装配式混凝土结构设计方法

装配整体式混凝土结构的特点： 1）节点区域钢筋构造与现浇结构相同； 2）节点区域的混凝土后浇或者纵筋采用灌 浆套筒连接、浆锚搭接连接； 3）采用叠合楼盖。
“等同现浇”的设计方法没有问题，但机械化 地照搬现浇结构的构造措施，对装配需要考虑 不够，且现场施工组织与协调也是现浇工程的 模式，造成的结果就是难于安装且效率低、经 济性差，会给 PC 发展造成困难。
装配整体式框架结构 装配整体式框架-现浇剪力墙结构
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装配整体式剪力墙结构 装配整体式部分框支剪力墙结构
1/1000
多层装配式剪力墙结构
1/1200
建模计算时，可以采用目前常用的各类设 计软件，包括PKPM、YJK、MIDAS、ETABS 等。采用的各种参数与现浇结构计算基本 相同，注意抗震等级的划分高度与现浇结 构不同。连梁刚度折减系数、周期折减系 数、楼面梁刚度放大系数等与现浇结构相 同。
主要内容
引言 1. 结构分析方法 2. 结构设计基本要求 3. 结构连接节点设计 4. 设计考虑的施工问题 结束语
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2 结构设计基本要求
规程JGJ 1-2014第3.0.1条
在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设、设计、制作、施工各方 之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。
设计
6.3.2 装配整体式结构承载能力极限状态 及正常使用极限状态的作用效应分析可 采用弹性方法。
6.3.4 在结构内力与位移计算时，对现 浇楼盖和叠合楼盖，均可假定楼盖在其 自身平面内为无限刚性；楼面梁的刚度 可计入翼缘作用予以增大；梁刚度增大 系数可根据翼缘情况近似取为1.3～2.0
结构类型
层间位移 角限值
制作
施工
构件深化设计
施工图深化设计
规范GB 50666-2011第3.1.3条
由施工单位完成的深化设计文件应经原设计单位确认。
2 结构设计基本要求
房屋最大适用高度
JGJ 1的房屋最大适用高度
当预制剪力墙构 件底部承担的总剪力 大于该层总剪力的 80%时，最大适用高 度应取表6.1.1中括号 内的数值。
2 结构设计基本要求
现浇区域的要求
6.1.8 高层装配整体式结构应符合下列规定： 1 宜设置地下室，地下室宜采用现浇混凝土；
作为嵌固层的地下室顶板应现浇 2 剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土；
视标准层情况、内墙预制情况、高度、抗震等级等确定 3 框架结构首层柱宜采用现浇混凝土，顶层宜采用现浇楼盖结构。
首层尽量现浇
2 结构设计基本要求
作用及作用组合
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2 结构设计基本要求
节点设计 强节点弱构件
2 结构设计基本要求
结合面抗剪性能试验
高强混凝土新旧结合面、高强钢筋新旧结合面、压剪作用的新旧结合面、套筒灌浆接缝
1 试验研究与标准规范
结合面抗剪性能试验
1 在直剪作用下，试件出现了结合 面剪切破坏和试件侧边混凝土冲切 破坏两种破坏形态。 2 结合面的受剪承载力随结合面配 筋强度的增大而增大。 3 其他参数条件相同下，单调加载 键槽面试件的受剪承载力高于粗糙 面试件；低周反复荷载试件承载力 比单调荷载试件平均低20%；新旧 结合面试件的承载力高于灌浆接缝 试件。 4 对新旧结合面，相比于模式规范 MC2010、美国规范ACI318和欧盟规 范EN1992-1-1，我国规程JGJ 1计 算公式偏保守；但对于灌浆接缝， 规范ACI318、规范EN1992以及JGJ 1梁端的计算公式高估了接缝的受 剪承载力。 5 建议计算结合面受剪承载力时， 适当考虑混凝土黏锁作用和剪摩擦 作用的有利影响，并建议对灌浆接 缝的受剪性能开展进一步研究。
主要内容
引言 1. 结构分析方法 2. 结构设计基本要求 3. 结构连接节点设计 4. 设计考虑的施工问题 结束语
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1 结构分析方法
6.3.1 在各种设计状况下，装配整体式 结构可采用与现浇混凝土结构相同的方 法进行结构分析。当同一层内既有预制 又有现浇抗侧力构件时，地震设计状况 下宜对现浇抗侧力构件在地震作用下的 弯矩和剪力进行适当放大。
3. 当建筑场地为三、四类时，对设计基本地震 加速度为0.15g的地区，宜按照抗震设防烈 度8度（0.2g）时各类建筑的要求采取抗震 措施。
4. 当建筑场地为三、四类时，对设计基本地震 加速度为0.30g的地区，不宜采用装配式混 凝土结构，或采取隔震等特殊措施。
5. 乙类建筑、建造在为三、四类场地时且设计 基本地震加速度为0.15g地区的丙类建筑， 按规定提高一度确定抗震等级时，如果房屋 高度超过提高一度后对应的房屋最大适用高 度，则应采取比对应抗震等级更有效的抗震 措施。
[王晓锋.新型装配式混凝土结构的发展问题. 新营造， 2017（1）]
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引言
➢ 装配整体式混凝土结构的施工质量不容乐观
引言
2016年2月6日《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管 理工作的若干意见》提出：
力争10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。
在设计、施工工作中，贯彻执行国家的技术 经济政策，做到安全、适用、经济，保证工程质 量，是为关键。
2 结构设计基本要求
抗震设计要求
平面规则性—按高规3.3.3
✓避免扭转不规则、凹凸不 规则及楼板大开洞 ✓控制楼板面内应力
竖向规则性—
避免抗规表3.3.3-2的竖向不规则 ✓避免高位收进、悬挑 ✓避免转换 ✓避免洞口错位
抗震性能化设计的规定
—参考高规3.11节进行抗震性能 化设计，关键节点及接缝也要设 置适当的性能目标
主要内容
引言 1. 结构分析方法 2. 结构设计基本要求 3. 结构连接节点设计 4. 设计考虑的施工问题 结束语
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引言
装配式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。
➢ 目前国内流行采用装配整体式混凝土结构
装配整体式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝 土、水泥基灌浆料形成的装配式混凝土结构。（从施工工艺而不是从结构性能角度定义）
JGJ 3的房屋最大适用高度
2 结构设计基本要求
抗震等级
1. 装配整体式剪力墙结构抗震等级的划分高度 比现浇结构适当降低。
2. 乙类装配整体式结构应按本地区抗震设防烈 度提高一度的要求加强其抗震措施；当本地 区抗震设防烈度为8度且抗震等级为一级时 ，应采取比一级更高的抗震措施；当建筑场 地为I类时，仍可按本地区抗震设防烈度的 要求采取抗震构造措施。