装配整体式剪力墙结构体系介绍--2013-06-04

肢的轴压比
应保证预制墙板连接的可靠性
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的抗震计算 整体计算应根据建筑高度、规则性、高宽比、装配化率、抗震
等级以及抗震性能目标等确定合理的计算模型
模型描述 模型1 全现浇 地震作用 多遇地震 多遇地震，地震作用 放大10% 至50% 计算结果使用说明 1 整体性能评估。 2 现浇结构和预制墙板构件设计。 3 墙板连接验算。 1 整体性能评估。 2 现浇结构构件设计。 1 建筑高宽比较大时，结构整体变 形和墙肢应力分布评估。 2 重要构件设计。 3 预制墙板竖向连接验算。 整体抗震性能评估
预制墙板底部预留孔道，通过插筋注浆实现钢筋搭接；适用 于7°及以下地区的中等高度建筑
○ 优点：
成本相对低；适用于中、小直径钢筋连接 ○ 不足： 钢筋插入孔道长度较大，且需要逐根连接，数量较大，施工 难度大，施工效率较低
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接
钢筋连接形式 搭接连接 预制墙板伸出钢筋，在现浇混凝土区域进行钢筋连接 ○ 优点： 成本低，操作技术简单，混凝土连续性好 ○ 不足： 竖向钢筋采用搭接时，后浇混凝土区域较大，施工效率较低， PC与RC的质量标准不易统一
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 连接要求
应当满足结构整体性能的要求，与计算假定和构造措施相
一致
应当满足生产工艺和流程的要求，有助于提高台座、模具、 养护等设备设施的利用率和构件生产质量
应当满足安装施工规范化和简便性的要求，保证安装施工
的可靠性，提高施工建造效率 在有抗震设防要求的地区，应当满足抗震可靠性的要求， 并适度考虑经济性
在较高的装配化率下采用适宜的预制率，可以在保证预制混
凝土较高的质量下，优化成本，提高效率性
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的结构装配方案
对结构装配方案的评价和要求 应满足工业化生产方式和施工方式的要求，具有较高的效率；
应保证施工周期、施工机具、人员安排、各工种和工序安排
的合理性 满足工业化和其他建筑性能目标的要求 与建筑规则性、标准化程度相协调，注重经济性
CSCEC+BIAD 建筑工业化体系
—安徽省合肥市公租房项目
装配整体式剪力墙结构体系介绍
2013年06月05日
目 录
体系概述 设计要点
构件制作
施工组织
成本分析
体系概述
BIAD+ CSCEC 建筑工业化
市场开发＋产品研发＋项目管理＋建筑设计＋生产施工＋ 部品供应 整合建筑产业链各环节
集成需求、技术和产品
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的标准化设计
连接构造标准化设计的目的是预制构件制作和现场施工标准化
的重要保证，是提高施工效率，保证整体施工质量的客观要求
连接构造标准化设计的内容包括： 适应工厂组合模具或定型模具的连接界面和钢筋布置
满足现场安装操作简便的连接部位和钢筋构造
设计要点
模型2 模型3
模型4 模型5
扣除部分墙板刚度 全现浇
全现浇 全现浇
中震不屈服
中震弹性 弹性时程分析
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构基于性能的包络设计
根据建筑方案的规则性、高宽比等，确定抗震设计标准
根据预制构件的连接方式、连接性能和连接要求等，确定构件
构件和构件连接设计工况 结构构件应满足承载力极限状态、正常使用极限状态的设计工
坚持标准、品质和创新
发展适宜的建筑产业化
体系概述
BIAD+ CSCEC 工业化住宅建筑系统 公租房建筑体系
设计、生产和部品的模数协调原则
建筑基本功能区的高度标准化 建筑组合和风格的适度多样性
结构体系
装配整体式混凝土剪力墙结构—适用于住宅建筑 装配整体式框架—剪力墙结构—适用于住宅、公共建筑
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 钢筋连接形式
抗剪钢板连接
一种提高连接缝的抗剪承载力和抗滑移的连接方式；预制墙 板预留钢板预埋件与锚固于现浇混凝土区域的钢板焊接或栓
接
○ 优点： 连接效率高，对预制墙板的约束好，操作简便 ○ 不足： 对制作和安装施工的精度要求高，增加施工工种和工序
体系概述
装配整体式框架—现浇筒体结构—适用于高层住宅、公寓、
公共建筑
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构
由预制混凝土剪力墙墙板构件和现浇混凝土剪力墙构成结构
的竖向承重和水平抗侧力体系，通过整体式连接形成的一种钢 筋混凝土剪力墙结构形式
注：预制剪力墙墙板构件是指：装配式剪力墙的有效墙肢部分，包 括预制剪力墙墙板和现浇段
前的理论分析尚不完整，工程经验尚不够丰富
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的结构装配方案
外墙 方案一：预制墙板+现浇节点 方案二：预制墙板+现浇节点+现浇墙体 内墙 方案一：现浇剪力墙+预制墙板+现浇节点（+预制隔墙板）
方案二：现浇剪力墙（+预制隔墙板）
楼盖—叠合楼盖/现浇楼盖/装配整体式楼盖
装配整体式混凝土剪力墙结构的标准化设计
200mm厚预制墙板/现浇剪力墙的标准配筋构造示例
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的预制墙板设计
预 制 墙 板 模 板 图 设 计 示 例
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接
预制构件混凝土界面连接方案选用表
预制构件类型 预制墙板 叠合梁 叠合板
连接部位
选择 粗糙 面 推荐类型 选择 抗剪 键槽 推荐类型
底面
★
顶面
★
侧面
★
顶面
★
侧面
★
板顶面
★
II/III型
☆/★
I 型
○
II型
☆
I 型
○
II/III型
★
II/III型
○
II型
—
I /II型
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 钢筋连接形式
型钢连接—是一种采用集中连接的新型连接方式 在边缘构件区或预制墙板的端部，采用热轧型钢替代竖向钢 筋进行连接；适用于中等高度建筑 ○ 优点： 连接效率高，对预制墙板的约束好，操作简便 ○ 不足：
对制作和安装施工的精度要求高，增加施工工种和工序；目
要求是结构整体性能基本等同现浇，具有与现浇剪力墙结构
相似的空间刚度、整体性、承载能力和变形性能 重点是预制剪力墙墙板及其连接（包括混凝土和钢筋） 保障是设计的标准化，施工和生产的专业化，管理的规范化
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构
目前，该结构体系的技术标准、设计方法、构造措施等 已经纳入到了国家行业标准《装配式混凝土结构技术规程》 JGJ 1和北京市、辽宁省等地区装配式剪力墙结构的地方 标准中，安徽省地方标准《装配整体式剪力墙结构技术规 程（试行）》也正在编制当中。可以说，该结构体系技术 可靠，内容完整
况，以及构件制作、运输、吊装、安装固定等施工工况的要求
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的标准化设计 结构标准化设计内容应包括：预制构件的标准化设计、现浇结
构的标准化设计和连接构造的标准化设计 预制构件的标准化设计是要建立适于地方建筑特点、适于企业 条件的预制构件产品系列 预制构件应基于建筑的模数、模具的模数、配套部件的模数 等进行外形尺寸的标准化设计 标准化的内容包括：钢筋骨架的构造、预埋件的布置等 预制构件标准化产品序列应能满足现场施工的要求
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的结构装配方案
对结构装配方案的评价和要求
具有较高的装配化率和适宜的预制率
注：预制率是衡量预制混凝土构件材料用量的指标；装配化率—衡 量建筑实际采用装配化建造方式程度的指标
预制率和装配化率的关系
单纯强调预制率不利于在设计层面进行优化，也不符合节材 的基本要求；装配化率可以弥补预制率作为评价标准的不足，
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构基本组成
水平方向： 预制墙板（内/外）＋现浇连接段＋现浇剪力墙＋连接
竖直方向：
剪力墙（预制墙板/现浇剪力墙）＋水平现浇带/圈梁＋灌浆 （座浆）层
水平与竖向：
水平现浇带/圈梁＋整体式楼屋盖＋墙体
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构基本组成
装 配 整 体 式 剪 力 墙 示 例
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的标准化设计
现浇结构标准化设计的目的是使现场施工满足工业化的要求， 提高施工效率，保证整体施工质量的一致性 现浇结构标准化设计的内容包括： 适应现场施工采用组合模具或定型模具的构件尺寸 适合工厂加工的钢筋骨架构造
适合预制构件连接和误差调整的现浇段设计
糙面的凸凹度可分为三种类型： I 型—平均凸凹尺寸为2mm
I I型—平均凸凹尺寸为4mm
III型—平均凸凹尺寸为6mm
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 混凝土界面连接形式
混凝土抗剪键槽 在剪力较大且集中的部位，宜在采用抗剪粗糙面的基础上， 配合使用抗剪键槽；根据抗剪键槽的尺寸和数量，可分为两 种类型：
—
I /II型
—
注：表中★代表适宜采用的连接方案；☆代表可以采用的连接方案，但 存在一定的技术限制或结构设计特殊需求；○代表不宜选用或连接部位 可不采用的连接方案
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 混凝土界面连接形式
混凝土抗剪粗糙面
宜首选抗剪粗糙面的形式，根据对混凝土连续性的要求，粗
约束浆锚间接搭接连接
钢筋搭接范围为约束混凝土，可以减少钢筋搭接长度；适用 于7°及以下地区的中等高度建筑 ○ 优点： 成本相对较低；适用于中、小直径钢筋连接；搭接长度较小 ○ 不足： 插筋孔道制作工艺尚需完善，制作和施工效率有待提高 钢筋连接形式
浆锚间接搭接连接
套筒灌浆连接 属于钢筋机械连接的一种方式，钢筋接头等级为I 级 ○ 优点：
技术成熟、可靠，适用性好；可以采用集中连接的形式，适
用于中、大直径钢筋连接；质量稳定，便于现场操作，施工 效率较高
○ 不足：
灌浆料受温度影响较大；套筒的成本相对较高
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 钢筋连接形式
力应强于预制墙板
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的设计重点
应严格控制建筑的高宽比
应加强地下结构的刚度和整体性，避免地基发生较大的不均 匀沉降变形 应采用规则性好的建筑方案，结构构件布置应均匀，避免结 构产生较大的扭转效应 结构底部加强部位宜采用现浇剪力墙结构 剪力墙墙肢宜采用延性较好的设计方案，适当控制剪力墙墙
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的构件类型
现浇构件
剪力墙，楼板，叠合楼板/阳台的现浇层，预制墙板的现浇段，
水平现浇带/圈梁…
叠合构件 叠合楼盖、阳台、墙体…
设计要点
装配整体式混凝土剪力墙结构的基本设计准则
一体化设计准则
在建筑设计中，专业间应协调统一 建筑设计应与构件生产和安装施工相结合 结构整体与预制构件应一体化设计，避免对预制构件进行 “拆分” 加强现浇部分结构的设计，现浇剪力墙（包括连梁）和现浇 段应强于预制墙板 预制墙板竖向连接设置于楼层面时，水平连接缝的抗剪承载
I 型—小键槽—数量较多，截面较小，且宜连续布置
I I型—大键槽—数量较少，截面较大，间距可根据需要确定
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接
钢筋连接形式
预制墙板钢筋连接方案选用表
连接方案 竖 边缘构件纵筋 向 竖向分布钢筋 钢 连梁箍筋 筋 套筒灌浆 机械连接 浆锚搭接 ★ ★ ○ ☆ ○ ○ ☆ ○ ○ ☆ ○ ○ ☆ ★ ○ ○ ○ ○ 搭接 ☆ ☆ ★ ★ ★ ★ 焊接 △ △ ☆ △ △ ☆ 型钢 ★ ☆ ○ ○ ○ ○ 抗剪钢板 ○ ★ ○ ○ ★ ○
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的构件类型
按照生产方式分为三类构件—预制、现浇和叠合
预制构件大致可分为结构构件、装饰构件和功能性构件 预制结构构件—预制率的比重约为25%至45% 剪力墙墙板，楼梯，楼板，阳台，雨罩，台阶，坡道… 预制功能性构件—预制率的比重约为10%至30% 隔墙板，围护墙板，整体式厨房和卫生间、管道井，风（烟） 道，设备基座… 预制装饰构件 建筑装饰构架、室外景观构件…
水 连梁纵筋 平 水平分布钢筋 钢 筋 边缘构件箍筋
注：表中★代表适宜采用的连接方案；☆代表可以采用的连接方案，但存在一 定的技术限制或结构设计特殊需求；△代表可以采用的连接方案，但存在严格 的技术限值和施工措施；○代表不应选用或连接部位可不采用的连接方案。
体系概述
装配整体式混凝土剪力墙结构的连接 钢筋连接形式