筑 技 术 第４７卷第１２期２０１６年ｌ２月 ・１０６６・ 建 Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 、ｂ１．４７ Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ．２０１６ 装配式剪力墙结构的产业化工程设计及流程 杨晓东， 倪先光， 李俊峰， 王亚超， 张 峰 （山东同圆设计集团有限公司，２５０１０１，济南） 摘要：通过装配式剪力墙住宅的产业化设计，探讨装配式剪力墙住宅的方案设计、结构平面布置、预 制构件拆分等基本流程。通过产业化工程实践，分析产业化住宅基本的设计流程、预制构件生产流程和产业 化施工流程中的关键点。 关键词：装配式剪力墙住宅；产业化流程；结构平面布置 中图分类号：ＴＵ７４１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００Ｏ一４７２６（２０１６）１２—１０６６—０３ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ ＡＮＤ ＦＬｏＷ ＦｏＲ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＩＺＡＴＩｏＮ ｏＦ ＡＳＳＥＭＢＬＥＤ ＳＨＥＡＲ 、）Ｉ Ｌ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＹＡＮＧ Ｘ ａｏ—ｄｏｎｇ，ＮＩ Ｘｉａｎ—ｇｕａｎｇ，ＬＩ Ｊｕｎ—ｆｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｙａ—ｃｈａｏ，ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎｇ （Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｔｏｎｇｙｕａｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，２５０１０１，Ｊｉ’ｎａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｄｅｓｉｇｎ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌａｙｏｕｔ， ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｐａｒｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂａｓｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌａｙｏｕｔ 近年来，随着低碳、绿色、环保、节能等可持续 表１工程概况 发展观念的深入，装配式混凝土体系的研究和工程实 践逐渐多起来，在产业化住宅中装配整体式剪力墙结 工程 层数 建筑高度／ｍ 抗震设防 抗震等级 装配率／％ 烈度 构的应用最为广泛，随着ＪＧＪ１－２０１４《装配式混凝 工程１ —２／２８ ７８．７ ６度 三级 ６Ｏ 土结构技术规程》的发行，装配式混凝土结构体系的 工程２ －１／３ ８．８ ６度 四级 ９０ 设计已有标准可依。本文通过产业化工程实践，对装 配式剪力墙结构的设计、构件生产、施工等过程中的 杂，主次粱睛况多，楼板跨度尺寸多；工程２（图２） 基本原则、流程等进行探讨。 建筑平面为矩形，外墙无凹凸，阳台采用悬挑板方式 处理，户型简单平整，基本无主次梁，楼板跨度尺寸 １装配式剪力墙住宅的产业化设计 标准，且楼板基本为矩形。工程１外立面线脚较多， 本文通过两个装配式剪力墙住宅的产业化设计， 而工程２外立面简单平整，无外凸线脚（图３，４）。 探讨装配式剪力墙结构方案设计、结构平面布置、预 制构件拆分等基本原则。两工程实例的产业化设计切 入时间点和预制构件的生产模具均不同，设计时分别 Ｉ ｌ ｌ！Ｉ ｌ Ｉｌ一 １ｌ Ｉ卜． ■Ｉ ｉ ｒ ｌ ｈｒＩ 叫Ｉ Ｉ： ｌ 针对实际情况采取了不同的方案，得到的产业化效果 【＿ ｄ ｌ Ｉ ｌ ｒ ｌｌ—— 一 差异很大。 ｑ ｌｒ ｌ ｋ一“ …警 一 ５ ｒ １．１工程概况 两工程实例概况见表１。 图１工程１标准层结构平面示意 １．２方案对比 工程１（图１）为济南某住宅，设计时未考虑产 业化需求，按现浇混凝土结构体系考虑，建筑户型复 ｌ／‘Ｉ ｝＿－ 收稿日期：２０１６－－０９－２１ ｌ ｌＩ ｌＩ Ｔ ＩＩ ＩＩ ＪｌＩＩ ｔｌ Ｌ 作者简介：杨晓东（１９８１一），男，山东胶州人，高级工程师 ｅ—ｍａｉｌ：ｔｙｓｔｒｕ１９８１＠１６３．ｃｏｒｎ． 图２工程２标准层结构平面示意 ２０１６年１２月 杨晓东，等：装配式剪力墙结构的产业化工程设计及流程 工程１与工程２竖向构件拆分如图５，６所示。竖 向构件可分为带窗洞口外墙板、不带窗洞口外墙板、 带门洞口内墙板、不带门洞口内墙板等４种情况。 ／ ］Ｌ１ ｌ ｌ 一 ｌｌ ］ ＿廿 ｉ 亡 目 广＿＿ Ｕ ｄ Ｌ＇ Ｉ１Ｉ ｌ ｉｉ ｌ —一Ｔ— 图３工程１效果图 卜一 。 图５工程１竖向构件拆分示意 『＿——一 ｌ ’ ——— 广— １ 图４工程２效果图 — ８ Ｉ ｕ Ｉ 图６工程２竖向构件拆分示意 对于产业化设计而言，工程２明显优于工程１， 因此进行产业化设计时，工程１仅对部分外墙、楼板 １．４．１ 竖向构件拆分注意事项 及楼梯进行装配式拆分，而内墙、梁及部分复杂区域 （１）预制剪力墙长度不宜大于８ｍ，宽度不宜 的外墙、楼板按现浇处理。工程２对所有外墙、大部 大于３＿３ｍ，外叶板厚度为６０ｍｍ时，悬挑长度应小 分内墙、楼板、楼梯均采用装配整体式结构体系，装 于５００ｍｍ；外叶板厚度为７０ｍｍ时，悬挑长度应小 配率高，且构件标准化、产业化程度高，是典型的产 于８００ｍｍ，构件最大重量不宜大于５ ｔ。 业化住宅。 （２）为方便存放及运输，预制构件的尺寸不宜 产业化项目设计时应考虑产业化特点，应尽量保 相差太大。 持平面及立面规则，减少平面凹凸及立面外凸构件。 １．３产业化设计原则 （３）构件上下左右四边均应有受力构件，如剪 力墙暗柱、叠合梁、窗下墙体等，若不能满足该要求， 其两侧及顶部应有受力构件。 （４）拆分预制楼梯时须注意梯梁位置的选择， 应满足梯段净高要求，梯段局部位置受力应合理。 （１）不违反现行设计、施工、验收规范；（２） 保证装配结构性能不低于现浇结构；（３）不改变原 设计建筑、结构尺寸，不影响原建筑空间使用功能； （４）预制构件要有利于生产与施工尺寸、重量、公 外墙转角位置工程１采用外叶板外挑形式．工程 差及安全保护措施；（５）设计构件高度时须充分考 ２采用ＰＣＦ板，如图７所示。两种做法的难点均是必 虑构件的生产及运输方式、运输距离，较长距离运输 须保证施工中转角处外叶板稳定，固定外叶板时须考 时不可超高超宽；（６）减少物料种类，便于生产和 虑转角暗柱混凝土浇筑过程中对外叶板的冲击。 施工的统计和管理，因此设计清单须详细清楚。 １．４．２楼板与楼梯拆分注意事项 １．４构件拆分 （１）叠合楼板长度不宜大于８ｍ，宽度不宜大 度可采用７０，８Ｏ，９０（ｍｉｎ）等。 （２）应尽量使跨度相同的预制底板宽度相同， 构件的拆分直接影响构件的标准化程度，是产业 于３．２ｍ，常规厚度为６０～８０ｍｍ，相应混凝土后浇厚 化设计中重要的一环，对结构安全、构件生产、运输、 安装有很大的影响。构件拆分分为竖向构件（柱、承 重墙、非承重墙、外挂墙板、楼梯）和水平构件（梁、 以利于产品的标准化。尺寸差可通过调整现浇混凝土 楼板、阳台板、空调板）。 板带尺寸解决。 建筑技术 第４７卷第ｌ２期 具设计须满足设计拆分图的要求，充分考虑构件外形 及配筋影响，满足安装顺序要求并充分考虑模具重复 使用。预制构件的生产流程主要包括布模、布筋、布 预埋件、浇筑混凝土、养护、脱模和成品检验。 ２．３施工流程 预制构件安装过程的施工组织非常重要，装配整 体式混凝土剪力墙结构体系预制率高，构件数量多， 构件运输、进场、存放管理、编号排序、吊装次序、 密封胶 安装就位等须进行周密策划。做好施工组织的前提是 了解预制构件的施工流程，如图９所示。 施工准备 ｌ Ｉ外墙板吊装 ————————＿＿Ｊ （ｂ） 图７转角外叶板做法 （ａ）外叶板外挑；（ｂ）ＰＣＦ板 ２产业化流程 目前最为常见的项目管理模式为设计单位负责 制，设计单位负责设计＋拆分设计，构件加工单位负 责构件加工，这种管控模式优点在于便于业主方管理， 一芏叠合楼板、楼梯吊装就位 首层楼面钢筋绑扎、水电预埋 切进度均以设计为主导，利于控制结构安全及建筑 Ｉ塑墨 塑圭ｌ 图９预制构件施工流程 成本。 ２．１设计流程 产业化项目运行中，设计单位为第一个介入的责 任主体，需理清思路以便于管理。 常见产业化设计流程如图８所示。 ３结束语 （１）装配式剪力墙住宅的方案设计对主体的装 配率及预制构件的拆分、生产、安装影响很大，矩形 平面建筑户型简单，且立面无凹凸，利于装配式设计。 （２）预制构件的拆分设计须满足装配率要求， 构件组合应合理，选择易于工业化生产的标准构件或 现场施工难度较大的构件进行拆分设计。 参考文献 【１】陈再现，姜洪斌，张家齐，等．预制钢筋混凝土剪力墙结构拟动力 子结构试验研究［Ｊ】．建筑结构学报，２０１ １，３２（６）：４１—５０． 哥Ｉ 各专业初步设计器 包括 ｌ产业化方案等 施工图阶段，根据建 筑平立剖图纸对结构 布置图局部调整 根据生产、施ｌ 根据制订的产 拆分、构件大ｌ矣 ’ ｌ构件详图 样图进行调整Ｉ 业化方案对预 制构件进行平 面拆分 图８工程２竖向构件拆分 ［２】姜洪斌，陈再现，张家齐，等．预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力 试验研究［Ｊ】．建筑结构学报，２０１ １，３２（６）：３４－－４０． ＪＧＪ １—２Ｏ１４，装自己式混凝土结构技术规栏【Ｓ】． ２．２生产流程 王爱兰，杨志，王仑，等．装配整体式混凝土剪力墙工程的施工组 织与管理［Ｊ】．建筑技术，２０１５，４６（３）：２２４－２２７． 预制构件能否顺利投产，模具设计尤为重要。模
