shù)理性的工程杰作并以“工程師的藝術(shù)”為美。不是所有的工程項(xiàng)目都適合于采用“裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)”來(lái)建設(shè)，需要在前期策劃定位和規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)加以重視。

　　第三在設(shè)計(jì)階段要積極進(jìn)行專業(yè)之間和全產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的積極溝通、互動(dòng)及配合，并加入相應(yīng)的步驟及內(nèi)容。

　　方案階段，根據(jù)技術(shù)要點(diǎn)的要求做好戶型設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)在保證使用功能和戶型好用、適應(yīng)性強(qiáng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)全體系的模數(shù)協(xié)調(diào)，圍繞提高模板使用效率和體系集成度的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì);立面設(shè)計(jì)要考慮拆板設(shè)計(jì)，并依據(jù)裝配式建造方式的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)立面的個(gè)性化和多樣化。通過(guò)建筑設(shè)計(jì)的模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的“少規(guī)格、多組合”。

　　初設(shè)階段，結(jié)合各專業(yè)的工作進(jìn)一步優(yōu)化和深化，拆板設(shè)計(jì)也要結(jié)合需要調(diào)整變化，在預(yù)制墻板上開(kāi)始考慮強(qiáng)電箱、弱電箱、預(yù)留預(yù)埋管線和開(kāi)關(guān)點(diǎn)位的設(shè)計(jì)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在此階段要求裝修設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的“點(diǎn)位布置圖”。同時(shí)要提供專項(xiàng)的“經(jīng)濟(jì)性評(píng)估”，分析成本因素對(duì)最終實(shí)施的“裝配式剪力墻住宅”技術(shù)方案的影響，確定最終的技術(shù)路線。

　　施工圖階段按照初設(shè)確定的技術(shù)路線深化設(shè)計(jì)，各專業(yè)與建筑部品、裝飾裝修、構(gòu)建廠等上下游廠商加強(qiáng)配合，做好構(gòu)件拆分深化設(shè)計(jì)，提供能夠?qū)崿F(xiàn)的預(yù)制構(gòu)件大樣圖;做好大樣圖上的預(yù)留預(yù)埋和連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);尤其是做好節(jié)點(diǎn)的防水、防火、隔音設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，解決好連接節(jié)點(diǎn)之間和部品之間的“錯(cuò)漏碰缺”。

　　第四要做好預(yù)制構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)。當(dāng)前，預(yù)制構(gòu)件加工圖大多由預(yù)制構(gòu)件廠依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的大樣圖深化設(shè)計(jì)，建筑師的工作主要是配合和把關(guān)，確保預(yù)制構(gòu)件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。

　　2、 裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度要求。

　　關(guān)于裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度要求，現(xiàn)在還很難有一個(gè)很明確的結(jié)論，結(jié)合我們的相關(guān)實(shí)踐，國(guó)內(nèi)大家習(xí)慣的建筑工程設(shè)計(jì)圖紙深度要求是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上要增加構(gòu)件大樣圖、墻板編號(hào)索引圖和連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖等。

　　裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法和要點(diǎn)

　　1、 總平面設(shè)計(jì)：

　　在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工業(yè)化住宅的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，構(gòu)件運(yùn)輸、構(gòu)件存放和構(gòu)件吊裝是需要特別關(guān)注的重要方面，要有適宜構(gòu)件運(yùn)輸?shù)慕煌l件，要考慮預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)存放條件，要考慮預(yù)制構(gòu)件吊裝設(shè)施的安全、經(jīng)濟(jì)和合理布置。

　　2、戶型設(shè)計(jì)：

　　裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工業(yè)化住宅宜選用大空間的平面布局方式，合理布置承重墻及管井位置，滿足住宅空間的靈活性、可變性。公共空間及戶內(nèi)各功能空間分區(qū)明確、布局合理。主體結(jié)構(gòu)布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)整，應(yīng)考慮承重墻體上下對(duì)應(yīng)貫通，突出與挑出部分不宜過(guò)大，平面凸凹變化不宜過(guò)多過(guò)深。平面體型符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則和要求。

　　3、 廚衛(wèi)設(shè)計(jì)

　　住宅廚房與衛(wèi)生間平面功能分區(qū)宜合理，住宅廚房、衛(wèi)生間上下宜相鄰布置，便于集中設(shè)置豎向管線、豎向通風(fēng)道或機(jī)械通風(fēng)裝置。

　　4、 樓面設(shè)計(jì)

　　首先，標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化，盡量減少板型，節(jié)約造價(jià)。

　　其次，大尺寸的樓板能節(jié)省工時(shí)，提高效率，但要考慮運(yùn)輸、吊裝和實(shí)際結(jié)構(gòu)條件。

　　其三，復(fù)雜部位(如開(kāi)洞多，異型、降板等)可考慮現(xiàn)澆。

　　第四，連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)分別滿足結(jié)構(gòu)、熱工、防水、防火、保溫、隔熱、隔聲及建筑造型設(shè)計(jì)等要求，盡量采用封閉系統(tǒng)(先裝法)。

　　第五，疊合層及墊層：結(jié)構(gòu)疊合層厚度一般為60～70mm，電氣專業(yè)在疊合層內(nèi)進(jìn)行預(yù)埋管線布線，要保證疊合層內(nèi)預(yù)埋電管布線的合理性，保證施工質(zhì)量。建筑墊層厚度一般為100～120mm，暖通空調(diào)專業(yè)的給水、暖管、太陽(yáng)能等一般布置在建筑墊層中，設(shè)計(jì)要通過(guò)管線綜合，保證管線布置的合理、經(jīng)濟(jì)和安全可靠。

　　5、 預(yù)制外墻設(shè)計(jì)

　　首先是外墻板型拆分：裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工業(yè)化住宅的外墻宜全部采用預(yù)制外墻，設(shè)計(jì)應(yīng)提供預(yù)制外墻拆分圖，預(yù)制外墻的拆分應(yīng)該遵循以下原則：

　　1)綜合立面表現(xiàn)的需要,應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)及裝飾掛板，合理拆分外墻。(圖1.4.1-1、圖1.4.1-2、圖1.4.1-3);

　　2)注重經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化減少板型，節(jié)約造價(jià)。制定編號(hào)原則，對(duì)每個(gè)墻板產(chǎn)品進(jìn)行編號(hào)，使每個(gè)墻板既有唯一的身份編號(hào)又能在編號(hào)中體現(xiàn)重復(fù)構(gòu)件的同一性。;

　　3)預(yù)制構(gòu)件的大小要考慮工程的合理性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)輸?shù)目赡苄院同F(xiàn)場(chǎng)的吊裝能力。