04预制装配式框架结构体系

国家开发大学土木工程本科房屋建筑混凝土结构设计形成性考核题目及答案形考任务一一、选择题（共5小题，每小题10分，共50分）1.（梁板结构体系）主要承担楼（屋）面上的使用荷载，并将荷载传至竖向承重结构，再由竖向承重结构传至基础和地基。

2.（框架结构体系）由梁和柱连接而成，其中梁柱连接处一般为刚性连接，柱支座一般为固定支座。

3.（框架结构体系）的优点是建筑平面布置灵活、使用空间较大，缺点是结构抗侧刚度较小、易产生较大侧移，主要应用于10层以下多层建筑。

4.（框架-剪力墙结构体系）是将框架结构中的部分跨间布置剪力墙或把剪力墙结构的部分剪力墙抽掉改为框架承重。

5.（结构选型）的主要目的是为建筑物选择安全经济的受力体系，主要包括结构体系的选择及结构材料的确定等。

二、判断题（共10小题，每小题5分，共50分）6.混凝土结构是由基础、柱(墙)、梁(板、壳）等混凝土基本构件组成的一个空间骨架受力系统。

（√）7.混凝土结构设计，就是根据建筑功能或生产要求，依据一定的力学原理，选用合理的结构形式，并确定各组成构件的尺寸、材料和构造方法的过程。

（√）8.梁板结构体系是混凝土结构中最常用的竖向结构体系，被广泛用于建筑中的楼、屋盖结构、基础底板结构等。

（×）9.框架结构属高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受侧向水平力。

（√）10.在剪力墙的墙体内，侧向荷载主要产生向下的压力，竖向荷载产生水平剪力和弯矩。

（×）11.框架-剪力墙结构体系既保留了框架结构建筑布置灵活、使用方便的优点，又具有剪力墙抗侧刚度大、抗震性能好的优点，同时还可充分发挥材料的强度作用，具有很好的技术经济指标。

（√）12.先设计、后勘察、再施工，是工程建设必须遵守的程序。

（×）13.结构设计的具体内容包括基础结构设计、上部结构设计和构造细部设计。

（√）14.结构设计一般可分三个阶段：方案阶段、结构分析与计算阶段、施工图设计阶段。

1、装配整体式框架结构体系装配整体式框架结构，即全部或部分的框架梁、柱采用预制构件和预制叠合楼板，现场拼装后浇注叠合层或节点混凝土形成的混凝土结构，简称装配整体式框架结构。

装配整体式框架结构与现浇框架结构适用高度是有区别的，如表1，2所示。

表1 装配整体式结构房屋的最大适用高度表2 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度由装配规范和现浇规范的比较，可以确定：抗震设防烈度除8度0.3g外，预制装配框架结构与现浇框架结构适用高度是相同的；预制装配整体式框架—现浇剪力墙结构，即剪力墙部分现浇，预制装配框架部分与传统现浇结构等同；装配式剪力墙结构在同等抗烈度与现浇剪力墙结构相差10～20m。

装配式剪力墙与现浇剪力墙适用高度相差总体幅度取决于预制剪力墙构件底部承担总剪力值的大小。

2、装配整体式框结构体系2.1 装配整体式框结构体系范围装配整体式框结构体系涵盖了装配整体式框架结构体系、装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系（现浇核心筒结构体系）、装配整体式框架-钢支撑结构体系；装配整体式框架-防屈曲支撑结构体系（防屈曲钢板墙）。

装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架-现浇核心筒结构体系中的框架部分采用与预制装配整体式框架结构体系相同的预制装配技术，使预制装配框架技术在高层及超高层建筑中得以应用。

预制装配整体式框架-防屈曲支撑（防屈曲钢板墙）是今后抗震烈度7度及7度以上地区装配整体式框架体系的发展方向。

2.2 装配整体式框架结构体系关键技术装配整体式框架结构体关键技术在于装配式梁柱节点，其节点必须满足强度、耐久性、延性以及施工安装等要求。

目前预制装配柱的纵筋连接方式为套筒灌装连接，套筒钢筋的连接长度为8d，《装配式混凝土结构技术规程》规定的灌浆套筒连接技术为首选连接方式。

浆锚搭接连接，其要求的搭线长度为33d×1.6=52.8d，相对来说，浆锚搭接连接方式的施工、吊装难度比较大。

梁柱连接节点。

59总178期 2024.04 混凝土世界引言装配式建筑是指在工厂预制好建筑构件，然后在施工现场进行组装的一种建造方式。

随着现代建筑技术的发展，以及建筑产业绿色低碳环保发展理念的要求，装配式建筑在全球范围内，特别是在欧洲及美国等国家得到了广泛的应用，并且在未来的建筑领域具有巨大的发展潜力。

装配式建筑作为一种新兴的建造方式，受到了越来越多的关注和青睐[1]，许多建筑项目已开始采用装配式建筑技术，如“拼装式建筑”“模块化建筑”等。

这些装配式建筑施工技术不仅在住宅建筑领域得到了应用，还在商业建筑、公共建筑、工业厂房等领域进一步推广，实现了广泛的应用[2]。

预制叠合梁作为装配式框架结构的主要结构构收稿日期：2024-2-17第一作者：王宇，1987年生，工程师，研究方向为建筑工程施工技术管理，E-mail：****************装配式框架结构中预制梁叠合层预制保护层免高空支模施工技术王 宇中铁建工集团有限公司 北京 100071摘 要：装配式建筑中预制梁安装通常会存在叠合层上部钢筋碰撞的问题，同时由于预制梁与预制板叠合层交接位置需支设侧模封闭，常常造成工期延误，高空支模施工也增大了安全风险以及施工成本。

为解决装配式框架结构中预制梁叠合层上部钢筋碰撞以及侧模难封闭等问题，本文以D市QZ项目为例，基于文献调研和实际项目研究，提出了一种预制梁叠合层预制保护层免高空支模施工技术，解决后期封闭预制梁叠合层与预制板交接位置在现场高空支模的难题，同时缩短了安装预制梁后节点处理钢筋错位碰撞的时间。

该方法不仅节约了施工工期和成本，同时提高了整个施工工程的安全性，以期为相应装配式工程项目提供参考借鉴。

关键词：装配式建筑；预制梁叠合层；免高空支模；节约工期Construction Technology of Prefabricated Protective Layer for Prefabricated Beam Stacked Layers in Assembled Frame Structures without Overhead Supporting MouldsAbstract: Prefabricated beams in assembly buildings usually have the problem of collision of the upper reinforcement of the stacked layer, and at the same time, because the prefabricated beams and prefabricated panels need to be supported at the location of the stacked layer to be closed by side moulds, which often causes delays in the construction period, and the construction of overhead moulds increases the safety risk and the construction cost. In order to solve the problems of collision of upper reinforcement of prefabricated beams and difficult closure of side moulds in assembled frame structure, this article takes the QZ project in D city as an example, based on literature research and actual project research, proposes a construction technology for prefabricated beam composite layer prefabricated protective layer without high-altitude formwork support, which solves the problem of high-altitude formwork support at the junction of the closed prefabricated beam composite layer and the prefabricated slab on site in the later stage. At the same time, it shortens the time for node treatment of steel bar misalignment and collision after installing the prefabricated beam. It also saves the construction period and cost, and improves the safety of the whole construction project, in order to provide reference for similar assembly projects.Key words: Assembled buildings; prefabricated beams with stacked floors; no overhead support moulding; saving construction period件，广泛应用于大型工厂、住宅楼、写字楼等建筑中，通过预制梁加上部现浇叠合层方式，不仅可以提高建筑结构整体稳定性，还可以缩短施工周期，降低施工成本，提高施工安全性[3]。

框架（框-剪）结构我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)将l0层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物定义为高层建筑，2～9层且高度不大于28m为多层建筑。

目前，多层与高层建筑最常用的结构体系有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系等。

(一)框架结构的组成与特点框架结构．主要由楼板、梁、柱及基础等承重构件组成。

由框架梁、柱与基础形成平面框架，作为主要的承重结构。

各平面框架再由连系梁联系起来，形成一个空间结构体系．框架结构具有建筑平面布置灵活，能获得较大空间，承受竖向荷载作用合理、结构自重较轻的特点。

但由于框架其侧向刚度小、水平位移较大，因此使用高度受到限制。

在高度不大的多高层建筑中，框架结构是一种较好的结构体系。

从受力合理和控制造价的角度，现浇钢筋混凝土框架高度一般不超过45m；广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房。

(二)框架结构材料强度等级(1)混凝土强度等级非抗震设计时，现浇框架的混凝土强度等级不应低于C20。

抗震设计时，当按一级抗震设计时，现浇框架的混凝土强度等级不宜低于C30，当按二至四级抗震等级设计时，不成低于C20。

为减小柱子的轴压比和截面，提高承载能力，宜在荷载较大的柱子中采用较高强度的混凝土。

(2)钢筋级别一般情况下，框架梁、柱内纵筋采用HRB 335级、HRB 400级或RRB 400级，箍筋采用HPB 235级HRB 335级。

(3)梁柱节点混凝土梁的混凝土强度等级宜与柱相同或不低于柱混凝土强度等级5MPa以上。

二、钢筋混凝土框架结构的构造要求节点设计是框架结构设计中极其重要的内容。

通过构造措施来保证。

(一)一般构造(1)框架梁在非抗震设防区，框架节点的承载力是经济合理且便于施工的原则。

框架梁除应满足一般梁的有关构造规定外，在跨中上部至少应配置2根12的钢筋与横梁支座的负弯矩钢筋搭接，搭接长度不应小于1．2z。

(z。

为纵向受拉钢筋的最小锚固长度)。

装配式混凝土结构4.1 装配式混凝土结构的结构体系与应用范围目前常见的结构体系是装配整体式混凝土结构。

它由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接,并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。

装配整体式混凝土结构的安全性、适应性、耐久性应该基本达到与现浇混凝土结构等同的效果。

其结构体系与应用范围主要有以下5个方面。

4.1.1 外挂墙板体系外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁为预制部件。

该结构体系的特点:竖向受力结构采用现浇,外墙挂板不参与受力,预制比例一般为10%～50%,施工难度较低,成本较低,常配合大钢模施工。

该结构体系适用于高层和超高层的保障房、商品房、办公建筑。

外挂墙板体系的分解图如图4.1所示,外挂墙板体系房屋如图4.2所示。

图4.1 外挂墙板体系的分解图图4.2 外挂墙板体系房屋4.1.2 装配式框架体系装配式框架体系是指柱、叠合梁、外墙、叠合楼板、阳台等均为预制部件。

该结构体系的特点:工业化程度高,预制比例可达80%,内部空间自由度好,室内梁柱外露,施工难度较高,成本较高。

该结构体系适用于高度为50 m以下（地震烈度7度）的公寓、办公楼、酒店、学校、工业厂房建筑等。

装配式框架体系的分解图如图4.3所示,装配式框架体系施工如图4.4所示。

图4.3 装配式框架体系的分解图图4.4 装配式框架体系施工4.1.3 装配式剪力墙体系剪力墙、叠合楼板、楼梯、内隔墙等为预制部件。

该结构体系的特点:工业化程度高,房间空间完整,无梁柱外露,施工难度大,成本较高,可选择局部或全部预制,空间灵活度一般。

该结构体系适用于高层、超高层的商品房、保障房等。

装配式剪力墙体系的剖切图如图4.5所示,装配式剪力墙房屋如图4.6所示。

装配式剪力墙体系是目前研究最多、应用最多的结构体系,其结构节点是关注的重点,L形边缘构件节点（带外保温层）构造如图4.7所示,L形边缘构件节点（无保温层）构造如图4.8所示。

图4.5 装配式剪力墙体系的剖切图图4.6 装配式剪力墙房屋图4.7 L形边缘构件节点（带外保温层）图4.8 L形边缘构件节点（无保温层）4.1.4 装配式框架剪力墙体系柱（柱模板）、剪力墙、叠合楼板、阳台、楼梯、内隔墙等为预制部件。