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PC結構設計的依據(jù)與原則是什么?

2020-11-20

PC建筑設計首先應當依據(jù)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,有關標準比較審慎,覆蓋范圍有限(如對筒體結構就沒有覆蓋),一些規(guī)定也不夠具體明確,遠不能適應大規(guī)模開展裝配式建筑的需求,許多創(chuàng)新的設計也不可能從規(guī)范中找到相應的規(guī)定。所以,PC建筑設計還需要借鑒國外成熟的經驗,進行試驗以及請專家論證等。

PC建筑設計特別需要設計、制作和施工環(huán)節(jié)的互動和設計各專業(yè)間的銜接。

壹·設計依據(jù)

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

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于裝配式混凝土結構的地方標準。

貳·借鑒先進經驗

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

叁·試驗原則

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

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。有的國產拉結件采用與塑料筋一樣的玻璃纖維增強樹脂制成,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工程,將其用于混凝士夾心板中是不安全的。

肆·專家論證

當設計超出國家標準,行業(yè)標準或地方標準的規(guī)定時,例如建筑高度超過最/大適用高度限制,必須進行專家審查。

在采用規(guī)范沒有規(guī)定的結構技術和重要材料時,也應進行專家論證。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

PC建筑設計人員應當與PC工廠和施工安裝單位的技術人員進行溝通互動,了解制作和施工環(huán)節(jié)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、臨時支撐、調節(jié)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,會不會與鋼筋、套筒、箍筋太近影響混凝土澆筑,會不會因位置不當導致構件出現(xiàn)裂縫,如何防止預埋件應力集中產生裂縫等,設計師只有與制作廠家和施工單位技術人員互動后才能給出安全可靠的設計。

陸·各專業(yè)銜接集成

PC建筑設計需要各個專業(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。再比如,PC建筑圍護結構應盡可能實現(xiàn)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、裝飾各個專業(yè)對預制構件的要求都要通過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(jié),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業(yè)所有環(huán)節(jié)對構件的要求,包括外形、尺寸、配筋、結構連接、各專業(yè)預埋件、預埋物和孔洞、制作施工環(huán)節(jié)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人員自己去查找各專業(yè)圖樣,也不能讓工廠工人員自己去標準圖集上找大樣圖。

一張(組)圖原則不僅會給工廠技術人員帶來便利,最主要的是會避免或減少出錯、遺漏和各專業(yè)的“撞車”。


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