杭州某特色小镇装配式框架结构设计.docVIP

基于EPC模式下的某特色小镇装配式结构设计 霍喆赟 童来富 单玉川 周晓悦 孙烨 孟祥韬 裘 涛 (浙江工业大学工程设计集团有限公司，杭州 310014) 摘 要：装配式结构是推进建筑工业化的重要形式之一，是当前建筑行业关注的热点。目前我国装配式结构在住 宅项目中的应用已经逐渐开始发展起来，但是在公共建筑领域的应用相对较少。本文介绍的杭州某特色 小镇项目是基于EPC工程总承包模式背景下装配式结构技术在公共建筑中应用的案例。通过本项目的设 计介绍，阐述了在装配式结构应用于公共建筑的设计实践情况，以及EPC模式下装配式结构设 计的特点。 关键词：装配式结构，建筑工业化，EPC，公共建筑 1引言 装配式混凝土结构相比传统的现浇混凝土结构具有低能耗，低污染，高效率，施工方便，工程进度快。发展装配式混凝土结构可以一改以往建筑行业劳动密集型，粗放型的的生产模式。同时将原来的游击队式的农民工升级为产业工人，进而有利于全面提升工人的技术素养，有效控制建筑工程的质量。在我国目前的经济发展模式及节能环保方面的的要求来看，预制装配式结构的推广将是今后建筑业的发展趋势。当前国内装配式混凝土结构在住宅建筑中的应用已经多地开花，而装配式公共建筑的设计与建造相对滞后。笔者通过对杭州某特色小镇的装配式框架结构的设计，得到了装配式混凝土结构在公共建筑中的应用一些体会。本文对该工程结构设计情况进行介绍分析。 图1 效果图 作者简介：霍喆赟（1983—），男，硕士，工程师 2工程概况 本工程位于杭州市大江东产业集聚区，采用EPC工程总承包模式。项目建筑用地面积25731m2，总建筑面积43860 m2。地上一层为大型车库及商业用房，二到五层为办公用房及商业用房，六层为构架层。建筑里面效果见图1。本工程抗震设防类别为丙类，设防烈度为6度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组。基本风压取50年重现期的风压0.45KN/m2，地面粗糙度为B类。结构采用装配式框架结构体系，预制装配率超30%。结构平面总长度219.8m，总宽度68.0m。基础形式为桩基础。结构一层设两道变形缝，二层以上分为5个塔楼。结构平面布置见图2、图3。 图2 二层结构平面 图3 三层以上结构平面 3结构设计 3.1结构方案： 建筑完成面正负零标高高于原状场地标高，场地需要有1m左右的大面积填土。大面积填土可能导致一层地面在使用过程中产生沉降。设计过程中放弃了普通建筑地面刚性地坪的设计方案，考虑在一层底处做结构架空楼板。由于南方地区雨水丰富，地下水位较高，一层地面的防水抗渗性能不可忽略，因此在结构设计中一层底板不采用装配式叠合楼板，任然采用传统的钢筋混凝土现浇楼板。 为保证结构竖向构件的可靠性，本工程框架柱全部采用钢筋混凝土现浇形式。建筑二层在塔楼范围内为办公和商业功能，设备管线用房，卫生间楼梯间均集中在交通核附近，该区域梁板布置相对复杂，综合考虑施工方便程度，构件预制难度，以及预制厂开模数量等原因最终决定塔楼内部交通核区域梁板采用现浇形式。 二层塔楼内办公用房、商业用房及塔楼以外室外景观区域建筑形式相对简单，便于结构规则布置，因此这部分区域考虑采用装配式预制叠合梁板方案，为便于构件预制减少预制构件种类，每8400x8400柱网内设置两道次梁，将网格划分为3块板跨为2800mm的单向板。此方案经同施工人员、预制厂等多方协商发现该设计的具体操作困难。因为本项目有别于一般住宅项目，柱网尺寸更大，楼面荷载也更大，比如二层楼面的塔楼外景观荷堆载要求导致楼面梁截面尺寸较大，这对构件的运输和吊装产生困难。特别是吊装方面，据施工方反映，施工现场的起重设备无法完成大截面预制框架梁的吊装。最终二层结构方案确定为现浇柱，现浇梁，预制叠合楼板。 三层至五层为办公用房，结构平面见图3。由于荷载较小，楼面梁截面尺寸也相应减小。因此这部分楼层采用装配式叠合梁板。左右两侧塔楼17.6m跨的大梁同样因为吊装原因放弃采用装配是叠合梁方案，改为传统的现浇梁形式。 屋面层结构原方案同三至五层结构，后考虑的到叠合楼板防水抗渗性能不如现浇楼板，因此最后屋面层楼板采用现浇形式，而楼面梁保留预制装配式预制叠合形式。 3.2结构设计细节： 在叠合主次梁交接位置节点示意见图4、图5。次梁与主梁交接时，在次梁端部预留不小于1.5h长度的后浇段，后浇段内箍筋加密。连接处预制主梁侧面及预制次梁端部设抗剪槽，以加强节点处混凝土咬合。次梁顶纵向钢筋一般在中间节点时拉通布置，而在边跨端节点位置，梁顶纵向钢筋采用螺栓锚头机械锚固。预制主梁侧预埋腰筋及梁底纵向钢筋和预埋钢筋机械连接套筒接