浅谈密肋复合墙板结构设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈密肋复合墙板结构设计

李娟

具体工作如下:

①根据现有建筑图和《密肋复合板结构技术规程》进行结构布置和密肋墙体拆分。

②根据《密肋》规范对密肋墙体按照等效原则计算其等效厚度。

③基于PKPM软件,对密肋复合墙板结构进行小震下的弹性计算。

④由于本工程计算采用密肋复合墙体等效为混凝土,因此PKPM计算结果不能真实反应密肋复合墙体的稳定性、轴压比等设计参数,根据《密肋》规范公式人工复核。

关键词:密肋墙板;预制构件拆分;等效原则;设计参数

引言

中国还是发展中国家,还在大兴建筑,建筑业消耗着大量的资源、产生较多的建筑垃圾、施工现场的施工质量不易控制等原因,因此积极推广绿色建筑,大力发张装配式结构能够更好的提高建筑质量、缩短施工工期、节约人力、控制成本,尤其是预制构件在工厂的生产,减小了建筑现场的施工污染和施工垃圾。

我国传统的建筑结构外墙和内墙多采用砌体结构,砌筑工人成本高、砌筑时间长,采用预制外墙板和预制轻质内隔墙能够节约成本,减小资源的浪费。

目前装配式预制剪力墙结构、预制外挂板等是全国各地正大力推广的绿色建筑形式。密肋复合墙板结构是预制装配式建筑中的一种,具有结构自重轻、抗震性能好、节能效果佳等特点,是一种值得推广的预制装配式建筑。

1、预制混凝土国内结构发展概述

在我国装配式建筑混凝土结构从20世纪末开始,已经开始广泛应用于民用建筑、桥梁、工业,目前在国家的大力号召下,正在大力推广和发展。

2、工程设计实例分析

2.1工程概况

上海市浦东新区民乐大型居住社区B10-08地块项目位于上海市浦东新区。本次规划总用地面积为16750.3平方米。本工程主要由四栋12~17层高层住宅单体及地下停车库组成,本工程总建筑面积为44877.9㎡。其中地上建筑面积:39093.0㎡,地下建筑面积:5784.9㎡,其中2#楼采用密肋复合墙体结构。

2.1.12#结构特点

①两梯四户12层高层住宅2、结构体系为密肋复合墙体结构。

②主屋面高33.550m,1层地下室4、塔楼核心筒内楼梯为预制构件。

2.3设计标准

2.3.1抗震设防基本标准

抗震设防烈度7度;设计地震分组第一组;设计基本地震加速度0.10g;抗震设防类别丙类;场地类别四类。

2.3.2结构构件的抗震等级

密肋复合墙体、现浇墙、柱、梁、板抗震等级均为三级

2.3.2结构材料

钢筋:HPB300、HRB335、HRB400;钢材为Q235、焊条为E43及E50;

混凝土:基础垫层混凝土强度等级为:C15;结构构件混凝土强度等级为:密肋墙体砼为C30,现浇墙柱砼C35,其余现浇构件采用C30。

复合墙板填充材料强度:不低于A3.5,选用A5.0,填充体间灌缝采用专用砂浆,预制墙板下铺设砂浆的强度等级不应低于Mb10。

2.3.5不规则判定标准

本项目2#高层不属于特别不规则和严重不规则结构。根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)、《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号)的相关规定,可不报超限高层建筑工程抗震设防专项审查。但由于本项目采用新型的密肋复合板结构体系,属于材料超限类建筑且存在预制楼梯,故邀请专家对于工业化部分进行研究和评审。

2.4基础布置

2.4.1基础选型、桩布置

基础采用桩筏基础,桩基采用预制空心方桩(HKFZ),桩端持力层为⑦1层(草黄~灰黄色粉砂)。

2.5密肋复合墙板结构布置及节点大样

2.5.1#密肋复合墙板结构平面布置图

根据上述计算结果得出,密肋复合墙体的轴压比限值均能满足规范要求。

2.6.9密肋复合墙体稳定性计算

由于本工程计算时采用密肋复合墙体等效为混凝土,因此PKPM计算结果不能真实反应密肋复合墙体的稳定性,根据《密肋》规程第6.1.2计算受压承载力,墙体高厚比?根据《密肋》条文6.1.2-4取墙体高度与其厚度之比,密肋墙体稳定性均满足要求;根据《密肋》规程8.5.3当墙厚不能满足本条1、2款的要求时,应验算墙体的稳定性,本工程墙厚满足1、2款,故也可不进行稳定性计算。

2.6.10分析结论

①SATWE计算的各项指标均满足国家现行规范要求。

②密肋复合墙体的轴压比满足《密肋》规程。

③密肋复合墙体的轴压比满足《密肋》规程。

结束语

密肋复合墙板符合我国建筑节能及住宅产业化的要求,作为预制装配式建筑的一种,其有广泛的应用前景,由于国内密肋复合墙板结构研究和在实际工程中的应用比较少,目前此结构类型没有得到大规模的推广,本文对已建项目密肋复合墙板结构做了工程实例分析。具体工作如下:首先根据工程情况、设计规范对密肋墙板做了拆分,拆分的原则预制构件模数尽量少,做到少模具,根据《密肋》规范确定肋梁肋柱的间距、尺寸、填充砌体的尺寸,确定材料强度,根据地勘确定建筑的抗震等级。然后,在计算前根据《密肋》规范等效原则,对密肋墙体做了等效厚度折算,计算时,地震力放大了1.1倍,竖向现浇构件的砼等级比预制高一个等级。最后,根据计算结果得出位移角、位移比、楼层受剪承载力、楼层侧向刚度比、周期等均满足规范要求。

不足之处在于目前现有软件还无法计算出密肋复合墙体的轴压比和稳定性,这两个参数均需要根据《密肋》规范人工复核检查。通过计算墙体均满足规范规定轴压比和稳定性要求。

参考文献

[1]《密肋复合板结构体系研究及应用》交通大学贾英杰ChinaAcademicJournal.

[2]《预制外挂墙板优化设计及力学性能研究》东南大学顾杰硕士论文2016.

[3]《密肋复合墙板框格与填充块相互作用机理研究》西安工业大学田英侠姚谦峰周雪峰西安工业大学学报.