［关键词］ 装配式混凝土建筑；装配式混凝土结构；装配整体式混凝土结构；连接设计；构造措施
一．装配式混凝土结构的概念
2016年9月27日，国务院办公厅出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》国办发[2016]71号，按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求，推动建造方式创新，大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区，常住人口超过300万的其他城市为积极推进地区，其余城市为鼓励推进地区，因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，提高技术水平和工程质量，促进建筑产业转型升级。
装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土预制构件构成的装配式建筑。这里提到的结构系统是由结构构件通过可靠的连接方式装配而成，以承受或传递荷载作用的整体。综上，装配式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。
二．装配式混凝土结构的特点
装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的区别在于预制构件提前在工厂生产制造完成，如预制墙体、预制楼梯、预制阳台板、预制女儿墙等构件，现场主要是构件间的连接和安装。而现浇混凝土结构从支模板到梁、板、墙的混凝土浇筑均为现场施工完成。与现浇混凝土结构相比，预制构件间存在很多的连接接口。因此，采用预制构件和做好接缝连接是装配式混凝土结构的两个特点。
装配式混凝土结构采用的预制构件应符合一定的模数。建立通用的、标准的模数，不仅有利于设计积累，更有利于工业化生产和标准化施工，能够更好地控制装配式建筑结构质量，降低投资建设成本。
装配式混凝土结构在概念设计和结构模型的建立上要求结构可靠度、承载力以及耐久性等同现浇混凝土结构。另外，除了要计算永久荷载作用和地震作用外，还应该充分考虑做好短暂荷载作用下的设计，比如工厂制作、运输、吊装等短暂荷载对设计的影响。装配式混凝土结构包括装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配整体式部分框支剪力墙结构，以及多层装配式剪力墙结构。
三．装配式混凝土结构设计与审查要点
1． 等同现浇混凝土结构原则
结构设计所采用的整体分析模型及计算软件与现浇结构基本一致。房屋的最大适用高度，建筑体型的最大高宽比，抗震等级和抗震计算参数的取值与现浇结构基本一致。同时，由于装配式混凝土结构仍是近些年建筑市场的产物，工程抗震实践没有现浇混凝土结构成熟，在设计时原则上要比现浇结构从严要求，谨慎处理。装配式混凝土结构除执行《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1外，同时参照执行《建筑抗震设计规范》GB50011,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3以及《混凝土结构设计规范》GB50010等要求。
2． 预制和现浇相结合原则
预制混凝土构件与部分现浇混凝土相结合，使装配式混凝土结构具有与现浇混凝土结构等同的整体性、稳定性和延性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式也称作装配整体式混凝土结构，即由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。比如在高层装配整体式结构中，地下室宜采用现浇混凝土；剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土；框架结构首层柱宜采用现浇混凝土，顶层宜采用现浇楼盖结构。建筑底部是受力最大的部位，墙肢有可能出现拉力，底部加强部位采用现浇混凝土是为了提高结构整体的抗震性能。顶层采用现浇楼盖结构是为了提高结构的整体性。在装配整体式剪力墙结构中，也可以采取约束边缘构件阴影部分采用现浇混凝土与其他部位采用预制剪力墙的方式设计。
3. 强接缝、弱构件的连接设计原则
在装配式混凝土结构中，接缝是影响受力性能的关键部位。特别是在底部加强区和梁柱箍筋加密区的控制区域，接缝连接设计要按照强连接、弱构件的原则，保证接缝处不发生破坏，保证接缝处的承载力设计值大于被连接构件的承载力设计值与连接系数的乘积。
预制构件与后浇混凝土、灌浆材料结合面的粘结抗剪强度往往低于预制构件本身混凝土的抗剪强度，因此，预制构件的接缝一般都需要进行受剪承载力的计算。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1中明确给出了计算公式。
预制构件节点及接缝处后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级；多层剪力墙结构中墙板水平接缝用坐浆材料的强度等级应大于被连接构件的混凝土强度等级。当连接接缝采用强度等级高于构件的后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料，当接缝中设置的钢筋大于构件里面的钢筋，并且满足构造要求时，节点及接缝的正截面受压、受拉及受弯承载力一般不低于构件，可不必进行承载力验算。当需要计算时，可按照《混凝土结构设计规范》GB50010中混凝土构件正截面的计算方法设计。
4. 采用必要的构造措施
通过采取一定的构造措施，可以提高装配式混凝土的整体性，实现装配式混凝土结构等同现浇混凝土结构的要求。
装配式混凝土结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、机械连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。普通钢筋采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时，钢筋应采用热轧带肋钢筋。纵向钢筋采用套筒灌浆连接时，套筒之间的净距不应小于25mm。纵向钢筋采用浆锚搭接连接时，直径不宜大于20mm。预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽，粗糙面的面积不宜小于结合面的80%，预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm，预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm。
装配式剪力墙结构屋面，应在预制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈梁。叠合板的预制板厚度不宜小于60mm，后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm等等。
五．结束语
本文通过国办发[2016]71号文件引出装配式混凝土结构的概念。通过总结装配式混凝土结构的特点，归纳装配式混凝土结构设计与审查要点，帮助设计人员和审查人员更好的理解装配式混凝土结构。既注重概念设计和结构计算，又注重接缝连接设计和构造措施，保证装配式混凝土结构安全可靠，正常使用。
[参考文献]
1. 《关于大力发展装配式建筑的指导意见》国办发[2016]71号
2. 《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014
3. 《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231-2016
4. 《装配式混凝土结构建筑工程施工图设计文件技术审查要点 》建质函【2016】287号
5. 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016版）
6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
7. 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）
论文作者:程宏光,程宏亮
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷19期
论文发表时间:2020/3/5
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