装配式的思路（浅谈装配式设计）
装配式的思路（浅谈装配式设计）★装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构混凝土结构全部或部分采用预制柱或叠合梁、叠合板等构件，通过节点部位的后浇混凝土或叠合方式形成的具有可靠传力机制，并满足承载力和变形要求的框架结构；简称装配整体式框架结构。优点：结构受力明确，建造迅速，节省劳动力，节点施工工艺较简单。当节点采用较可靠的施工工工艺时，可采用与现浇结构相同的设计方法。竖向受力构件可根据需要替换为现浇构件。建筑空间布置灵活，较易实现大空间。缺点：对主筋灌浆锚固要求较高，室内出现凸梁凸柱，外墙维护部分构造相对复杂。主要是以多层住宅和7度以下抗震设防地区。★装配整体式钢筋混凝土框架结构
笔者有幸在同济院作为技术骨干，2014~2015连续两届参加中国建筑学会在天津、上海主办的“全国预制装配式建筑技术研讨交流大会；当时参会背景就在行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014正式颁布实施之前的几个月；回到院内主持了培训宣讲；
★什么是预制混凝土结构？
（Prefabricated Concrete Structure）“预制装配式混凝土结构”，是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成的混凝土结构。PC构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。
其主要结构：预制装配式剪力墙（大板）结构、预制装配式框架结构、内浇外挂结构。预制装配式结构是由预制的梁、板、柱和剪力墙等构件装配而成。预制楼板多采用叠合楼板，预制梁多采用叠合梁。
优点：结构受力明确，建造迅速，节省劳动力，节点施工工艺较简单。当节点采用较可靠的施工工工艺时，可采用与现浇结构相同的设计方法。竖向受力构件可根据需要替换为现浇构件。建筑空间布置灵活，较易实现大空间。
缺点：对主筋灌浆锚固要求较高，室内出现凸梁凸柱，外墙维护部分构造相对复杂。主要是以多层住宅和7度以下抗震设防地区。
★装配整体式钢筋混凝土框架结构
混凝土结构全部或部分采用预制柱或叠合梁、叠合板等构件，通过节点部位的后浇混凝土或叠合方式形成的具有可靠传力机制，并满足承载力和变形要求的框架结构；简称装配整体式框架结构。
★装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构
混凝土结构的部分或全部采用承重预制墙板，通过节点部位的后浇混凝土形成的具有可靠传力机制，并满足承载力和变形要求的剪力墙结构；简称装配整体式剪力墙结构。装配整体式剪力墙结构包括：内外墙均为预制、连接节点部分现浇的剪力墙结构，简称全预制剪力墙结构；以及内墙现浇、外墙全部或部分预制、连接节点部分现浇的剪力墙结构，简称部分预制剪力墙结构。
★装配整体式钢筋混凝土框架-剪力墙结构
★叠合外墙板
仅作为剪力墙外侧模板的预制外墙板，与现浇混凝土结合在一起，形成预制叠合剪力墙。其外侧的饰面可根据需要在工厂一并生产制作，简称叠合外墙板。
★混凝土叠合受弯构件
★抗剪粗糙面
为增强预制构件与后浇混凝土共同工作的能力，在预制构件抗剪连接的界面采用化学或机械方法处理而成的具有较好的传递剪力的粗糙表面，可以和键槽或抗剪钢筋组合使用达到可靠传递剪力的目的俗称水洗面，简称粗糙面。
★套筒灌浆连接
预制构件接缝部位的钢筋通过套筒灌浆方式实现钢筋连续可靠传力的连接构造，其连接性能等同于钢筋的机械连接。
★间接搭接
预制构件接缝部位的钢筋通过预留孔道灌浆方式实现钢筋连续可靠传力的连接构造，孔道璧采用螺旋筋或波纹管加强，被搭接的的两根钢筋之间保持一定间距的搭接连接方式。
PC结构特点
施工方便，模板和现浇混凝土作业很少，预制楼板无需支撑，叠合楼板模板很少。现场湿作业大大减少，有利于环境保护和减少施工扰民，更可以减少材料和能源浪费。建筑速度快，对周边工作生活影响小。建筑的尺寸符合模数，建筑构件较标准。预制构件表面平整、外观好、尺寸准确、并且能将保温、隔热、水电管线布置等多方面功能要求结合起来，有良好的技术经济效益。预制结构工期短，投资回收快。由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护时间，施工速度大大加快。缩短了投资回收周期，减少了整体成本。预制装配式建筑建造的过程中，可以实现全自动化生产和现代化控制，工业化劳动生产效率高、生产环境稳定，而且按标准严格检验出厂产品，因而质量保证率高。
我国20世纪70~80年代采用的预制装配式混凝土结构主要是装配式大板住宅体系，以及预制圆孔板、大型屋面板、槽形板等预制构件的应用，在20世纪90年代已经逐渐地被淘汰。目前所发展的预制装配式混凝土结构，应该是完全满足现行国家标准（包括抗震规范）的要求，甚至比现浇结构具有更好的安全性、适用性和耐久性的结构体系。从国内外的研究和应用经验来看，可采用预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架-现浇剪力墙（核心筒）结构体系。该结构体系具有和现浇结构等同的性能，结构的适用高度、抗震等级与设计方法与现浇结构基本相同。其中，预制装配式剪力墙结构可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和适当降低结构性能要求的多层剪力墙结构（以下简称为预制装配式大板结构）。
部分预制剪力墙结构主要指内墙现浇、外墙预制的结构，该结构目前在北京万科的工程中已经示范应用。由于内墙现浇，结构性能和现浇结构类似，适用高度较大、适用性好；采用预制外墙可以与保温、饰面、防水、门窗、阳台等一体化预制，充分发挥预制结构的优势。该体系的适用高度可参照现行现浇结构的有关标准并适当降低，是目前阶段较为实用的一种结构体系。
全预制剪力墙结构指全部剪力墙采用预制构件拼装装配。预制墙体之间的拼缝基本等同于现浇结构或者略低于现浇结构，需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求，并在整体结构分析中考虑拼缝的影响。该结构体系的预制化率高，但拼缝的连接构造比较复杂、施工难度较大，难以保证完全等同于现浇剪力墙结构，目前的研究和工程实践还不充分，在地震区的推广应用还需要进一步的研究，在抗震设防地区应优先采用预制叠合板。
关键技术
梁、柱宜采用简单的“一”字型预制构件，便于生产、运输及安装，梁、柱预制构件在节点区拼接成等同于现浇的整体。装配式结构中预制构件之间或者预制构件与现浇构件之间存在节点或接缝，当采取可靠的构造措施及施工方法保证这些节点或接缝的承载力、刚度和延性不低于现浇结构，使装配整体式结构的整体性能与现浇混凝土结构基本相同时，可将预制装配式结构称为等同现浇混凝土结构，并采用与现浇结构相同的方法进行设计。对于预制装配式框架结构，应通过保证梁柱节点的性能使其与现浇结构等同。梁柱节点的连接可分为干式连接和湿式连接。采用干式连接法，可能实现承载力及刚度与现浇结构类似，但是其延性及恢复力性能难以与现浇节点等同，因此不能应用于等同现浇的预制框架结构中；采用湿式连接，即节点区主筋及构造加强钢筋全部连接，节点区采用后浇混凝土及灌浆材料将预制构件连为整体，才可能实现与现浇节点性能的等同。
高强及大直径钢筋的应用将减少构件中配筋数量，进而简化节点及拼缝处的连接构造，降低施工难度，加快施工进度，对促进预制装配式结构的推广应用具有重要意义。
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