装配式混凝土构件深化设计

深化设计的基本内容如下，工程实践中可根据实际情况加以选择：

①各种工况下预制构件及其连接的承载力、变形、裂缝控制。

②各种工况下预制构件的配筋构造要求。

③预制构件连接面和连接配筋构造设计计算。

④预制构件所需各种拉结件、拉结件设计计算。

⑤预制构件内所需预埋件和管线等的统计。

⑥预制构件及其生产、安装施工的误差控制调整设计。

⑦对预制构件及其拉结件的耐久性、防腐蚀和防火性能、建筑物理性能等具体要求进行设计。

⑧预制构件加工详图设计。

⑨对于复杂的预制构件，尚应进行安装工艺设计。

（一）外墙保温构造

新型建筑工业化积极提倡采用预制带保温外墙板（图2-1），主要是为了解决现浇或者填充外墙的装饰耐久性、保温性、防火性、密封性差等问题。对于非组合式夹心保温外墙板，保温层在外叶墙与内叶墙之间，能有效地隔绝空气，增强结构整体的保温性能、耐久性能、防火性能，真正做到了与建筑同寿命。常见的外墙保温材料有EPS（模塑聚苯板）和XPS（挤塑聚苯板）。

图2-1　预制带保温外墙板

（二）拉结件

预制混凝土夹心保温外墙板的保护层、保温层和结构层之间没有相容性，必须使用保温拉结件穿透保温层并锚入两层混凝土之中，使夹心墙形成整体，防止保温层脱落。保温拉结件一般采用金属材料或复合材料制作。在应用拉结件时，首先根据内、外叶墙厚度选择拉结件类型，再根据保温层厚度选择拉结件规格。

为保证工程安全，应综合考虑保温拉结件在构件生产、运输、吊装和使用工况下的受力状态，包括外叶墙自重和吊装动力系数、模板的吸附力、风力、地震力等综合作用下的拉、压、剪、扭应力。构件的受力主要包括外叶墙自重产生的剪力和拉拔力，因此只需分别复核拉结件抗剪承载力和抗拔承载力即可。

（三）吊　件

预制构件一般是通过端部预埋吊件起吊移动的。吊件包括吊钉、钢筋吊环等。钢筋吊环通过钢筋与混凝土之间的黏结力承受构件的重量。实际生产中一般采用吊钉，吊钉通过扩大的圆脚将荷载传递到混凝土上而受力。

在吊装构件时，由于构件自重较大，需要对吊钉的型号进行选择，并对吊钉进行失效分析，防止吊钉发生被拔出或拔断的情况。

（四）防　水

对于装配式外墙板来说，接缝分为预制构件与现浇部分间的接缝、预制构件间的接缝。前者常采用经密封材料处理的封闭式接缝设计，后者采用封闭式接缝与开放式接缝两种形式。(www.xing528.com)

（1）封闭式接缝采用以材料防水“堵”为主、构造防水“导”为辅的设计方式。外墙防水性能与密封材料的性能及耐久性直接相关，需要定期维修，也是国内目前常用的接缝防水方式。封闭式接缝设计需考虑接缝的宽度、深度等尺寸，结合节点处理，兼顾施工因素，并决定其形状。

（2）开放式接缝采用以构造防水“导”为主、材料防水“堵”为辅的设计方式，是一种让建筑外侧处于开放或半开放状态，对建筑内侧进行气密处理，通过等压原理确保水密性和气密性的处理方式。这种接缝通过用发泡材料将外墙板接缝空间划分为小的区域，让接缝空间内与室外气压瞬间平衡。它适用于高层建筑材料相同、防水走向连续清晰的墙面，耐久性高。

（五）预埋螺母孔洞

为满足施工过程中构件安装、固定、连接和防护等需求，在深化设计时，应确定关键施工技术，明确生产制作时预埋施工所需螺母、孔洞的位置、数量、类型等，避免后期变动。

1.预埋螺母

预埋螺母通常埋置于门洞口加固处、斜支撑连接点。

（1）门洞口加固用预埋螺母。

当门洞口过大时，吊装构件会因自重导致自身变形，造成内角处混凝土开裂，严重影响构件外观和质量。为避免该情况出现，制作时应在门洞口开口底部预埋内螺母，吊装前安装槽钢。

（2）斜支撑预埋螺母。

预制构件吊装就位加固后，摘取吊钩。预制构件通常使用可调节长度的杆件固定，杆件一端与预制构件上预埋内螺母连接，另一端与楼板进行可靠连接。

预制墙板宜设置两个支撑点。两个支撑点各设计在沿墙宽1/4质量处，既保证了连接杆件受力均匀、构件连接牢固，又节约了材料。

预制墙板支撑点高度宜设置在墙板高的2/3处。一是因为支撑点越高，连接杆件受力越小，预制墙板固定后越稳定；二是工人操作时不用垫高即可紧固螺丝，施工方便安全。

2.预留孔洞

预留孔洞通常留设在模板对拉、外挂架连接处。

（1）模板对拉孔。

对拉螺栓是拉紧两侧模板的紧固系统。对拉螺栓可预埋在现浇段内，也可穿在预制构件预留孔洞内。若预埋在现浇段内，对拉螺栓需配备专用套管使用，否则对拉螺栓无法周转使用，增加成本。

对拉螺栓起到保证模板成型结构尺寸，浇筑时不产生变形，不发生胀模、爆模等作用。因此，预制构件上的预留孔洞与底面的距离、孔洞之间的距离、构件边缘间距都要满足要求。

预留孔洞应与底部间距适宜，过大会使下部的模板角无法紧贴构件侧面，在浇筑振捣时容易造成漏浆；过小则使模板开口位置距边太近，在紧拉模板时容易造成模板边缘变形，影响模板的周转使用次数，增加生产成本。

（2）外挂架连接孔。

外挂架通过连接螺杆固定在外墙上，预埋孔洞的大小、间距和距上边缘的距离都需经过预先设计。

连接孔需避开预制构件之间的现浇段，在布置时存在一定影响，要控制好各孔之间的距离，避免间距过大。外挂架中，螺栓为主要受力部分，螺栓的直径和材质选择极为关键。在生产时，孔洞要预留出足够的空隙，预防墙与外挂架孔误差过大。