装配式混凝土建筑深化设计与工艺

1)第六层框柱平面布置图

第六层框柱平面布置图（部分）,如图4.48所示。

图4.48　框柱平面布置图

2)KZ1工艺深化设计

（1）KZ1构件信息

KZ1截面尺寸为600mm×600mm,层高3.6m,混凝土强度等级为C40,纵筋为825,每边3根,箍筋为8＠100/200。

（2）套筒基本信息

不同的公司可能采用不同厂家的套筒,表4.3与图4.49为JM灌浆套筒参数。

图4.49　JM灌浆套筒

表4.3　JM钢筋半灌浆连接套筒主要技术参数

注:1.本表为标准套筒的尺寸参数:套筒材料为优质碳素结构钢或合金结构钢,抗拉强度≥600MPa,屈服强度≥355 MPa,断后伸长率≥16%。
2.竖向连接异径钢筋的套筒:
①灌浆端连接钢筋直径较小时,采用本表中螺纹连接端钢筋的标准套筒,灌浆端连接钢筋的插入深度为该标准套筒规定的深度L1值。
②灌浆端连接钢筋直径大时,采用变径套筒。

注:

①球头锚钉宜成对布置,球头锚钉至少布置2个;KZ1质量约为0.9t,单个球头锚钉能承重约为2.5t,所以KZ1布置了2个球头锚钉;球头锚钉距离KZ1边距离a一般至少为200mm,在实际设计中,一般可取500～600mm或更大,中间段球头锚钉距离b以1200～1500mm居多,最大距离一般不超过2400mm。

②《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1—2014)第6.5.3-2条:预制剪力墙中钢筋接头外套筒外侧钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm,预制柱中钢筋接头外套筒外侧箍筋的混凝土保护层厚度不应小于20mm。第6.5.3-3条:套筒之间的净距不应小于25mm。

《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)第4.2.1条:混凝土构件中灌浆套筒的净距不应小于套筒外径与40mm的较小值。KZ1纵筋直径为25mm,查表4.3可得,d=50mm,L=256mm,L1=200mm,L2=33mm;所以图4.50中c=20mm(套筒外箍筋保护层厚度)+8mm(箍筋直径)+25mm(套筒直径的一半)=53mm,2d=600mm(柱宽)-2×53mm(角筋中心距柱边距离)=494mm,即d=247mm。

③预制柱长度=3600mm(层高)-20mm(柱底坐浆)-600mm(梁高)=2980mm。

（3）六层框柱KZ1详图（布置套筒与吊钉,图4.50）

图4.50　KZ1详图（布置套筒与吊钉）

（4）六层框柱KZ1详图（布置吊具槽,图4.51）

图4.51　KZ1详图（布置吊具槽）

（5）六层框柱KZ1配筋（图4.52、图4.53）

图4.52　KZ1配筋

注:(www.xing528.com)

①《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》第4.2.2条:采用套筒灌浆连接的预制混凝土柱应符合下列规定:连接纵向受力钢筋直径不宜小于20mm。当在框架柱根部连接时,柱箍筋加密区长度不应小于灌浆套筒长度与500mm之和;灌浆套筒上端第一个箍筋距离套筒顶部不应大于50mm。

《建筑抗震设计规范》第6.3.9条:柱的箍筋加密区范围为柱的截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;底层柱的下端不小于柱净高的1/3;刚性地面上下各500mm;剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比大于4的柱、框支柱、一级、二级框架柱的角柱,取全高。

由于预制柱长度为2980mm,套筒长度为256mm,所以预制柱左端加密区长度应大于等于600mm,最终取620mm,是因为左端加密区第一个箍筋距柱端的距离为20mm;预制柱右端加密区长度应大于等于500mm+256mm=756mm,本工程取750mm。

②预制柱右端套筒长度为256mm,第一道箍筋距预制柱右边一般取20mm,然后以间距100 mm(或其他,比如90mm或80mm)布置2道箍筋,256mm-20mm-2×100mm=36mm。为了满足《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》第4.2.2条:灌浆套筒上端第一个箍筋距离套筒顶部不应大于50mm的要求,图中预制柱右端第三道箍筋与第四道箍筋的间距可取a=750mm(加密区总长度)-500mm(套筒外预定加密区长度)-20mm(套筒第一道箍筋距预制柱右边距离)-100mm×2(套筒第二道与第三道箍筋长度)=30mm;当然a也可取50mm,然后去协调第四道箍筋与第五道箍筋之间的间距(从预制柱右边算)。

③图4.52中角筋伸出预制柱直锚长度580mm=600mm(梁高)-20mm(柱保护层厚度);弯锚=1.5Lae(16G101第59页)-580mm(直锚)-6×d(弯钩长度,d为纵筋直径,当为中柱时且纵筋直径不大于2mm时取4d)=1.5×25×29mm(16G101第53页)-580mm-4×25mm=357.5mm,取400mm,且此值应小于等于600(柱宽)-40mm×2(2个角间距柱边的距离)=520 mm。

直锚长度560mm=580mm(计算)-20mm(2根纵筋之间的净距),弯锚长度参考16G101第60页,取12d=12×25mm-300mm。

④对于标准层柱,预制柱伸出纵筋的长度=四周梁最大高度+20m(坐浆)+纵筋伸到套筒内的长度(查套筒资料)。

图4.53　KZ1配筋放样

注:

①吊具大样一般是拷贝的,不用修改尺寸。

②箍筋6(套筒)边长=柱宽600mm-2×20mm(保护层厚度)=560mm。

③箍筋1边长=柱宽600mm-2×53mm(角筋中心距柱边距离)+2×12.5mm(纵筋直径的一半)+2×8mm(箍筋直径)=535mm,可取540mm。以10mm为模数,稍微取大一点,方便施工。

（6）六层框柱KZ1工艺图技术说明、图例说明

①框架柱采用C40混凝土,柱子上下端面保证不小于6mm的粗糙度。

②未标明的混凝土保护层,设计统一采用20mm。

③所有钢筋大样的标注尺寸均为钢筋外缘的标注尺寸。

④部分柱的顶端或者中间位置现浇部位需要预留免拆模,具体见大样,如有特殊情况,请见特殊注明。

⑤柱子侧面埋设球头锚钉,单个受力约2.5t,沿柱子重心均布。如遇箍筋干涉可适当调节锚钉的埋设位置。柱子顶部埋设1×7钢绞线,绞线直径根据起吊重量确定,绞线底部与20螺纹钢连。

⑥所有详图中箭头指示的方向为正面（即与台车接触面的反面）。

⑦注意预埋件所在的视图,以免预埋位置错误,未做特殊说明的均为所在视图中的正面预埋。

（7）变截面柱配筋

对于变截面柱,其配筋图如图4.54、图4.55所示,图中底部不伸到上部的纵筋长度a=梁高-20（保护层厚度）;从梁标高处算起纵筋插入预制柱的纵筋长度b可参考11G101第65页:1.2la。

图4.54　变截面柱配筋图

图4.55　变截面柱配筋图