重磅！《装配式混凝土建筑技术标准》专家解读系列之结构系统
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- 发表时间：2017年3月9日
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由住房和城乡建设部负责管理，中国建筑标准设计研究院（以下简称“标准院”）牵头编制的《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016和《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T 51232-2016，已正式发布并将于2017年6月1日起实施。我们特请《装配式混凝土建筑技术标准》的主要编制专家肖明为您解读装配式混凝土标准的结构系统。
基于装配式建筑自身的特点和需求，装配式建筑技术标准更加注重建筑的集成性和一体化，在标准内容上覆盖全专业、全过程，通过四大系统集成打造完整的装配式建筑产品。 主体结构系统作为装配式混凝土建筑的重要技术内容，历来是装配式混凝土建筑相关标准的重点内容之一。 《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231)（以下简称《标准》）作为三本重要的装配式建筑技术标准之一，既秉承装配式建筑标准的集成性和一体化特点，同时又兼顾了结构系统设计的重要性。 考虑到现有的《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)（以下简称《规程》）在结构设计方面已经自成体系，因此新编制的《标准》在第5章“结构系统设计”中主要结合近几年的科研成果和工程实践经验，对《规程》的技术内容和条文进行补充完善，丰富发展了装配式混凝土结构的成熟新技术、新工艺。 新补充的技术内容仍按照《规程》的技术架构来编写，确保二者协调统一。同时为保证新补充的技术内容从逻辑性和系统性上更加完整，摘录和指引了《规程》的部分重要技术条文。 因此《标准》与《规程》在内容上避免了重复和矛盾，二者关系协调，便于工程技术人员清晰理解和使用。 装配式混凝土结构系统设计力求做到全面性、先进性和可实施性。 一、吸纳最新科研成果及成熟实践经验，丰富完善 ★ 装配整体式框架结构大间距配筋构造 基于理论和实验研究以及工程实践经验，针对“装配整体式框架结构”中的框架梁柱纵筋间距和箍筋肢距做适当调整和规定，以适应实际工程中预制装配式结构对大间距配筋的需求。 ★ 钢筋挤压套筒连接 钢筋挤压套筒连接是一种常见的机械连接形式，不仅适用于普通现浇混凝土结构，同样适用于装配式混凝土结构中，具有连接可靠、施工方便、节省人工、施工质量现场可检查等优点。 《标准》在“结构系统设计”中增加钢筋挤压套筒连接形式，补充其钢筋连接形式所涉及到的一般规定和结构材料要求，以及其在装配式混凝土框架结构、装配式混凝土剪力墙结构中的结构构造规定，丰富了现有装配式混凝土结构工程的钢筋连接形式。 ★ 钢筋浆锚搭接连接 浆锚搭接连接作为装配式混凝土结构中的一种常用钢筋连接形式，近年来在我国装配式建筑中得到了较多的应用，同时也开展了相关的系统研究工作。 《标准》中明确了剪力墙结构边缘构件区域和墙身分布钢筋区域采用浆锚搭接连接的具体构造要求。 剪力墙边缘构件区域的浆锚搭接连接接头范围内的水平约束加强构造除采用已经普遍使用的措施外，新增加了水平箍筋加密措施，进一步丰富了水平约束加强构造的形式。 ★ 双面叠合剪力墙结构 增加了双面叠合剪力墙结构的相关设计规定，明确了其结构设计的计算和构造要求，进一步丰富了现有装配整体式剪力墙结构体系。 双面叠合剪力墙结构在我国的应用相对较少，在相关研究和实践经验还有待进一步加强的前提下，为确保结构安全，《标准》中对双面叠合剪力墙的最大适用高度和相关构造措施采取了偏于安全的规定。 二、考虑工厂加工工艺及现场施工工序，优化发展 ★ 补充屋盖采用叠合楼板时的构造要求 现浇与预制是两种不同的施工方式，考虑到现场建造方式变换会带来大量的工期、成本的增加，《标准》针对屋盖结构除延续《规程》的相关规定外，补充了其采用叠合楼板时的构造要求，对叠合楼板的叠合层最小厚度及配筋做出规定。通过具体构造措施，在一定条件下，为施工工期及成本控制提供可操作方式。 ★ 增加主次梁钢企口铰接连接 装配式混凝土结构中，主次梁连接历来是构件加工和现场施工的难点问题，同时也是控制装配式结构成本和工期的关键节点。 在已有主次梁连接技术的基础上，推荐主次梁连接宜采用铰接。同时补充了工程中已经推广使用的钢企口铰接连接节点构造。 ★ 增加预制剪力墙竖向钢筋单排连接 在“装配整体式剪力墙结构”中增加当符合有关规定的情况下，剪力墙竖向分布钢筋可采用单排连接，减少连接接头量。以上构造在保证结构安全、满足一定要求的前提下，可明显改善现场施工难度，便于钢筋连接和节点区钢筋布置，为现场预制构件安装提供便利。 三、梳理现有技术难点及现行技术指标，标准提升 外挂墙板既是承受自重及外部荷载的结构构件，又属于建筑物的外围护体系。 预制混凝土外挂墙板与主体结构的连接不仅要考虑自身刚度、承载力和稳定性要求，还要适应主体结构变形能力，同时要考虑接缝处构造措施，如足够的胶缝宽度、构件之间的活动连接件。 《标准》中在外挂墙板抗震设计时，对外挂墙板的变形能力提出要求，使其能在地震作用下适应主体结构的变形，避免外挂墙板参与主体结构受力。 在验算地震作用下的外挂墙板连接节点承载力时，将效应标准值调整系数放大，以提升外挂墙板在地震作用下的安全储备。 《标准》对外挂墙板采用点、线支承连接时的节点构造做出明确规定，在简化构架连接和安装的前提下，确保外挂墙板和主体结构的安全。 四、适应城镇建设背景及现实市场需求，技术引领 多层装配式墙板结构在中小城镇建设中需求较大。 相关研究成果及国外实际震害经验表明，对房屋最大层数和高度进行限制有助于控制地震作用、降低震害；在原有《规程》第9章“多层剪力墙结构设计”的基础上，《标准》第5.8节新增了“多层装配式墙板结构”，并对其具体的构造措施进行了规定，有利于多层装配式混凝土结构在我国的推广应用。 《标准》中的“结构设计系统”在《规程》的基础上结合近年来的新技术成果和可靠工程实践，对现有标准体系中的技术条文进行查漏补缺，进一步完善了我国装配式混凝土结构设计标准。 本文作者系 标准院副总工程师 肖明
