5.2 混凝土结构
5.2.1 装配式混凝土结构应选择受力合理、连接可靠、施工便捷的技术体系，选型时应明确预制混凝土构件连接、钢筋连接的技术，并应综合考虑设计、生产和施工等全过程的可行性。
5.2.2 当采用装配整体式混凝土剪力墙结构时，应根据建筑平面确定剪力墙墙板和后浇连接段布置位置，设计选型应符合下列规定：
1 剪力墙厚度不宜小于200mm，宜为50mm的整数倍；
2 预制混凝土外墙板尺寸应结合建筑开间、层高等进行选型；宽度方向宜以1个或2个功能空间尺寸作为墙板的标志尺寸；高度方向尺寸应以建筑层高作为墙板的标志尺寸；
3 外墙宜采用预制构件，严寒和寒冷地区的外墙宜采用预制夹芯保温墙板；当采用预制夹芯保温外墙板时，外叶板尺寸应根据后浇段尺寸、悬挑构件连接节点情况综合确定；
4 门窗洞口宜与墙板构件一体预制，洞口尺寸应为100mm的整数倍，并应结合墙板周边连接构造要求、建筑地面做法综合确定洞口位置及尺寸；
5 宜优先选用大直径钢筋、大间距连接的墙板构件。
5.2.3 当采用装配整体式混凝土框架时，设计选型应符合下列规定：
1 预制柱与预制梁中心线宜重合，预制柱与预制梁外边缘距离不宜小于50mm；同一梁柱连接节点的两个方向框架梁截面宜有不小于50mm的高差；
2 框架柱截面尺寸宜为100mm的整数倍；框架梁宽尺寸宜为100mm的整数倍，高度尺寸宜为50mm的整数倍；
3 宜选用钢筋直径大、连接根数少的构件，柱构件纵向受力钢筋宜集中于四角且对称布置；
4 节点采用现浇做法时，预制柱纵向钢筋定位应与预制梁下部钢筋定位相协调，当节点区采用复合箍筋时宜采用拉筋与外围箍筋组成。
5.2.4 装配式混凝土结构住宅楼盖结构的设计选型应符合下列规定：
1 宜不设置或少设置次梁；
2 宜选用周边不出筋的预制混凝土底板；
3 预制混凝土底板跨度大于3m时，宜采用桁架钢筋混凝土预制底板；跨度大于6m时，宜采用预制预应力混凝土底板；跨度小于3m时，可采用不带桁架钢筋的预制混凝土底板；
4 桁架钢筋混凝土预制底板配筋设计时，钢筋桁架下弦钢筋可作为叠合楼板受力钢筋使用，下弦钢筋可不伸出底板边缘；底板受力钢筋间距应为100mm、150mm或200mm。
5.2.5 预制混凝土楼梯应采用通用部件，同一住宅项目层高相同时标准层楼梯构件宜为一种。
5.2.5 预制混凝土楼梯应采用通用部件，同一住宅项目层高相同时标准层楼梯构件宜为一种。
条文说明
5.2.1 近年来，在我国学者和企业主导下，已形成了多种装配式结构技术体系。
装配式混凝土结构体系主要包括装配式剪力墙结构体系、装配式框架结构体系、装配式框架-现浇剪力墙结构体系等；其中住宅最常用的是装配式剪力墙结构体系。
根据预制构件的形式，装配式剪力墙结构体系可主要分为全预制装配式剪力墙和叠合装配式混凝土剪力墙。全预制剪力墙沿墙厚方向全部预制，上、下层预制墙伸出竖向钢筋采用专用钢筋连接技术实现连接，如套筒灌浆连接、浆锚搭接、机械连接等。叠合剪力墙如双面叠合板剪力墙、预制空心墙板剪力墙、纵肋叠合剪力墙等。
选取结构体系和钢筋连接技术时，应综合考虑地震烈度、设计高度、气候条件、加工单位的生产能力和施工单位的施工能力等因素，以保证装配式建筑的质量，缩短装配式建筑的建设周期，降低装配式建筑的造价。
预制混凝土构件在工厂加工制作之后运输至现场安装，通过各种连接方式形成整体结构，在这个过程中有很多因素都制约了预制混凝土构件的选型：
第一，预制构件生产企业的生产能力。预制构件厂的生产工艺、管理水平等决定了其生产能力，尤其对于一些要求较高的预制构件，如装饰一体化预制构件、双面叠合式剪力墙板等，在设计选型前应该对项目所在区域周边预制混凝土构件生产企业进行考察，预制混凝土构件选型应与预制构件生产企业的能力相符合。
第二，运输条件。《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定机动车载物不得超过机动车行驶证上核定的载质量，装载长度、宽度不得超出车厢，重型、中型载货汽车，半挂车载物，高度从地面起不得超过4.就项目而言，每个项目从构件生产企业至项目所在地的运输条件又各具特点，因此在构件尺寸选型前应考察好构件的运输路线，包括运输车辆的载重要求、道路的宽度、道路沿线的限高要求等，这点对于尺寸较大的构件尤为重要。
第三，施工设备的选型。在装配式混凝土结构中，吊装为决定施工进度的主要工序，要考虑吊装设备的选型对项目成本的影响。预制构件尺寸选型时，也应考虑其重量与现场的吊装能力相匹配，一方面构件尺寸太小，则吊装次数增加，影响施工进度；另一方面少量构件尺寸过大，可能造成因为少量构件的重量决定了吊装设备的选型，造成设备租赁成本的增加。构件尺寸选型中应该充分考虑这两方面的影响。
5.2.2 装配整体式混凝土剪力墙结构是我国高层住宅中采用较多的结构形式，是由预制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。其主要的抗侧力构件为预制混凝土剪力墙，按位置可分为外墙板和内墙板，主要构件形式见图6。
图6 预制剪力墙构件形式
预制墙板之间后浇混凝土段通常结合剪力墙结构边缘构件设置，可为L形、T形、一字形和十字形等，见图7。
在方案设计阶段，结构工程师应配合建筑师确定建筑平面布局，此时，结构工程师应根据建筑平面图确定预制墙板类型及其后浇段位置及形式。
图7 后浇混凝土连接段形式
（1）预制外墙板宽度方向尺寸
预制混凝土外墙板宽度方向尺寸应结合建筑开间进行选型，宜以1个或2个开间尺寸作为墙板的标志尺寸，优先选用通用部件。在确定墙板宽度方向制作尺寸时，首先应确定竖缝的后浇混凝土段尺寸。后浇段可以是约束边缘构件部位、构造边缘构件部位或非边缘构件后浇段；后浇段尺寸应满足墙板水平钢筋连接的需求，设计人员首先应确定预制墙板外伸钢筋形式及其连接做法，再根据预制墙板水平钢筋直径确定最小连接长度以及后浇段所需的最小尺寸；然后，设计人员应根据标准化预制墙板的构件宽度在最小尺寸的基础上进一步调整后浇段尺寸，以实现预制墙板尺寸标准化设计。总而言之，设计人员应统筹考虑预制墙板构件的模数化和后浇节点的标准化，灵活、合理地确定后浇段的选用位置及形式以保证标准化预制墙板的设计应用。
预制混凝土外墙板宽度方向尺寸应结合建筑开间进行选型，宜以1个或2个开间尺寸作为墙板的标志尺寸，优先选用通用部件。在确定墙板宽度方向制作尺寸时，首先应确定竖缝的后浇混凝土段尺寸。后浇段可以是约束边缘构件部位、构造边缘构件部位或非边缘构件后浇段；后浇段尺寸应满足墙板水平钢筋连接的需求，设计人员首先应确定预制墙板外伸钢筋形式及其连接做法，再根据预制墙板水平钢筋直径确定最小连接长度以及后浇段所需的最小尺寸；然后，设计人员应根据标准化预制墙板的构件宽度在最小尺寸的基础上进一步调整后浇段尺寸，以实现预制墙板尺寸标准化设计。总而言之，设计人员应统筹考虑预制墙板构件的模数化和后浇节点的标准化，灵活、合理地确定后浇段的选用位置及形式以保证标准化预制墙板的设计应用。
（2）预制外墙板高度方向尺寸
预制外墙板高度方向标志尺寸即为建筑层高。墙板高度方向制作尺寸主要根据建筑层高和预制剪力墙板水平缝连接节点确定。以灌浆套筒钢筋连接剪力墙为例，见本标准图9，墙板高度方向制作尺寸应考虑楼板厚度、叠合板预制底板与墙板预留缝隙、灌浆缝等尺寸的影响，当设置外挑的阳台或空调板等构件时，尚需要考虑外挑构件板厚的影响。
预制外墙板高度方向标志尺寸即为建筑层高。墙板高度方向制作尺寸主要根据建筑层高和预制剪力墙板水平缝连接节点确定。以灌浆套筒钢筋连接剪力墙为例，见本标准图9，墙板高度方向制作尺寸应考虑楼板厚度、叠合板预制底板与墙板预留缝隙、灌浆缝等尺寸的影响，当设置外挑的阳台或空调板等构件时，尚需要考虑外挑构件板厚的影响。
（3）夹芯保温墙板外叶板尺寸
夹芯保温墙板集承重、围护、保温、外饰面为一体，在我国严寒和寒冷地区广泛使用。外叶板标志尺寸与内叶板（承重剪力墙部分）标志尺寸一致。制作尺寸确定时应考虑到相关各类构件连接节点做法的尺寸，如当设置外挑阳台时，高度方向应减去外叶板与阳台板连接节点的尺寸，见图8。
夹芯保温墙板集承重、围护、保温、外饰面为一体，在我国严寒和寒冷地区广泛使用。外叶板标志尺寸与内叶板（承重剪力墙部分）标志尺寸一致。制作尺寸确定时应考虑到相关各类构件连接节点做法的尺寸，如当设置外挑阳台时，高度方向应减去外叶板与阳台板连接节点的尺寸，见图8。
5.2.3 框架结构在我国目前多采用构件预制、节点现浇的做法。
节点区域柱钢筋、梁钢筋位置交叉冲突是造成施工质量难以保证的最大问题。为有效解决该问题，设计前端应在构件尺寸选型、结构布置、钢筋配置及排布等方面进行精细化设计。
图8 剪力墙板水平缝连接节点示意
框架柱与框架梁外平齐的做法，使得建筑立面梁柱平齐，避免室内梁截面尺寸的大量外露，但在施工中造成了梁柱节点区钢筋相互交叉冲突的问题，相对现浇混凝土结构这个问题在装配式混凝土框架中更为突出，给施工安装造成了很大的难度，因此本条第1款规定预制柱与预制梁中心线宜重合，预制柱与预制梁外边缘面间距不宜小于50mm。
框架结构梁柱截面尺寸的模数化与构件模具有关，应至少是50mm的整数倍，大尺寸截面宜是100mm的整数倍。在梁柱截面尺寸选型时，尚应深入考虑节点区域柱钢筋、梁钢筋位置交叉冲突的问题，在很多情况下，设计人员往往从结构受力的角度考虑问题，并未深入到施工安装端考虑其可行性，往往采用小尺寸截面梁柱，配置较密的钢筋，对于装配式混凝土框架结构施工安装难度加大，很难保证节点区的受力性能，可能会对结构的安全性造成不利影响。因此设计在确定梁柱截面尺寸时，应综合考虑节点核心区内梁柱钢筋排布的影响，采用略大尺寸截面、相互交叉的梁设计为不同高度均在一定程度上可以减轻节点核心区梁柱钢筋交叉冲突的问题。
采用较大直径钢筋及较大尺寸截面，可减少钢筋根数，增大钢筋间距，便于柱钢筋连接及节点区钢筋布置。本条提及的“大直径少根数的布置方案”指在满足结构受力及构造要求的前提下，梁柱构件的纵筋直径宜选择较大尺寸，这样可以使得纵筋间距较大，方便施工。
现行国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231中对柱内纵向受力钢筋的间距限制有所调整，并提出可采用设置纵向辅助钢筋、加大箍筋直径的做法。当梁的纵筋和柱的纵筋在节点区位置有冲突时，柱可采用较大的纵筋直径及间距，并将钢筋集中布置在角部位置。当纵筋间距较大导致箍筋肢距不满足国家现行标准要求时，可在纵向受力钢筋之间设置铺助纵筋，并设置箍筋箍住辅助纵筋，可采用拉筋、菱形箍等形式，同时辅助纵筋可不伸人节点。
采用节点现浇做法时，由于节点区内钢筋多且相互交叉，应在设计时注意考虑施工的可行性、方便性，深化设计阶段应深入考虑施工的工序，保证节点范围内钢筋和构件的顺利安装。现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010提到对四边均有梁的中间节点，节点内可只设置沿周边的矩形箍筋。设计时应考虑在符合相关要求的前提下，减少箍筋的肢数。当采用复合箍筋时，采用拉筋与沿周边的箍筋复合，也可方便节点区箍筋的安装。
总而言之，设计前端优化框架梁柱布置、合理选择截面尺寸、优化配筋并精细化考虑钢筋排布问题是解决当前装配式混凝土框架结构施工问题的有效手段。
5.2.4 楼盖结构技术体系选型时，应优先考虑采用厚板，少设置或不设置梁（这里梁指框架结构中除框架梁之外、剪力墙结构中除连梁之外的次梁），这是因为设置次梁构件时，不可避免会对周边的支承构件产生影响，比如剪力墙平面外设梁时，剪力墙板构件需要设置槽口，框架梁上设次梁时，框架梁构件需要设置槽口，这些做法对生产、施工均增加了难度。跨度较大时，采用预应力楼盖等方式能够减少次梁的设置。当设置次梁时推荐采用铰接的方式，如企口连接或钢企口连接的形式，也可采用钢梁。当需要设置相互交叉的主次梁时，主梁高度与次梁高度差不宜小于100mm。
叠合板用预制混凝土底板外伸钢筋不可避免与剪力墙竖向钢筋、梁箍筋等相互交叉，对现场施工安装非常不利，目前我国很多企业对采用周边不出筋预制混凝土底板的叠合板受力性能进行了研究，认为在一定条件下是可以满足楼盖结构性能目标要求的，而周边不出筋预制混凝土底板在很大程度上降低了生产、施工的难度，因此本条第2款推荐采用此种做法。另外，采用密拼做法后，板底必然存在拼缝，建议内装修考虑设置吊顶。
本条第4款对底板中受力钢筋配置提出要求，设计时尽量对钢筋间距进行标准化优化，钢筋间距的标准化有利于生产时采用焊接钢筋网片，提高生产的工业化程度。
标准预制底板可参见国家建筑标准设计图集《桁架钢筋混凝土叠合板（60mm厚底板）》15G366-1，其中预制底板宽度为关键性控制尺寸，跨度方向尺寸可根据实际区格尺寸进行调整。
5.2.5 在高层住宅中，楼梯间主要承担防火疏散功能，楼梯间净尺寸相对固定，见本标准第4.0.4条，在这种情况下，楼梯构件主要决定于建筑层高，是最容易实现标准化的构件，因此本条提出同一项目相同层高的标准层楼梯构件宜为一种。在现行行业标准《预制混凝土楼梯》JG/T562，以及《装配式混凝土结构住宅主要构件尺寸指南》、国家建筑标准设计图集《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1中均给出了楼梯的推荐尺寸。
查找
上节
下节
收藏
笔记
条文
说明 返回
顶部
说明 返回
顶部