装配式|装配式公共建筑的创新设计——上海临港重装备产业区项目

以本文将以上海临港重装备产业区项目为例，剖析装配式混凝土结构在公共建筑领域中的创新应用。

项目概况

序号

项 目

内 容

1

工程名称

临港重装备产业区 H36-02 地块项目

2

工程地址

上海浦东新区临港重装备产业区和物流园区

3

开发单位

上海临港新兴产业城经济发展有限公司

4

设计单位

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司建筑设计三院

5

合作设计

德国gmp国际建筑设计有限公司

6

设计时间

2016.2-2017.2

7

结构形式

除东4楼采用装配式钢框架结构外，其余单体地上部分均采用装配整体式钢筋混凝土结构

8

建筑面积

总建筑面积21.4万㎡

9

建筑层数

7栋高层建筑，16栋多层建筑，一层地下室

10

主要功能

研发及配套服务设施

11

单体预制率

≥40%（其中单体西1，西2楼为创新示范工程，装配预制率≥45%）

12

预制构件类型

框架柱、主次梁、楼板、楼梯以及挑板和女儿墙等

注：本项目目前处于设计阶段，本文实景图片均来源于其它工程。

主入口

东主入口立面

预制柱

预制梁

预制楼梯板

预制双T板

项目特点

1 装配式混凝土结构消能减震结构体系

本工程西1、西2楼为高层建筑，若按常规体系采用框架剪力墙结构，则剪力墙部分需要现浇，增加现场湿作业，不利于预制率的提高；且刚度的增加会导致预制框架部分的构件尺寸较大，造成运输和施工吊装困难。

经比选，采用了设置黏滞阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构。其优点在于不会给结构增加额外的刚度，且在多遇地震作用下就能显著耗能，减小地震剪力和位移角。据统计，黏滞阻尼器替代剪力墙之后，提高了建筑的预制装配程度（单体预制率≥45%），减少了结构自重（混凝土用量减少7%），同时增强了装配式建筑的抗震能力和防灾性能。

黏滞阻尼器实物

黏滞阻尼墙连接示意图

西1楼阻尼器布置图

2 装配整体式混凝土框架结构简化节点连接

为解决框架节点钢筋密集、施工困难的突出问题，优化了框架梁柱和节点的配筋及连接方式，包括：框架柱四角集中配置受力纵筋、框架梁底筋节点区钢筋避让、采用钢筋锚固板的框架顶层端节点，有效提高装配式框架的施工效率。

典型中层边柱节点构造

典型框架梁底筋错位排布构造

顶层梁柱节点构造

3 预制预应力混凝土双T板叠合楼盖技术

本项目标准柱网为8.4mx8.4m，因此大量采用预制预应力混凝土双T板，取消次梁，提高施工效率并降低造价，局部柱距较密，则采用钢筋桁架叠合板。

装配式建筑双T板

钢筋桁架叠合板

西1楼典型楼层预制板布置图（红色为双T板，蓝色为钢筋桁架叠合板）

为了满足公共建筑装配式混凝土结构对大跨楼盖结构的需求，研究了先张法预应力混凝土双T板变截面端部设计方法以及L形、倒T形梁的挑耳设计方法。

典型双T板梁板节点

双T板端部节点构造

双T板端部节点构造实物

4 BIM和RFID（无线射频识别芯片）技术在装配式建筑中的应用

在装配式建筑的设计、生产、施工、运维等各个阶段，均应用RFID（无线射频识别芯片）技术实现预制构件的信息自动化采集，同时结合BIM技术进行精细化设计、提高预制构件制作精度、加强施工管理水平并节省工程造价、为项目运营维护提供准确的工程信息，实现装配式建筑的全生命周期信息化管理。

中间层边跨梁柱节点BIM模型

钢筋桁架叠合板BIM管综模型

双T板受力边节点模型

装配式楼梯模型

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