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上海市城市建設設計研究總院與上海城建置業(yè)發(fā)展有限公司合作，在其開發(fā)的上海市保障性住房工程中選擇了5棟高層住宅建筑作為試點，首次采用50%以上的預制率，其中1棟14層的住宅建筑預制率高達70%，預制化程度在國內(nèi)處于領先水平。本文以試點工程中一棟14層的住宅為例，對預制裝配整體式住宅的結(jié)構(gòu)設計進行探討。

1 工程概況

本工程為上海市保障性住房工程浦江基地一棟地上14層(層高2.8m)、地下1層( 層高3.0m)、總高度為 39.65m、建筑面積為4133m2的住宅，采用裝配整體式鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)標準層平面布置。柱、外墻板、女兒墻、空調(diào)板采用預制，1層梁、板及地下室、±0.000以上剪力墻(包括連梁、剪力墻上框架梁與暗梁)、樓梯、屋面板及圖1中注明的部分梁板采用現(xiàn)澆，其余均為疊合構(gòu)件，標準層預制率超過70% 。圖1中未注明主梁截面為 300 ×500，未注明次梁截面為200×400，疊合樓板預制部分厚75mm，現(xiàn)澆部分厚65 ～85mm，框架柱及端柱截面均為600×600，未注明剪力墻均為200mm。地下1 層～地上4 層剪力墻及柱混凝土強度等級為C35，4層以上為C30，梁、板混凝土強度等級均為C30?？蚣苤B接套筒采用球墨鑄鐵制作，套筒內(nèi)水泥基灌漿料采用無收縮砂漿，28d 齡期立方體抗壓強度標準值不小于 85MPa。

2 結(jié)構(gòu)設計

2.1 預制外掛墻板設計

本工程按等同現(xiàn)澆設計，考慮到預制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)存在差異，為了保證預制結(jié)構(gòu)的整體性、安全性，預制外掛墻板與結(jié)構(gòu)上下均采用鉸接形式，墻板自重由上部連接懸掛承重，外墻板底部在墻板平面內(nèi)可水平滑動，整體計算不考慮外墻對其支撐梁的剛度貢獻。預制外掛墻板的大樣。

2.2 關鍵構(gòu)件、節(jié)點及連接設計

預制構(gòu)件不僅要滿足承載力及變形的要求，同時也要便于運輸及吊裝。本工程預制鋼筋混凝土柱采用了多螺箍筋柱。

2.3 梁-柱節(jié)點設計

本工程框架梁、柱節(jié)點采用整澆形式，要求節(jié)點的承載力和延性不低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的節(jié)點，且承載力不低于相鄰的梁端和柱端承載力。

2.4 預制柱與現(xiàn)澆剪力墻的連接設計

本工程剪力墻均為現(xiàn)澆，柱為預制，為了滿足等同現(xiàn)澆的設計要求，須采取必要的措施加強現(xiàn)澆剪力墻與預制柱的連接。約束邊緣柱及構(gòu)造邊緣柱與現(xiàn)澆剪力墻的連接構(gòu)造見圖5。

2.5 主次梁連接及次梁與現(xiàn)澆剪力墻連接設計

主次梁均為疊合構(gòu)件，主次梁連接設計為鉸接，次梁通過牛擔板企口梁的方式與主梁連接。次梁與現(xiàn)澆剪力墻連接同樣按照鉸接處理，采用次梁端部預留鋼筋。

2.6 疊合樓板連接設計

疊合樓板由預制部分與現(xiàn)澆部分組成，均采用單層雙向配筋。按計算在預制板中設置抗剪桁架筋，如圖8 所示。連接部位采用附加接縫鋼筋加強連接。

作者：鄭振鵬，鄭仁光，李峰，

單位：上海市城市建設設計研究總院。