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PC結構設計的依據與原則是什么?

2020-11-20

PC建筑設計首先應當依據國家標準、行業(yè)標準和項目所在地的地方標準。

由于中國裝配式處于起步階段,有關(guān)標準比較審慎,覆蓋范圍有限(如對筒體結構就沒(méi)有覆蓋),一些規定也不夠具體明確,遠不能適應大規模開(kāi)展裝配式建筑的需求,許多創(chuàng )新的設計也不可能從規范中找到相應的規定。所以,PC建筑設計還需要借鑒國外成熟的經(jīng)驗,進(jìn)行試驗以及請專(zhuān)家論證等。

PC建筑設計特別需要設計、制作和施工環(huán)節的互動(dòng)和設計各專(zhuān)業(yè)間的銜接。

壹·設計依據

PC建筑設計除了執行混凝土結構建筑有關(guān)標準外,還應當執行關(guān)于裝配式混凝土建筑的現行行業(yè)標準《裝規》。

北京、上海、遼寧、黑龍江、廣東深圳、江蘇、四川、安徽、湖南、重慶、山東、湖北等地都制定了關(guān)于裝配式混凝土結構的地方標準。

貳·借鑒先進(jìn)經(jīng)驗

歐洲、北美、日本、新加坡、中國臺灣、中國香港等國家和地區有多年P(guān)C建筑經(jīng)驗。尤其是日本,許多超高層PC建筑經(jīng)歷了多次地震的考驗。對于國外成熟的經(jīng)驗,特別是許多細節,宜采取借鑒方式,但應配合相應的試驗和專(zhuān)家論證。

叁·試驗原則

PC建筑在中國剛剛興起,經(jīng)驗不多。國外PC建筑的經(jīng)驗主要是框架、框-剪和筒體結構,高層剪力墻結構的經(jīng)驗很少;裝配式建筑的一些配件和配套材料目前國內也處于開(kāi)發(fā)階段。由此,試驗尤為重要。設計在采用新技術(shù)選用新材料時(shí),涉及結構連接等關(guān)鍵環(huán)節,應基于試驗獲得可靠數據。

例如夾心保溫板內外葉墻板的拉結件,既要強度、剛度要求,又要減少熱橋,還要防火和耐久,這些都需要試驗驗證。有的國產(chǎn)拉結件采用與塑料筋一樣的玻璃纖維增強樹(shù)脂制成,但塑料筋用的不是耐堿玻璃纖維,埋置在水泥基材料中耐久性得不到保障,目前國外只用于臨時(shí)工程,將其用于混凝士夾心板中是不安全的。

肆·專(zhuān)家論證

當設計超出國家標準,行業(yè)標準或地方標準的規定時(shí),例如建筑高度超過(guò)最/大適用高度限制,必須進(jìn)行專(zhuān)家審查。

在采用規范沒(méi)有規定的結構技術(shù)和重要材料時(shí),也應進(jìn)行專(zhuān)家論證。在建筑結構和重要的使用功能方面,審慎是非常必要的。

伍·設計、制作、施工的溝通互動(dòng)

PC建筑設計人員應當與PC工廠(chǎng)和施工安裝單位的技術(shù)人員進(jìn)行溝通互動(dòng),了解制作和施工環(huán)節對設計的要求和約束條件。

例如,PC構件有一些制作和施工需要的預埋件,包括脫模、翻轉、安裝、臨時(shí)支撐、調節安裝高度、后澆筑模板固定、安全護欄固定等預埋件,這些預埋件設置在什么位置合適,如何錨固,會(huì )不會(huì )與鋼筋、套筒、箍筋太近影響混凝土澆筑,會(huì )不會(huì )因位置不當導致構件出現裂縫,如何防止預埋件應力集中產(chǎn)生裂縫等,設計師只有與制作廠(chǎng)家和施工單位技術(shù)人員互動(dòng)后才能給出安全可靠的設計。

陸·各專(zhuān)業(yè)銜接集成

PC建筑設計需要各個(gè)專(zhuān)業(yè)密切配合與銜接。比如拆分設計,建筑師要考慮建筑立面的藝術(shù)效果,結構設計師要考慮結構的合理性和可行性,為此需要建筑師與結構工程師互動(dòng)。再比如,PC建筑圍護結構應盡可能實(shí)現建筑、結構。保溫、裝飾一體化,內部裝飾也應當集成化,為此,需要建筑師、結構設計師和裝飾設計師密切合作。再比如,防雷引下線(xiàn)需要埋設在預制構件中,需要建筑、結構和防雷設計師銜接??傊?,水、暖、電、通、設備、裝飾各個(gè)專(zhuān)業(yè)對預制構件的要求都要通過(guò)建筑師和結構設計師匯總集成。

柒·一張(組)圖原則

PC建筑多了構件制作圖環(huán)節,與目前工程圖樣的表達習慣有很大的不同。

PC構件制作圖應當表達所有專(zhuān)業(yè)所有環(huán)節對構件的要求,包括外形、尺寸、配筋、結構連接、各專(zhuān)業(yè)預埋件、預埋物和孔洞、制作施工環(huán)節的預埋件等,都清清楚楚地表達在一張或一組圖上,不用制作和施工技術(shù)人員自己去查找各專(zhuān)業(yè)圖樣,也不能讓工廠(chǎng)工人員自己去標準圖集上找大樣圖。

一張(組)圖原則不僅會(huì )給工廠(chǎng)技術(shù)人員帶來(lái)便利,最主要的是會(huì )避免或減少出錯、遺漏和各專(zhuān)業(yè)的“撞車(chē)”。


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