一种装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法与流程

本发明涉及装配建筑，特别涉及一种装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法。

背景技术：

1、pct装配式技术体系是一种以装配式pct混凝土预制竖向构件为核心；通过竖向混凝土预制件中伸出的钢架或纵筋，节点连接再现浇连接的；具有灵活组合多种水平构件功能，形成了一种装配式建造方法，其相较于传统建造方法建造具有速度更快的建造效果。

2、其中，在现有颁布的相关建筑标准中指出，装配式建筑应满足主体结构部分的评价分值不低于20分，而在装配式建筑评分表中，主体结构满分为50分，其中，柱、承重墙、延性墙板等竖向构件比例达35％～80％，可获分值为20～30分，梁、板、楼梯等构件比例达70％～80％，可获分值为10～20分。由于在评分标准中主体结构的柱、承重墙之类的竖向构件分值占比高，通常以柱或承重墙作为预制构件。

3、在预制构件的结构上，钢筋混凝土框架结构梁柱节点，是主体结构中将梁、柱和板连接起来的重要节点。建筑中框架结构的震害大多发生在梁柱节点区，连接节点被破坏，严重时会引起整个框架的倒毁。所以在现有颁布的建造标准中提出了加强连接节点的设计要求；所以现有的预制件中，柱会采用中心预埋工字钢并延伸出预制混凝土外，配合周围外伸的纵筋参与至节点的连接中；墙会采用预埋钢架并伸出至预制混凝土外，参与至节点的连接中；但现有预制柱的此种加强结构并没有充分利用周围纵筋，现有预制墙也没有充分利用钢架的支撑，使得预制柱或预制墙在吊装至节点区内连接时，不能依靠自身延伸出的钢结构支撑起自身柱体或墙体的重量；使得在安装预制柱或墙时，存在安装工序复杂，对吊机和操作人员要求高，稳定性低，安装容错率低，使用不方便的问题。

4、对于预制构件的结构，可在符合建筑标准中的强度要求下，针对建筑结构对其中预制构件的结构进行适应性优化，以更好的结构进行装配式建造，对于建造速度和建造强度也能发挥出最大的效果，但需要前期在制定建造结构中，就需要对建造结构中的预制构件进行深化设计，并针对该预制件的结构定制最优的施工装配方法。若要达到此种设计要求，其采用的设计方法相较于传统建筑设计方法显然有很大区别，而且要配合pct装配式技术体系进行整个建筑的结构设计，需要先从全局结构开始设计适合使用预制构件进行装配建造的结构；若强硬地使用传统建筑设计方法结合pct装配式技术体系进行设计，可能会出现预制构件的覆盖率不高或在实际施工中预制件使用不方便的问题。

5、综上所述，本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：

6、现有的建筑设计方法中，存在缺乏针对pct装配式技术体系进行深化设计的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法，以解决现有的建筑设计方法中，存在缺乏针对pct装配式技术体系进行深化设计的问题。

2、本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

4、本发明提供了一种装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法，包括以下步骤：

5、概念阶段：

6、s1：进行建筑概念设计，方案初步定型；

7、s2：深化建筑设计划定功能分区，初步优化建筑结构；

8、分析阶段：

9、s3：引入体量方案，搭建体量模型；

10、s3.1：体量模型分别设置两个，分别为引入整体结构框架现浇建造的第一体量模型、以及引入pct建筑体系的第二体量模型；

11、s3.2：根据建筑结构强度和抗震强度，修改第一体量模型，确定第一体量模型的结构模型；根据建筑结构强度和抗震强度，修改第二体量模型，确定第二体量模型的结构模型；

12、s4：对第一体量模型引入造价参数，得出造价模型；对第二体量模型引入造价参数，得出造价模型；

13、s5：对第一体量模型引入施工速度参数，分析得出第一体量模型的整体建造速度数据；对第二体量模型引入施工速度参数，分析得出第二体量模型的整体建造速度数据；

14、s6：对基于第一体量模型所得出的结构、造价模型和整体建造速度数据；对基于第二体量模型所得出的结构、造价模型和整体建造速度数据；以成本和建造速度为条件标准，横向对比分析，得出最优体量模型方案；

15、pct建筑深化阶段：

16、s7：对第二体量模型进行二次结构设计，对主体结构的预制件比重进行二次分配；

17、s8.1：细化装配式结构，得出第一装配结构，第一装配结构以pct柱为核心竖向装配构件；或细化装配式结构，得出第二装配结构，第二装配结构以pct墙为核心竖向装配构件；

18、s8.2：第一装配结构和第二装配结构均采用预制叠合板和预制楼梯；

19、s9：对第一装配结构引入国家评价标准，分析得出第一装配结构的国家评分；对第一装配结构引入施工地方评价标准，分析得出第一装配结构的施工地方评分；或对第二装配结构引入国家评价标准，分析得出第二装配结构的国家评分；对第二装配结构引入施工地方评价标准，分析得出第二装配结构的施工地方评分；

20、s10：要求使第一装配结构或第二装配结构的建筑评价等级达到a级；

21、定型阶段：

22、s11：根据当地地质条件或对建筑强度的要求，选择实施第一装配结构或第二装配结构；

23、s12：对第一装配结构或第二装配结构的围护墙、内隔墙、装修和设备管线进行细化设计，设计定型；

24、s12.1：制作施工图；

25、s13：针对第一装配结构或第二装配结构制定专用施工步骤。

26、在其中一个实施例中，定型阶段：第一装配结构的pct柱的结构：所述pct柱包括内置钢筋架的混凝土柱身、柱纵筋、柱钢板箍和节点箍筋；所述柱纵筋与所述钢筋架连接，并延伸出所述混凝土柱身的两端；所述混凝土柱身的一端所述柱纵筋的末端与所述柱钢板箍焊接连接，所述柱钢板箍至所述混凝土柱身之间为支撑钢架段，所述支撑钢架段内的所述柱纵筋上均匀配置多个节点箍筋；所述混凝土柱身的另一端所述柱纵筋的末端周侧面上焊接多段连接钢筋，所述连接钢筋末端至所述混凝土柱身之间为纵筋连接段；所述混凝土柱身的柱身周侧设置有多个吊钉。

27、在其中一个实施例中，定型阶段：

28、s13.1：pct柱在节点内连接；

29、s13.11：竖向方向上，支撑钢架段布置在混凝土柱身的柱顶，纵筋连接段布置在混凝土柱身的柱底；混凝土柱身的柱底面与楼面标高对齐；支撑钢架段的顶面与楼层面对齐，混凝土柱身的柱顶至支撑钢架段的顶面为节点连接段。

30、在其中一个实施例中，施工阶段：

31、s14：下柱的纵筋连接段已浇筑；

32、s15：支撑钢架段上安装模板，多根下柱之间安装楼板模板及支撑；楼板模板内安装叠合板、竹胶板或现浇板；

33、s15.1：吊装上柱，上柱的纵筋连接段插入下柱的支撑钢架段内，使上柱的纵筋连接段与下柱的支撑钢架段焊接连接；

34、s15.2：安装上柱的支撑杆，支撑杆与上柱的混凝土柱身和楼板连接；

35、s15.3：安装节点梁钢筋；

36、s15.4：柱的节点连接段与楼板同时浇筑。

37、在其中一个实施例中，定型阶段：

38、s13.1：pct柱在楼面以上连接；

39、s13.11：竖向方向上，支撑钢架段布置在混凝土柱身的柱底，纵筋连接段布置在混凝土柱身的柱顶；混凝土柱身的柱顶至纵筋连接段的末端依次设置有节点区和连接区；支撑钢架段的顶面与楼面标高对齐；混凝土柱身的柱顶与梁底标高对齐，节点区和连接区的分界线与楼面标高对齐，连接区的顶面与上一层的混凝土柱身的柱底对齐。

40、在其中一个实施例中，施工阶段：

41、s14：下柱的支撑钢架段已浇筑；

42、s15：纵筋连接段的节点区安装模板，多根下柱之间安装楼板模板及支撑；

43、楼板模板内安装叠合板、竹胶板或现浇板；

44、s15.1：安装节点梁钢筋；

45、s15.2：梁、板、柱的节点区同时浇筑；

46、s15.3：吊装上柱，上柱的支撑钢架段插入下柱的纵筋连接段的连接区，使上柱的支撑钢架段与下柱的纵筋连接段焊接连接；

47、s15.4：安装上柱的支撑杆，支撑杆与上柱的混凝土柱身和楼板连接；

48、s15.6：上柱的支撑钢架段安装模板；

49、s15.7：上柱的支撑钢架段浇筑。

50、在其中一个实施例中，定型阶段：第二装配结构的pct墙的结构：所述pct墙包括内置墙分布筋的混凝土墙身、型钢柱和墙钢板箍；所述墙分布筋从所述混凝土墙身的周侧伸出；所述型钢柱设有两个，两所述型钢柱的一端预埋在所述混凝土墙身的一侧内；所述墙钢板箍与两所述型钢柱的另一端连接；在所述墙钢板箍至所述混凝土墙身之间，沿所述型钢柱的长度方向均匀铺设多根墙分布筋，并与两所述型钢柱和伸出的墙分布筋连接；所述墙钢板箍至所述混凝土墙身之间为支撑钢骨架；所述混凝土墙身上设置多个吊钉。

51、在其中一个实施例中，定型阶段：

52、s13.1：pct墙在节点内连接；

53、施工阶段：

54、s14：下层墙身浇筑完成，露出分布筋；

55、s15：安装楼板模板和支撑；叠合板安装在楼板模板内；

56、s15.1：吊装上墙；上墙的支撑钢骨架与下层墙身的分布筋连接；

57、s15.2：安装支撑杆；支撑杆分别与上墙墙身和叠合板连接；

58、s15.3：安装叠合板上的板面钢筋和墙竖向接缝钢筋；

59、s15.4：安装墙身接缝浇筑模板；

60、s15.5：墙体接缝连同楼板一次浇筑。

61、在其中一个实施例中，定型阶段：

62、s13.1：pct墙在楼面以上连接；

63、施工阶段：

64、s14：下层墙身浇筑完成，露出分布筋；

65、s15：安装楼板模板和支撑；叠合板安装在楼板模板内；

66、s15.1：叠合板伸出的钢筋与下层墙的分布筋搭接，叠合板上铺设板面钢筋并与下层墙的分布筋搭接；

67、s15.2：楼板浇筑成形；

68、s15.3：吊装上墙；上墙的支撑钢骨架与下层墙身的分布筋连接；

69、s15.4：安装支撑杆；支撑杆分别与上墙墙身和楼板连接；

70、s15.5：安装墙竖向接缝钢筋；

71、s15.6：安装墙身接缝浇筑模板；

72、s15.7：墙体接缝浇筑成形。

73、本发明的有益效果如下：

74、该装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法中，在概念阶段便引入了体量方案，去搭建体量模型；通过数据化的建模，实现建筑概念设计初步定型的方案和建筑结构的融合后，使整个建筑设计的方案能够以数字形式呈现出来，让建筑概念设计在初步定型时便能够进行全面的初步评审，减少有机会出现的建筑设计中的低级错误，才能进入下一设计阶段，为下一设计阶段增加了规范的设计门槛。

75、进一步的，在分析阶段，建筑设计过程中还需考虑建筑造价成本和建造速度；通过该装配整体式钢骨架混疑土结构建筑深化设计方法，可设定两种模型，分别是引入整体结构框架现浇建造的第一体量模型、以及引入pct建筑体系的第二体量模型；第一体量模型所适配应用的是传统的建造方式，而第二体量模型所适配应用的pct装配建筑体系是新的建造方式；在设计中，让引入pct建筑体系的第二体量模型的技术有参照对象，能够对建造方式进行横向对比，通过数据对比显示出引入pct建筑体系的建造方式的优缺点，便于对应用pct建筑体系的第二体量模型进行修改，提高优化应用pct建筑体系的建筑设计的效率。

76、由于ptc建筑技术是一个崭新的技术，在pct建筑深化阶段中，建筑设计时能够得到，在建筑结构上有更多的打磨和推演；联合具体的施工条件，将建筑设计和建筑施工这两个代表的“方案”和“落地”的两个阶段，通过信息化的方式联合模拟出来，进而细化建筑结构，使得建筑设计的过程具象化，且能够随时修改建筑结构，同时通过数据的验证；使建筑中应用的pct技术的结构，能够更符合pct建筑技术体系的标准；且便于检查建筑设计时在建筑结构中应用的pct预制构件的数量和位置是否合理，使建筑结构达到pct装配式建筑体系的评分标准，保证设计的建筑结构达到标准制定的安全标准。

77、在沟通评价设计方案时，也能直接沿用第二体量模型的数据，通过第一体量模型的数据对比，使得各参与者对应用pct建筑体系的第二体量模型的认识趋同，减少了因理解不同造成的误差，也提高了沟通的质量及效率，从而提高后续修改或质检的效率，使整个装配整体式钢骨架混疑土结构建筑的深化设计环节的效率得到提升。