理论教育 南通海门老年公寓项目装配整体式混凝土结构研究与应用

南通海门老年公寓项目装配整体式混凝土结构研究与应用

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)工程概况南通海门老年公寓项目,位于海门市新区龙馨家园小区,用于老年人居住和养老,由江苏运杰置业有限公司建设,南京长江都市建筑设计股份有限公司设计,龙信建设集团有限公司施工建造。规范规定,预制混凝土叠合板受力方向支座处,底部钢筋需要伸入梁、墙等结构构件中,且长度需大于15d且超过结构构件中线的位置。

南通海门老年公寓项目装配整体式混凝土结构研究与应用

1)工程概况

南通海门老年公寓项目,位于海门市新区龙馨家园小区(所属气候区:夏热冬冷地区),用于老年人居住和养老,由江苏运杰置业有限公司建设,南京长江都市建筑设计股份有限公司设计,龙信建设集团有限公司施工建造。

2)结构设计概况

该工程地下2层,地上25层,地上建筑面积约16 000 m2,地下建筑面积约2 000 m2,地上结构总高度82.6 m,高宽比为4.56,长宽比为2.33。该工程建筑结构的设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,抗震设防类别为标准设防类,简称丙类,抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.05g。

项目标准层平面布置如图8-15所示,项目建成实景如图8-16所示。

3)装配式技术应用

该工程结构体系采用装配整体式框架-剪力墙结构(预制框架+现浇剪力墙),底部加强层部位三层及以下采用现浇,四层以上主体结构中除剪力墙采用现浇外,柱预制,梁板叠合预制,结构标准层的预制率达到47.5%,建筑装配化技术主要有以下内容:

图8-15 标准层平面布置图

(1)结构主体竖向构件采用预制混凝土框架柱、预制女儿墙

(2)结构水平构件采用预制混凝土框架梁、预制混凝土叠合板、预制混凝土梯段板;

(3)围护结构采用成品外墙挂板及成品内墙板

(4)内装采用CSI住宅建筑装修体系。

在结构构件中,预制混凝土框架角柱和边柱外侧设置PC外模,减少现场的外模板的设置量,预制混凝土框架柱外皮上需根据脱膜、吊装、支撑的要求留设所需的预埋件;预制混凝土框架柱与现浇剪力墙采用单向预留墙体水平钢筋的方式连接,交界面在预制混凝土框架柱上设置抗剪齿槽;在预制混凝土框架柱底每根柱主筋的位置埋设钢套筒,柱的纵向钢筋采用套筒灌浆(直螺纹+灌浆)连接。预制混凝土框架柱的底部设置键齿,键齿均匀布置,键齿深度50 mm,同时柱底做成粗糙面;柱顶做成粗糙面,粗糙面的凹凸深度6 mm。

图8-16 项目建成实景图

图8-17 预制柱(www.daowen.com)

预制混凝土框架柱的上下连接接头设置于每层预制混凝土框架柱底,在预制混凝土框架柱底每根柱主筋的位置埋设钢套筒(直螺纹+灌浆),吊装上层预制混凝土框架柱时需在下层预制混凝土框架柱顶四角放置20 mm厚的钢垫片将上下预制混凝土框架柱隔开作为灌浆的填充面。预制混凝土框架柱顶留出钢筋,并保证钢筋伸入上层预制混凝土框架柱钢套管内满足伸入长度至少8d的要求。上下预制混凝土框架柱间及连接钢套管内采用高强度灌浆料压力填充,确保了上下预制混凝土框架柱间的整体受力性能。钢套筒范围内设柱箍筋不少于三道,且预制混凝土框架柱下部箍筋加密区长度比一般现浇框架柱加长300 mm。

图8-18 预制柱连接

预制混凝土框架梁两端设U形抗剪键槽,底部保留两根纵向受力钢筋伸出键槽底壁外,在外侧边和高低板连接处叠合梁高的一侧设计PC模板;预制混凝土框架梁叠合面的凹凸不小于6 mm。

图8-19 预制梁

预制梁、柱连接集中应用了第4.4节中的新型预制混凝土框架的锚固与附加钢筋搭接混合连接,如图8-20所示,每根梁仅两根底部纵向钢筋伸入节点区域,降低钢筋相碰的几率,施工快捷高效,同时在U形键槽内设置U形附加钢筋,可增强连接的整体性能。

规范规定,预制混凝土叠合板受力方向支座处,底部钢筋需要伸入梁、墙等结构构件中,且长度需大于15d且超过结构构件中线的位置。现场施工时,伸出钢筋与结构构件钢筋相碰,难以吊装到位。为方便现场施工,预制混凝土叠合板受力方向底筋在端部与6@200细钢筋搭接,6搭接钢筋伸出端部,重叠搭接长度不小于0.8la,如图8-21所示。现场安装时,6钢筋较为“柔软”,便于吊装工人现场调整,效率较高,且能保证结构性能。

图8-20 预制梁柱连接

图8-21 预制叠合板支座节点

4)工程应用总结

该工程在装配式混凝土框架结构基础上设置了多片现浇剪力墙,形成了装配整体式框架-剪力墙结构(预制框架+现浇剪力墙)体系,提高了建筑结构的整体抗震性能,使得总高度达到82.6 m,是目前该类结构中最高的建筑工程实际案例,具有较高的代表性。

结构连接节点构造时,综合考虑了结构整体性和施工可操作性,在预制梁、柱连接节点方面具有较大的改进,并且通过本课题组的试验研究验证了该节点有效的抗震性能,给其他类似工程提供了借鉴意义。

同时应当看到,由于存在着现浇剪力墙等构件,使得现场施工仍然需要进行较大量的支模和现浇混凝土作业,不能显著体现装配式混凝土框架结构快速安装施工的优势,还需要进一步的研究和实践提升。

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