蔣辰

(天津城鐵港鐵建設(shè)有限公司，天津300042)

1 背景

近年來(lái)，隨著人力資本的攀升及制造業(yè)水平的不斷精細(xì)化，裝配式建筑被越來(lái)越多的應(yīng)用到商業(yè)、住宅、公共建筑等多個(gè)領(lǐng)域。這種新型的建筑形式取代了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑的濕作業(yè)建造方式，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠進(jìn)行加工預(yù)制。一來(lái)使得構(gòu)件加工更加精細(xì)化，質(zhì)量得到提升；二來(lái)縮短現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)密集度，加快建設(shè)進(jìn)度[1]。

鋼結(jié)構(gòu)建筑具有自重較輕、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而被更多的應(yīng)用到裝配式建筑領(lǐng)域。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑有利于回收，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，體現(xiàn)了“綠色建筑”的概念[2]。

近年來(lái)，房地產(chǎn)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，地產(chǎn)商都希望資金回籠，縮短工期，節(jié)約成本以便獲得更高的利潤(rùn)。裝配式越來(lái)越多的應(yīng)用到房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)中。售樓處一般占地面積小，層高低，對(duì)工期要求較高，后期拆改可能性大，為裝配式的應(yīng)用提供了若干良好條件。

本文結(jié)合某公司在建項(xiàng)目售樓處樣板間項(xiàng)目，從結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及圍護(hù)體系三方面對(duì)此類工程的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，為裝配式結(jié)構(gòu)在售樓處中的應(yīng)用提供依據(jù)。

2 項(xiàng)目概況

本售樓處長(zhǎng)22.2 m，寬12 m，占地面積266.4 m2，共3層，高9.0 m，坡屋面形式。建筑平立面圖如圖1，圖2所示。

3 結(jié)構(gòu)體系

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)體系有門式剛架、普通鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架—中心支撐體系、鋼框架—鋼板剪力墻體系等。經(jīng)分析比較各體系的特點(diǎn)，選出適用于此類售樓處項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)體系。

本售樓處平面為矩形，鑒于本項(xiàng)目層數(shù)較少，高度較低，本項(xiàng)目擬選用方鋼管—H型鋼梁框架體系，方鋼管柱可以充分發(fā)揮兩個(gè)方向抗側(cè)剛度均衡的優(yōu)點(diǎn)，框架結(jié)構(gòu)體系能夠滿足開(kāi)間大、后期拆改等一系列功能要求。

4 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式多樣，力學(xué)性能各異，有多種分類方法。根據(jù)售樓處項(xiàng)目受力特點(diǎn)選擇剛接節(jié)點(diǎn)作為重點(diǎn)研究對(duì)象，裝配式剛接梁柱節(jié)點(diǎn)包括：內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)、外環(huán)板節(jié)點(diǎn)、隔板貫通節(jié)點(diǎn)、外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)、梁—梁連接節(jié)點(diǎn)等。

本文結(jié)合工程實(shí)際，選用三種裝配式連接節(jié)點(diǎn)：全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點(diǎn)、下栓上焊隔板貫通式節(jié)點(diǎn)及外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)(見(jiàn)圖3)。普通邊柱采用外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)，其通過(guò)豎向肋板有效傳力，組合柱豎向貫通，克服了外環(huán)板節(jié)點(diǎn)墻板安裝問(wèn)題，避免了室內(nèi)角部有凸角現(xiàn)象。普通中柱采用隔板貫通節(jié)點(diǎn)。全螺栓連接隔板貫通節(jié)點(diǎn)的腹板與翼緣全部通過(guò)螺栓連接，工廠預(yù)制率高，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)焊接工作量，可有效提高施工速度和裝配率；下栓上焊隔板貫通節(jié)點(diǎn)與腹板螺栓連接、翼緣焊接節(jié)點(diǎn)相比，下翼緣采用螺栓連接，便于提高現(xiàn)場(chǎng)安裝速度，避免了下翼緣焊接施工操作不便的缺點(diǎn)。

5 圍護(hù)體系

5.1 墻板體系

墻板體系包括：內(nèi)墻板、外墻板、墻板與墻板的連接構(gòu)造及圍護(hù)墻板與鋼結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造。常用的墻體材料可以分為兩大類：砌塊類、輕質(zhì)板材類。為了滿足預(yù)制化，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的要求，本項(xiàng)目采用的墻板材料為輕質(zhì)板材。

近年來(lái)，伴隨裝配式建筑的發(fā)展，市面上出現(xiàn)多種墻板材料及廠家，輕型墻板主要分為單一材質(zhì)墻板及復(fù)合材質(zhì)墻板。單一材質(zhì)墻板目前應(yīng)用較多的主要是蒸壓加氣混凝土板。該類墻板制作簡(jiǎn)便，自重較輕，具有良好的抗震性能，但從強(qiáng)度、保溫及隔聲等方面考慮還存在很多不足。

綜合考慮本項(xiàng)目面積較小，層數(shù)較低，且作為售樓處對(duì)功能要求及舒適性要求較低，所以采用蒸壓輕質(zhì)砂加氣混凝土(AAC)板材，提高裝配化程度。局部通過(guò)可拆卸的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)墻體板材的可拆卸，便于后期樣板間改造及墻板拆裝，如圖4所示。

5.2 樓/屋面板體系

預(yù)制樓/屋面板有壓型鋼板組合樓板、鋼筋桁架樓承板鋼筋混凝土疊合板等形式。壓型鋼板組合樓板是通過(guò)鍍鋅鋼板作為永久性模板使用，并在其上澆筑混凝土。此種樓板形式底部的鍍鋅鋼板需考慮防腐及防火等問(wèn)題，在住宅建設(shè)中還需要考慮后期吊頂，增加了工程造價(jià)。鋼筋桁架樓承板系統(tǒng)是將樓板中正負(fù)鋼筋在工廠內(nèi)加工成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的三角桁架，再通過(guò)電阻電焊或者綁扎等方式將鋼筋桁架與預(yù)制的模板連接成為一體，在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)完成后再進(jìn)行混凝土澆筑。該類樓板后期需要拆除底模，同樣增加施工工序且拆除底模后可能會(huì)造成混凝土底部不平整。

本項(xiàng)目通過(guò)分析以上幾種預(yù)制板的特點(diǎn)，提出一種新型預(yù)應(yīng)力桁架鋼筋混凝土底板疊合板(見(jiàn)圖5)。預(yù)制預(yù)應(yīng)力薄板與上部現(xiàn)澆混凝土層結(jié)合成為一個(gè)整體，共同工作。薄板的預(yù)應(yīng)力主筋即是疊合樓板的主筋，同時(shí)預(yù)應(yīng)力薄板用作現(xiàn)澆混凝土層的底模，不必為現(xiàn)澆層支撐模板。其結(jié)構(gòu)剛度大，整體性及抗裂性能好；用預(yù)制底板取代了模板，縮短了工期；設(shè)備管線洞口可在工廠制作時(shí)預(yù)留，同時(shí)它與原有預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板相比，將混凝土肋替換為鋼筋桁架，有利于管線預(yù)埋，施工方便，更加契合預(yù)制化、裝配化的理念。

6 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合售樓處工程項(xiàng)目，從結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、圍護(hù)體系三個(gè)方面探討了裝配式結(jié)構(gòu)在售樓處中的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，找到了適合此類項(xiàng)目應(yīng)用的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點(diǎn)、圍護(hù)體系。

1)通過(guò)選用方鋼管柱—H型鋼梁框架結(jié)構(gòu)，外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)和隔板貫通節(jié)點(diǎn)，蒸壓輕質(zhì)砂加氣混凝土板材等構(gòu)件，提高裝配率，實(shí)現(xiàn)工廠化制作、現(xiàn)場(chǎng)組裝、機(jī)械化施工的建造模式，同時(shí)滿足外墻板可拆卸，便于設(shè)備安裝。

2)創(chuàng)新性的提出一種新型預(yù)應(yīng)力桁架鋼筋混凝土底板疊合樓板，在預(yù)應(yīng)力疊合板基礎(chǔ)上將混凝土肋替換為鋼筋桁架，有利于管線預(yù)埋，施工方便，更加契合預(yù)制化、裝配化的理念。