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A級裝配式建築案例丨秦皇島市院-某健康養護院專案

工程名稱:秦皇島某健康養護院

專案介紹:本案位處河北省秦皇島市海港區,地上總建築面積為40646m2,容積率為1。59。包括半非自理型養老設施樓、1#自理型養老設施樓、2#自理型養老設施樓、綜合配套設施樓。結構形式包括裝配整體式框架結構、裝配整體式剪力牆結構、裝配式鋼結構。

A級裝配式建築案例丨秦皇島市院-某健康養護院專案

作者簡介

王 君、朱 強、孟 嬌、楊 哲、張春英、楊勇、曲兆霖、李瑞豐、勾春嬌

秦皇島市建築設計院

專案背景

根據2019年3月5日頒佈的“秦皇島市建築產業現代化工作領導小組辦公室關於印發《2019年度全市裝配式建築發展目標》的通知(秦建產組辦【2019】1號)”中的規定,全市行政區域內5000平方米以上新建公共建築應採用裝配式方式建造。本專案為秦皇島某健康養護院(普惠養老),建築型別為公共建築,單體建築面積均大於5000平米,故此專案地上部分均採用裝配式方式建造,滿足政策檔案要求。

專案資訊

該專案採用PKPM-PC2022軟體進行建模、結構計算以及預製構件深化詳圖設計,並進行裝配率計算。且在設計過程中應用BIM技術。

本專案單體評價為A級裝配式建築。並曾獲得:首屆“新基建杯”中國智慧建造及BIM應用大賽 設計組 三等獎、2021第三屆“Smart BIM”智建BIM大賽 設計組 三等獎、2021第十屆“龍圖杯”全國BIM(建築資訊模型)大賽 設計組 優秀獎。

A級裝配式建築案例丨秦皇島市院-某健康養護院專案

圖 主要技術經濟指標表

設計方案

01

專案參考規範

以2#自理型養老設施樓為例。此單體採用裝配整體式混凝土剪力牆結構,此體系屬於比較成熟的結構體系。設計、施工和驗收規範齊全,具體設計規範及相應圖集如下:

《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014

《裝配式混凝土建築技術標準》GB/T 51231-2016

《裝配整體式混凝土剪力牆結構設計規程》DB13(J)/179-2015

《裝配式混凝土結構表示方法及示例(剪力牆結構)》15G107-1

施工和驗收規範:

《裝配式混凝土構件製作與驗收標準》DB13(J)/181-2015

《裝配式混凝土剪力牆結構施工及質量驗收規程》DB13(J)/182-2015

02

裝配式構件佈置原則

1。預製樓板、預製剪力牆、預製樓梯、預製空調板設計原則

(1)在保證結構安全經濟的前提下,儘量獲得最大的預製率。

(2)儘量減少預製板、預製牆、預製樓梯、預製空調板型號數量,標準化程度高。

(3)不適宜的區域性範圍採用現澆樓板,不適宜的區域性剪力牆採用現澆。

2。本工程預製構件劃分原則

(1)現有成熟結構體系下,結構佈置儘量少佈置次梁,以減少施工過程中鋼筋混凝土量和模板量。儘量採用大板,以減少預製板塊數量、型號。

(2)預製構件佈置儘量符合“標準化、模數化”要求,減少預製構件種類。

(3)對跨度較大樓板按雙向板設計,以獲得最大安全性和經濟性。

(4)選擇開間、尺寸、層高均相同的樓梯做預製,預製樓梯標準化達到最高。

A級裝配式建築案例丨秦皇島市院-某健康養護院專案

標準層預製構件三維示意圖

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結構裝配式模型

03

裝配率實施情況

2#自理型養老設施樓單體地上15層,地下1層,總建築面積為7823m2,其中地上建築面積為7235m2,為養老設施用房。主體採用預製構件包括預製混凝土夾芯保溫外牆板、預製內牆板、預製疊合樓板、預製空調板、預製樓梯,合計得47分,內外隔牆採用AAC條板。2#樓總計得63。2分,廚房項為預設項,裝配率為63。2/(100-6)=67%,評定為A級裝配式建築。

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圖 2#樓裝配率評分計算表

專案應用

01

結構設計

本專案是裝配整體式剪力牆結構,採用預製豎向構件;在保證節點構造和鋼筋連線不低於現澆結構按規範計算所得承載力的前提下,採用與等同現澆的方法進行整體結構計算分析。

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抗震設計時,對同一層內,對現澆牆肢水平地震作用彎矩、剪力乘以1。1的增大系數。本專案結構佈置合理、剛度滿足規範要求。

02

構件深化設計應用

(1)PCF板自由補充

本專案中,由於設計上有多個凸出的陽臺,致使現澆節點型別複雜,採用原有補充PCF板難以滿足外觀造型要求,採用PC的自由補充PCF板,將該複雜節點區的PCF板進行自由繪製,並可進行鋼筋網片及吊點的佈置,不僅滿足了外觀造型要求,也符合裝配式施工過程中的安全要求。

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圖 自由補充PCF板

(2)蒸壓加氣混凝土條板牆設計

多地裝配式評價標準,均提到內隔牆及外圍護非砌築,較為成熟的一種做法是採用蒸壓加氣混凝土條板,本專案中,內外隔牆均採用蒸壓加氣條板,採用程式做拆分,可自動避讓洞口位置。門洞上方可拆分橫向門頭板,且可根據拆分好的條板自動生成固定角鋼,也可根據需要拆分為豎向條板,拆分方案可根據專案情況自由調整,實現牆板自由佈置。

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圖 蒸壓加氣條板自由拆分佈置

(3)預製剪力牆深化設計

豎向構件在本專案中應用較多,在設計豎向構件時,不止需要考慮配筋情況,還需考慮多個安裝問題,致使牆體需佈置的埋件型別多種多樣,如:牆體拉模件、斜支撐預埋螺母、吊裝預埋螺母,均需在配筋後進行設計,採用附件設計,可自動進行拉模件及斜支撐等多種埋件佈置,並滿足吊裝要求。

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圖 牆體附件佈置

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圖 牆體吊裝驗算

構件生產及運輸

01

預製構件生產

預製構件提前本工程現場施工進度30天開始生產,過程進度根據主體結構6天/層的要求,按5天/層節奏生產,提前現場3~4層,確保現場和廠家各保留一層構件的存貨量。

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圖 構件生產流程

02

預製構件運輸

本工程每棟樓擬配置2臺塔吊,每臺塔吊均選用7530型號塔吊負責相應樓PC構件的吊裝,PC堆場採用專用的存放架進行存放。現場預製構件存放量按一個標準層考慮,每個單元的水平構件堆場區域為100m2;豎向構件堆場區域140m2,現場場地較開闊,構件堆放空間充裕。現場道路寬度大於4m,滿足構件的進場運輸要求。派專人打掃場內道路及與現場相連的道路,同時在大門入口處設定洗車槽,車輛必須在沖洗乾淨後方可駛出場外。

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圖 現場運輸線路圖

專案總結

由於專案特殊性,養老型設施樓佈局空間需較為工整,且儘量佈置為大空間,故本專案採用裝配整體式剪力牆結構形式,後期預製構件採用預製內牆板、預製夾芯保溫外牆板、預製樓板、預製樓梯、預製空調板、PCF板、AAC輕質隔牆等多種構件,且均採用模數化設計原則,遵循“少規則、多組合”原則。透過設計最佳化,為縮短施工週期創造了條件。

專案資訊

設計單位:秦皇島市建築設計院

PKPM -PC案例徵稿持續進行中!

供稿

| 王 君、朱 強、孟 嬌、楊 哲、張春英、楊勇、曲兆霖、李瑞豐、勾春嬌(秦皇島市院)

趙偉娜(構力科技)

編輯

| 湯天

責編

| 黃放

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