装配式混凝土结构设计要点
装配式混凝土结构计算分析和构造要点
装配式混凝土结构计算分析和构造要点本文介绍了我国装配式混凝土结构的应用历史和近年来的研究进展，探讨了装配整体式混凝土结构“等同现浇”的计算分析方法和构造要点，并对其后续发展进行了展望。
标签：装配式;装配整体式;混凝土;计算1、前言近年来，我国推行“节能、节地、节水、节材和环境保护（四节一环保）”的可持续发展战略，建筑工业化已成为我国推动建筑业转型升级的国家战略，近年颁布的相关政策见表1。
地方政府加快发展装配式建筑的具体实施意见和细则要求也逐步出台，装配式混凝土结构得到了广泛的关注，成为建筑行业研究的热点问题之一。
2、装配式混凝土结构简介装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑[1]。
其主要构件为工厂预制，现场采用机械吊装施工，施工速度快，利于冬季施工和保护环境，同时门窗附件、装饰、预埋件、保温、防水等可与主体结构构件集成化预制。
欧洲最早的建筑工业化尝试可追溯到17世纪，第二次世界大战后，许多国家同时面临严重的房屋和劳动力短缺，欧美、日本等国家和地区对装配式混凝土结构开展了系统的研究和应用，经过几十年的发展，已形成比较完善的建筑工业化体系。
我国香港和台湾地区装配式混凝土建筑应用也很广泛。
20世纪50年代，我国大陆地区开始了装配式混凝土结构的研究和应用，到20世纪80年代，装配式单层工业厂房、装配式大板住宅和采用预制空心楼板的砌体建筑还有着非常广泛的应用。
但由于预制构件生产、安装、结构整体性等方面存在诸多问题，历次地震中，幾乎都有预制板等构件安全性表现较差的报道，国内建筑工程界对装配式混凝土结构的抗震性能存在疑虑;同时，由于裂缝、漏水、冷桥等原因，已建成的装配式混凝土建筑在使用性能上的表现也普遍不及全现浇混凝土结构，到20世纪90年代，装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土结构淘汰[2]。
进入21世纪，我国对节能减排、环境保护的要求不断提高，同时劳动力价格快速上涨，工厂预制生产的构件相对于现浇混凝土又逐渐具备了性价比优势，这些因素必将改变建筑业的传统生产方式，装配式混凝土结构重新得到了广泛关注[3]。
混凝土装配式结构设计方法
混凝土装配式结构设计方法一、背景介绍混凝土装配式结构是一种新型的建筑结构形式，它具有节能、环保、高效等优点，越来越受到人们的关注和重视。
然而，混凝土装配式结构的设计方法相对传统的混凝土结构而言还不够成熟，需要不断地探索和改进。
本文将从混凝土装配式结构的设计方法入手，探讨如何设计出高质量的混凝土装配式结构。
二、设计流程1. 确定结构类型混凝土装配式结构可以分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等多种类型。
设计师应该根据具体的工程要求和条件，确定合适的结构类型。
2. 确定结构抗震等级混凝土装配式结构的抗震性能是设计中需要重点考虑的问题。
要根据地震烈度、建筑高度、地基条件等因素，确定结构的抗震等级，以保证结构的安全性。
3. 确定结构荷载结构荷载是设计中必须要考虑的问题，包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
设计师应该根据工程的具体情况，确定结构荷载的大小和分布。
4. 确定结构形式和尺寸混凝土装配式结构的形式和尺寸对于结构的稳定性和经济性都有着重要的影响。
因此，设计师需要根据工程的具体情况，确定结构的形式和尺寸，以保证结构的安全性和经济性。
5. 进行结构分析结构分析是设计中必不可少的环节，可以采用有限元分析、静力分析、动力分析等多种方法进行。
通过结构分析，可以得出结构的内力分布、变形情况等重要参数。
6. 进行结构优化通过结构分析得出的结构参数，可以进行结构优化，包括调整结构尺寸、增加或减少结构构件等。
通过结构优化，可以达到结构轻量化、经济性等目的。
7. 进行结构设计结构设计是将结构参数转换为具体的结构构件尺寸和数量的过程。
设计师需要根据工程的具体情况，合理设计结构构件的尺寸和数量，以保证结构的安全性和经济性。
8. 进行结构施工图设计结构施工图设计是将结构设计图纸转化为施工图纸的过程。
设计师需要根据工程的具体情况，合理设计施工图纸，以保证施工的顺利进行。
三、设计要点1. 结构设计应考虑混凝土装配式结构的特点，尽可能减少构件数量和重量，以达到轻量化的目的。
装配式混凝土结构建筑设计原则有哪些
装配式混凝土结构建筑设计原则有哪些
装配式混凝土结构建筑设计原则有哪些？下面本店铺为大家详细介绍一下，以供参考。
1、在满足建筑使用功能的前提下，装配式建筑设计应采用标准化、系列化设计方法，满足体系化设计的要求，充分考虑构配件的标准化、模数化、多样化，并编制设计、制作和施工安装成套设计文件。
2、在前期规划与方案设计阶段，各专业即应充分配合，结合建筑功能与造型，规划好建筑各部位采用的工业化、标准化预制混凝土构配件，并因地制宜地积极采用新材料、新产品和新技术。
在总体规划中应考虑构配件的制作和堆放以及起重运输设备服务半径所需空间。
3、装配式混凝土结构中的预制构件（柱、梁、墙、板）的划分，应遵循受力合理、连接简单、施工方便、少规格、多组合，并能组装成形式多样的结构系列的原则。
4、设计中应遵守模数协调的原则，做到建筑与部品模数协调，以及部品之间的模数协调和部品的集成化和工业化生产，实现土建与装修在模数协调原则下的一体化，并做到装修一次性到位。
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装配式混凝土结构建筑设计一般规定
装配式混凝土结构建筑设计一般规定
装配式混凝土结构建筑设计一般规定有哪些？下面本店铺为大家带来相关内容介绍以供参考。
1、装配整体式建筑设计应符合国家现行各类建筑设计标准规范的要求及相关防火、防水、节能、隔声、抗震及安全防范等标准规范的要求，满足适用、经济、美观的设计原则。
同时应符合建筑工业化及绿色建筑的要求。
2、装配整体式建筑设计应做到基本单元、连接构造、构件、配件及设备管线的标准化与系列化，采用少规格、多组合的原则，组合多样化的建筑形式。
3、装配整体式建筑设计所选用的各类预制构配件的规格与类型、室内装修系统与设备管线系统等，应符合建造标准和建筑功能的需求，并适应建筑主要功能空间的灵活可变性。
4、对有抗震设计要求的装配整体式建筑，其建筑的体型、平面布置及构造应符合抗震设计的原则。
5、装配整体式建筑宜采用土建与装修、设备一体化设计。
同时将室内装修与设备安装的施工组织计划与主体结构施工计划有效结合，做到同步设计、同步施工，以缩短施工周期。
6、装配整体式建筑的施工图设计文件应完整，预制构件的加工图纸应全面准确反映预制构件的规格、类型、加工尺寸、连接形式、
预埋设备管线种类与定位尺寸。
装配式混凝土结构设计要点及关键施工技术分析
装配式混凝土结构设计要点及关键施工技术分析摘要：目前建筑工程中装配式混凝土结构作为重要的结构形式得到了有效应用，掌握装配式混凝土结构设计要点及关键施工技术，对装配式混凝土结构施工具有重要影响。
结合当前装配式混凝土结构设计和施工实际，认真探讨设计要点和关键施工技术，对装配式混凝土结构施工的开展和施工质量的提高具有重要意义。
因此，我们应当深入分析设计要点和关键施工技术，确保装配式混凝土结构在实施过程中能够满足实际需要，提高施工质量和施工有效性。
关键词：装配式混凝土；结构设计；施工技术引言装配式混凝土结构作为重要的建筑结构形式，在施工中得到了有效应用，掌握其设计要点和关键施工技术，对装配式混凝土结构施工具有重要影响。
在具体分析中应当了解装配式混凝土结构设计的基本规定，做好连接设计、楼盖及楼梯设计、框架结构设计和剪力墙结构设计，同时，对其关键施工技术进行深入分析，掌握其施工要点，为装配式混凝土施工提供有力支持，保证装配式混凝土施工能够达到预期目标，提高装配式混凝土结构施工质量。
一、装配式混凝土结构设计要点（一）基本规定装配式混凝土结构设计中，应当明确设计方向，并制定合理的设计方案。
在建筑结构设计中，应当掌握标准化模块化、少规格多组合的设计原则，同时要保证结构的整体性、耐久性和强度性能达标，并满足合理预制拆分的要求。
与此同时，还需要在抗震性能和标准以及其他结构设计要求等方面满足使用要求[1]。
因此，掌握正确的设计原则和基本规定，对于装配式混凝土结构设计而言具有重要作用，同时也是做好装配式混凝土结构设计的关键。
（二）连接设计装配式混凝土结构设计，在构件连接中可以分成干式连接和湿式连接，其中干式连接主要是通过预埋件焊接或螺栓连接等方式进行连接。
湿式连接主要是钢筋连接后浇混凝土或灌浆结合为整体。
连接方式的选择要根据实际情况决定，在连接设计中应当参考钢结构设计规范和混凝土结构设计规范，保证结构形式满足设计要求和规范要求[2]。
装配式混凝土剪力墙结构设计要点建筑
装配式混凝土剪力墙结构设计要点建筑1.设计荷载：根据建筑物所在区域的设计规范，确定结构需要承受的重力荷载和地震荷载等设计荷载，包括垂直荷载、水平荷载等。
2.剪力墙布置：根据结构的受力要求，合理布置剪力墙的位置和数量。
一般情况下，剪力墙应沿建筑的主要方向分布，并在平面布置上形成合理的剪力传力路径。
3.剪力墙的尺寸：根据荷载计算结果和设计规范，计算剪力墙的高度、厚度和宽度等尺寸参数。
同时要考虑剪力墙的开洞情况，如门窗、通风口等，进行合理的构造设计。
4.剪力墙配筋：按照设计荷载和剪力墙的尺寸，进行配筋计算。
剪力墙通常采用纵、横向钢筋的双向布置，以提高其抗震承载能力。
5.剪力墙与结构构件的连接：剪力墙与柱、梁、楼板等结构构件之间的连接要合理可靠，采用适当的连接方式，如机械连接、焊接或预埋连接件等。
6.剪力墙的施工：剪力墙采用预制混凝土构件，施工时应注意构件的准确安装位置和连接，确保墙体的整体性和稳定性。
7.剪力墙结构的抗震性能：装配式混凝土剪力墙结构具有良好的抗震性能，但在设计过程中仍需考虑其抗震性能的要求，如设立抗震支撑墙、剪力墙的抗震设计参数等。
8.剪力墙的隔声和防火要求：在设计过程中，要考虑剪力墙的隔声和防火要求，采用适当的隔声和防火措施，以满足建筑使用的功能。
9.结构的变形控制：考虑结构在使用过程中的变形，进行合理的变形控制措施，以保证结构的稳定性和使用性能。
10.结构的维护和检测：在设计过程中要考虑结构的维护和检测要求，设计合理的结构细部构造和检测通道，以便日后维护和检修。
总之，装配式混凝土剪力墙结构设计需要全面考虑结构的受力和使用要求，并根据设计荷载和剪力墙的尺寸进行合理的计算和布置，以确保结构的安全可靠和抗震性能。
同时，还需关注剪力墙的施工和连接方式，以及结构的隔声、防火和变形控制等方面的要求。
装配式混凝土结构平面设计要求
装配式混凝土结构平面设计要求
下面是本店铺给大家带来关于装配式混凝土结构平面设计要求的相关内容，以供参考。
1、装配整体式建筑的平面布局应满足结构设计的要求，在建筑结构允许的条件下，宜优先选用大开间、大进深，满足建筑功能需求与其可变性。
2、装配整体式建筑的平面布置宜简单、规则，应考虑承重墙体、柱上下对应贯通，突出与挑出部分不宜过大，具体满足结构计算要求。
平面体型除应符合建筑功能及结构设计要求外，尚应符合建筑节能体形系数的要求。
3、装配整体式建筑楼电梯间（核心筒）的布置应满足结构的安全性。
采用剪力墙结构体系的楼梯间的四周墙体宜均为剪力墙。
4、装配整体式建筑墙体门窗洞口（尤其转角窗的开设）、端部实墙的长度应满足结构受力的要求。
5、装配整体式建筑平面设计应充分考虑设备管线与结构体系的关系。
住宅厨房与卫生间平面功能分区宜合理，符合建筑模数要求。
住宅厨房、卫生间上下宜相邻布置，便于集中设置竖向管线、竖向通风道或机械通风装置。
6、装配整体式住宅建筑平面设计应考虑卫生间、厨房的设备和家具产品及其管线布置合理性，宜优先采用标准化的预制盒子卫生间
（整体卫浴）及标准化的厨房整体橱柜。
装配式混凝土结构设计方法研究
Zhuang pei shi hun ning tu jie gou she ji fang fa yan jiu装配式混凝土结构设计方法研究■伦豪目前而言，装配式混凝土结构分为装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架结构、装配整体式框架-剪力墙结构等，在建筑工程领域的应用广泛。
装配式建筑结构设计宜贯彻标准化设计理念，遵循少规格、多组合的原则，在标准化设计的基础上实现系列化和多样化。
不过现状中依然存在问题及缺陷，现场施工难以保证质量。
一、设计规范与原则装配式混凝土结构的设计相关规范包括：《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014,《装配式混凝土建筑技术标准》GBT51231-2016,《装配式混凝土建筑结构技术规程》DBJ15-107-2016《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015等。
同时中国建筑设计研究院也编制了相关图集，例如《装配式混凝土结构表示方法及示例》《装配式混凝土结构连接节点构造》等。
除满足相关规范要求以外，装配式结构设计上应遵循以下原则：①采用有效措施，增强装配式结构的整体性；②节点和接缝部位，要求受力明确、构造可靠，满足延性、耐久性、承载力要求，并复核连接节点的承载力计算；③装配式混凝土结构相比一般现浇结构宜"加严设计”，并满足抗震及运输、吊装要求。
二、装配式混凝土结构设计要点装配式混凝土结构设计具有与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能，其整体性主要体现在预制构件之间、预制构件与后浇混凝土之间的连接节点上，包括接缝混凝土粗糙面及键槽的处理、钢筋连接锚固技术、设置的各类联系钢筋、构造钢筋等。
1.规范要求当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，装配整体式框架结构及框架-现浇剪力墙结构的性能可等同现浇混凝土结构，故两者最大适用高度相同。
而装配整体式剪力墙结构因墙体之间接缝数量多且构造复杂，接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大，故最大适用高度相比于现浇结构适当降低。
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设计思路：
拉、压、弯承载力计算同混凝土构件，满足构造要求时无需计算； 剪力：结合面直剪单独进行计算，并确定键槽及抗剪钢筋数量；
39
楼盖设计
4020楼盖设计 Nhomakorabea楼盖设计
41
42
21
楼盖设计
楼盖设计
叠合楼盖的相关研究：
43
44
22
楼盖设计
叠合楼盖的相关研究：
现浇板
叠合板 45
楼盖设计
叠合楼盖的相关研究：
主要结论：
叠合楼板实际开裂荷载、破坏荷载低于现浇板，高于按单向板计算的结果。 不带钢筋桁架的叠合板叠合面发生滑动。 叠合楼板表现为单向板特性，但现浇层对各板块之间受力具有协同作用。拼 缝边界只传递剪力和位移，不传递弯矩是一种比较合理的假设。 偏于安全，可按照单向板进行设计。 现浇层厚度较大时，可实现接近双向板的受力性能。
8
4
基本规定
平面规则性—按高规3.4.3
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
L （a） b
L （c）
b
（e）
l max B
l B
max B l max B
B l
B max B
b
b
L
（b）
b
L （d）
9
基本规定
竖向规则性—避免抗规表3.4.3-2的竖向不规则 避免高位收进、悬挑 避免转换 避免洞口错位
31
第6章 结构设计基本规定
6.5 连接设计 楼梯
32
16
楼梯设计
6.5 连接设计 楼梯
楼盖设计
33
34
17
楼盖体系
钢筋桁架叠合楼板，可做单向、双向板
楼盖设计
叠合板构造
A
2 1
A
A-A
36
18
楼盖设计
叠合板构造
楼盖设计
叠合板构造
37
38
19
楼盖设计
叠合板按构造需要设置抗剪钢筋的区域
端面：键槽（计算确定），宜同时设粗糙面，凹凸深度>6mm 预制柱底：键槽（考虑灌浆排气），宜同时设粗面，凹凸深度>6mm
柱顶：粗糙面，凹凸深度>6mm 预制墙顶底面：粗糙面，凹凸深度>6mm
侧面：粗糙面，凹凸深度>6mm。也可设键槽
粗糙面的面积不宜小于结合面的80%
3t≤w≤10t
≤30°
3t≤w≤10t
6
3
基本规定
抗震等级
结构类型
装配整体式 框架结构
装配整体式 框架-现浇剪力墙结构
装配整体式 剪力墙结构
高度（m） 框架
大跨度框架 高度（m）
框架 剪力墙 高度（m） 剪力墙
高度
抗震设防烈度
6度
7度
8度
＞
≤24 ＞24
≤24
＞24
≤24
24
四三
三
二
二
一
三
二
一
≤60 ＞60 ≤24 >24且≤60 ＞60
基本规定
现浇区域的要求及处理方式
13
基本规定
作用及作用组合
P Gk F, 1.2, F 1.5kN / m2; 板类构件，脱模力控制
P 1.5Gk
梁类构件，起吊力控制
14
7
基本规定
结构分析
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。
5
基本规定
高宽比
结构类型
装配整体式框架结构 装配整体式框架-现浇剪力墙结构
装配整体式剪力墙结构
非抗震 设计 5 6 6
抗震设防烈度
6度、7度 8度
4
3
6
5
6
5
对结构刚度、整体稳定、承载力和经济合理性的宏观限制以外，对于装配 式混凝土结构，更重要的是提高结构的抗倾覆能力，减小结构底部在侧向 力作用下出现拉力的可能性，避免墙板水平接缝在受剪的同时受拉
抗剪试验 抗扭试验
抗弯试验
57
框架结构设计
1.配置组合封闭箍筋的叠合梁在正常使用极限状态的受弯、受剪及受扭 性能与配置传统封闭箍筋的叠合梁基本相同； 2.配置组合封闭箍筋（A型和B型）叠合梁的抗弯、抗剪及抗扭承载力与 配置传统封闭箍筋（C型）叠合梁基本相同，箍筋形式对叠合梁的抗弯、 抗剪及抗扭承载力基本没有影响； 3.对抗扭及抗剪试件，配置单钩组合箍的梁延性稍差，承载力极限状态 下单钩易打开。
1/1000
多层装配式剪力墙结构
1/1200
与现浇结构一致。
16
8
基本规定
构件设计
在持久及地震设计设计状况下，按GB50010设计。
在短暂设计状况下，构件截面验算的控制指标包括承载力、裂缝宽度、截面 边缘最大混凝土拉应力，应根据家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666中的有关规定进行验算。
如果结构平面及立面均规则，高度在适用高度范围内，一般不需要进行弹性 时程分析及弹塑性分析。当需要进行弹性时程补充分析时 ，其分析模型及 参数设置可与现浇结构一致。
15
基本规定
结构分析
结构类型
层间位移角限值
装配整体式框架结构
1/550
装配整体式框架-现浇剪力墙结构
1/800
装配整体式剪力墙结构、装配整 体式部分框支剪力墙结构
27
三、设计要点 1、基本规定 2、连接设计 3、楼盖及楼梯设计 4、框架结构设计 5、剪力墙结构设计
28
14
预制楼梯
清水面，带防滑条，栏杆预埋件，两端简支
楼梯设计
30
15
楼梯设计
两端节点
固定铰：不可平移，可转动 滑动铰：可平移，可转动，有防止滑落和掀起的措施 楼梯端部支撑：梯梁及挑耳，挑耳设计要充分考虑自重、地震、温度 作用等 双跑楼梯，固定铰宜设置在楼面 剪刀楼梯，固定铰和滑动铰宜交错设置
装配式混凝土结构设计要点
中国建筑科学研究院 建筑工业化研究中心
田春雨 2017.10
1
设计要点 1、基本规定 2、连接设计 3、楼盖及楼梯设计 4、框架结构设计 5、剪力墙结构设计 6、总结
2
1
基本规定
方案阶段各专业的协同 建筑及结构设计原则：标准化、模数化，少规格、多组合； 结构整体性、耐久性、高强高性能材料应用；合理的预制拆 分； 抗震设防标准 深化设计要求
三、设计要点 1、基本规定 2、连接设计 3、楼盖及楼梯设计 4、框架结构设计 5、剪力墙结构设计
18
9
连接设计
PC构件之间
干式连接：通过预埋件焊接或螺栓连接、搁置、销栓等方式 湿式连接：钢筋连接、后浇混凝土或灌浆结合为整体
干式连接：节点构造应符合计算简图要求；按实际内力验算螺栓、焊缝、钢板截面、 牛腿或挑耳企口弯剪、销栓受剪、局部承压等承载力。
≤24
＞ >24且≤60
60
四三 四
三
二
三
二一
三三 三
二
二
二
一一
≤70 ＞70 ≤24 >24且≤70 ＞70
≤24
＞ >24且≤70
70
四三 四
三
二
三
二一
≤70 ＞70 ≤24 >24且≤70 ＞70 ≤24 >24且≤70
装配整体式
现浇框支框架
二二 二
二
一
一
部分框支剪力墙结构 底部加强部位剪力墙 三 二 三
10
5
基本规定
超高、不规则、规程中不含的新型体系，性能化设计及审查
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 弹塑性分析方法：模型中包含接缝、模型不包含接缝墙肢单元刚度折减 构件及节点接缝性能目标的设定
11
基本规定
现浇区域的要求及处理方式
46
23
楼盖设计
叠合双向板的相关研究：
双向叠合板拼缝传力性能的试验研究——徐有邻（建筑科学Vol.19 No.6 ）
正常使用状态，挠度接近 拼缝可有效传递剪力及弯矩，极限承载力偏低15%
47
楼盖设计
导荷载的问题 双向板拼缝的位置
48
24
三、设计要点 1、基本规定 2、连接设计 3、楼盖及楼梯设计 4、框架结构设计 5、剪力墙结构设计
20
10
连接设计
强接缝，弱构件
21
连接设计
钢筋连接：套筒灌浆连接，机械连接，焊接，搭接等
钢筋套筒灌浆连接应用技术规程 钢筋机械连接通用技术规程 混凝土结构设计规范
22
11
连接设计
钢筋连接：浆锚搭接连接
连接设计
钢筋锚固
23
24
12
连接设计
构件结合面：
预制板顶面：粗糙面，凹凸深度>4mm 预制梁顶面：粗糙面，凹凸深度>6mm
4
2
基本规定
适用高度
竖向构件现浇：按现浇结构执行
装配整体式剪力墙结构的适用高度划分：按预制剪力墙构件底部承担的总剪力占 该层总剪力的比例，一般取主要采用预制剪力墙构件的最下一层；如全部采用预 制剪力墙结构，则计算底层的剪力比例；如底部2层现浇其它层预制，则计算第3 层的剪力比例。