装配式混凝土结构设计简介

装配式混凝土结构设计简介工程实例中共中央、国务院2016年2月21日发布《关于进一步加强城市规划管理工作的若干意见》，发展新型建造方式，大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量。力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。该文件指明了绿色建筑与装配式建筑发展方向，为我国“十三五”乃至更长时间城市建设勾画出清晰的“路线图”。李克强总理2016年政府工作报告明确指出：积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，加快标准化建设，提高建筑技术水平和工程质量。一、相关政策简述国家级文件：2013年1月1日，国务院办公厅以2013年1号文的形式，转发了发改委、住建部《绿色建筑行动方案》（国办发〔2013〕1号附件1)，文件重点要求充分认识开展绿色建筑行动，并将“推动建筑工业化”被列为十大重要任务之一。江苏省人民政府文件{苏政发〔2014〕111号},省政府关于加快推进建筑产业现代化促进建筑产业转型升级的意见:我省作为国家建筑产业现代化试点省份，加快推进以“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、成品化装修、信息化管理”为特征的建筑产业现代化，有利于提高劳动生产率、降低资源能源消耗、提升建筑品质和改善人居环境质量，有利于促进建筑产业绿色发展、实现建筑大省向建筑强省转变，对加快转变发展方式和经济结构战略性调整、助力新型城镇化和城乡发展一体化，都具有重要意义。江苏省相关文件省政府关于加快推进建筑产业现代化促进建筑产业转型升级的意见政策内容汇总：1.试点示范期（2015-2017年）。全省建筑产业现代化方式施工的建筑面积占同期新开工建筑面积的比例每年提高2-3个百分点，建筑强市以及建筑产业现代化示范市每年提高3-5个百分点。培育形成一批具有产业现代化、规模化、专业化水平的建筑行业龙头企业。2.推广发展期（2018-2020年）。全省建筑产业现代化方式施工的建筑面积占同期新开工建筑面积的比例每年提高5个百分点。3.普及应用期（2021-2025年）。到2025年年末，建筑产业现代化建造方式成为主要建造方式。全省建筑产业现代化施工的建筑面积占同期新开工建筑面积的比例、新建建筑装配化率达到50%以上，装饰装修装配化率达到60%以上，新建成品住房比例达到50%以上，科技进步贡献率达到60%以上。政策优惠简介1.加大财政支持。拓展升级建筑节能专项引导资金支持范围，重点支持采用装配式建筑技术、获得绿色建筑标识的建设项目和成品住房。建筑产业现代化国家级、省级研发中心以及协同创新中心享受省科技扶持资金补贴。对建筑产业现代化优质诚信企业，参照省级规模骨干工业企业正常予以财政奖励。获得“鲁班奖”“扬子杯”的项目，纳入省级质量奖奖补范围。对建筑产业现代化技能人才实训园区，优先推荐申报省级重点产业专项公共实训基地，符合条件的享受省级财政补贴。2.落实税费优惠。对采用建筑产业现代化方式的企业，符合条件的认定为高新技术企业，按规定享受相应税收优惠政策研发费用加计扣除、技术转让免征或减半征收所得税等优惠政策。积极研究落实建筑产业化营改增。税收优惠政策。房地产开发企业开发成品住房发生的实际装修成本可按规定在税前扣除。装配式符合节能墙体符合现行要求的，对征收的墙改基金、散袋水泥基金即征即退。省级建筑产业现代化示范项目可参照省“百项千亿”重点技改工程项目政策，免征相关建设类型行政事业性收费和政府性基金。将建筑产业现代化示范基地（园区）纳入省重点产业示范园区范围，享受省新型工业化示范园区相关政策。3.加大金融支持。对纳入建筑产业现代化优质诚信企业名录的企业，有关行业主管部门应通过组织银企对接会、提供企业名录等多种形式向金融机构推介，争取金融机构支持。各类金融机构对符合条件的企业要积极开辟绿色通道、加大信贷支持力度，提升金融服务水平。鼓励社会资本发起组建促进建筑产业现代化发展的各类股权投资基金，引导各类风险资本参与建筑产业现代化发展。4.提供用地支持。加强建筑产业现代化基地用地保障，对列入省级年度重大项目投资计划、符合点供条件的优先安排用地指标。对以以招拍挂方式供地的建设项目，各地应根据建筑产业现代化发展规划，在规划条件中明确项目的预制装配率、成品住房比例，并作为土地出让合同的内容。划拨方式供地的保障性住房、政府投资的公共建筑项目，各地应提高项目的预制装配率和成品住房比例.5.提供行政许可支持。按照行政审批制度改革要求，依法依规规范行政许可事项，优化建筑行业企业发展环境。在符合相关法律法规和规范标准的前提下，对实施预制装配式建筑的项目研究制定容积率奖励政策，具体奖励事项在地块规划条件中予以明确。土地出让时未明确但开发建设单位主动采用装配式建筑技术建设的房地产项目，在办理规划审批时，其外墙预制部分建筑面积（不超过规划总建筑面积的3%）可不计入成交地块的容积率核算。为什么提出“建筑工业化”？原因一：（国家政策）节能减排，保护环境，节约资源，提高工程质量、提高效率•2013年初，国务院转发了国家发展改革委和住房城乡建设部《绿色建筑行动方案》国办发〔2013〕1号文件，将推动新型建筑工业化作为一项重要内容。其中（八）推动建筑工业化。•2013年底，全国住房城乡建设工作会议的工作报告，其中2014年十项重点工作任务中第七项明确提出：加快推进建筑节能工作，促进建筑产业现代化。•2014年4月，国务院出台的《国家新型城镇化发展规划》（2014-2020）也明确提出“大力发展绿色建材，强力推进建筑工业化”的要求。原因二：劳动力下降，劳动成本上升•第一次工业革命：18世纪60年代，蒸汽机，机器代替人工生产。•第二次工业革命：19世纪70年代，电力，流水线生产•第三次工业革命：20世纪40-50年代，信息化生产。•建筑业落后80-140年。二、相关概念简介1、预制装配式建筑将建筑的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑，称为预制装配式建筑。•2、预制混凝土构件（PC）•是在工厂或现场预先制作的建筑物或构筑物的混凝土构件。简称预制构件。采用装配式混凝土结构，具有节约劳动力、克服季节影响、节能减排等优点。推广装配式混凝土结构，是实现建筑工业化的重要途径之一。3.工业化建筑国家标准《工业化建筑评价标准》GB/T51129-2015中给出了工业化建筑的定义：采用以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理等为主要特征的工业化生产方式建造的建筑。工业化建筑以单体建筑作为评价对象，参评项目必须满足预制率不应低于20%，装配率不应低于50%的要求。4.预制率=+（室外地坪以上主体结构围护结构）预制构件混凝土用量体积对应部分混凝土总用量体积预制率仅用于表征装配式混凝土结构中预制结构构件、预制外挂墙板在对应的全部混凝土构件中占比，用体积比表示。主体结构构件包括：预制外承重墙、内承重墙、柱、梁、楼板、楼梯、空调板、阳台等；围护结构构件包括：预制外挂墙板、凸窗、女儿墙等。5.装配率=预制构件、建筑部品的数量（或面积）同类构件或部品总数量（或面积）区别于预制率的概念，装配率用于表征建筑构件与部品的工厂化成品用量与现场加工制作产品用量的比率。6、装配整体式混凝土结构由预制混凝土构件或部件通过钢筋，连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构。按当前行业内成熟的设计和施工方法，水平构件采用叠合式构件，竖向构件采用PC+现浇，节点区采用现浇，结构体系视为整体式结构体系，可符合抗震要求。7、钢筋套筒灌浆连接在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋，并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式。国外的装配式混凝土结构•装配式混凝土建筑的快速发展始于二战后，20世纪七、八十年代以来，世界上许多发达国家，包括美国、日本和欧洲等在装配式混凝土结构的技术上有了很大进步和技术革新。目前装配整体式混凝土结构在欧洲、新加坡以及高烈度地震区国家如美国、日本等得到广泛应用。国外的装配式混凝土结构国外的装配式混凝土结构国外的装配式混凝土结构我国的装配式混凝土结构的发展•20世纪50年代：开创（主要是前苏联技术）•20世纪60~80年代：发展•20世纪90年代：低潮•传统装配式建筑存在问题：•（1）建筑功能/使用功能：户型单一、渗漏、不保温、不节能，标准低、质量差•（2）结构问题：抗震性能等•（3）效率与成本：与现浇结构相比无优势•21世纪10年代：恢复、发展、创新•我国从上世纪50年代末开始研究叠合构件的受力性能，1977年开始对装配式结构体系进行了研究和开发，1991年在借鉴前苏联的经验的基础上，编制了《装配式大板居住建筑设计和施工规程》，1992年编制了《钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接技术规程》。•近年来，我国多家科研单位、高校等对装配整体式混凝土结构技术进行了广泛的研究。随着研究的深入以及对国外先进技术、成熟经验的借鉴，装配整体式混凝土结构在我国多个省市得到了大力推广及应用。目前国家已编制了《装配整体式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，深圳、上海、辽宁、安徽、黑龙江等都已经编制了相应的地方规程。部分城市装配式混凝土结构建筑建设量统计据初步调查统计全国近两年的建设量:大约在1300万㎡左右.2014年全国计划建设量：预计在2000万㎡左右.我国的装配式混凝土结构的发展我国的装配式混凝土结构的发展建筑面积：10380平方米地下一层，地上15层，建筑高度45m2-15层采用全预制装配整体式框架--钢支撑结构体系我国的装配式混凝土结构的发展南京万科上坊6-05栋全预制装配整体式框架——钢支撑结构南京万科南站项目三、装配式混凝土结构设计简介Ⅰ.装配式混凝土结构使用的国家规范、规程及图集：《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑结构制图标准》GB/T50105-2010《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408配套使用图集《装配式混凝土结构连接节点构造（剪力墙）15G310-2《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例（剪力墙结构）》15J939-1《装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）》15G107-1《装配式混凝土剪力墙外墙板》15G365-1《装配式混凝土剪力墙内墙板》15G365-2《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256-2011《桁架钢筋混凝土叠合板（60mm厚底板）》15G366-1《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》15G368-1日本装配式混凝土结构规范的演变及其影响一份关于在1995年神户大地震期间混凝土结构性能的报告，显示了由于日本规范的改进，所产生的影响。•大量的根据1971年以前日本建筑规范建造的现浇混凝土框架结构倒塌，或被严重损害。•1971年，日本对建筑规范进行了重大修改，要求增加柱箍筋的数量。在1995年神户强烈地震期间，在如此强烈的地面运动的区域中，凡是遵守日本1971年建筑设计规范条款的建筑，没有一例倒塌，尽管有些被严重损坏（混凝土保护层破碎或开裂发生）。•1981年，日本又对建筑规范进行了重大修改，它引进了在梁柱节点部位，在梁中刻意地设置塑性铰的要求。这个做法保证了塑性铰发生在梁中，并发生在设计者预期的、希望发生的部位。•在1995年神户的大地震期间，在如此强烈的地面运动的区域中，凡是遵守日本1981年建筑规范条款设计的建筑，混凝土框架结构没有倒塌，也没有不可修复的重大损伤，而只有可修复的混凝土破碎或次要裂缝发生。工业化建筑技术体系包括结构体系、围护结构体系以及内装与部品构件体系，要实