1 工程概况

　　广州恒盛大厦项目位于广州市白云区北太路633号民营科技园内，用地面积7 600m²，总建筑面积44 036m²。建筑高78.5m，地上19层(含裙楼5层)。现场5层裙楼已现浇完成，由于上部塔楼标准化程度高，故上部7～19层为装配式结构，6层为转换层。项目效果及标准层平面如图1,2所示。

　　本项目装配式评价依据GB/T 51129—2017《装配式建筑评价标准》，对6层以上进行指标计算。最终计算结果为:7～19层装配率为67%。装配率具体分项如表1所示。

　　2 结构体系设计

　　预制框架结构的计算分析方法与现浇结构相同，但考虑预制结构体系特点，各计算参数与现浇结构略有不同。梁刚度放大系数取1.5，弯矩调幅系数取0.8，次梁和主梁为钢企口连接节点。根据钢筋桁架叠合楼板长宽比考虑楼板为单向导荷传力方式;整体内力分析模型考虑楼梯构件影响，并将其与不计算楼梯构件影响的模型进行比较，根据最不利荷载来加强配筋。

　　表1 装配率计算得分 

　　注:表中带“*”项的分值采用“内插法”计算，计算结果取小数点后1位

　　图1 项目效果  

　　图2 标准层平面 

　　结构计算分析采用SATWE软件。前3阶周期分别为2.7,2.5,2.3s，周期比为0.85，结构最大弹性层间位移角为1/802，大震弹塑性最大层间位移角为1/136，最大位移比为1.39。各指标均符合现行规范要求。

　　装配式框架结构的设计原则是等同现浇，但具体相关计算和做法有所区别，具体表现如下。

　　1)广东省高层规范与装配式结构技术规范中关于最大层间位移角限值要求不同，需进行调整和复核。

　　2)主次梁节点及连续次梁节点采用钢企口做法，均需在计算模型上修改为铰接。

　　3)抗震设计时，装配整体式剪力墙结构同时采用现浇墙肢和预制墙肢，现浇墙肢的水平地震作用的弯矩和剪力乘以不小于1.1的增大系数。

　　4)装配式楼板采用预制叠合板，总厚度为130mm，同时考虑设备穿管需求。

　　3 预制构件深化

　　3.1 游牧式预制剪力墙

　　游牧式预制是根据项目现场情况采取实地预制的一种生产方式。可根据具体项目场地及进度、人、材、机等因素进行游牧式预制。

　　游牧式预制剪力墙的优点在于可提前在项目现场预制好相关构件，确保生产质量，同时不用考虑运输限制等因素。如遇雨季施工，也可搭设棚架进行预制生产，不受天气和其他条件的约束。本项目采取剪力墙边缘构件整体预制与现浇的2种方式进行，生产一字形与L形的游牧式预制剪力墙相关参数如表2所示。经对比发现，L形游牧式预制构件制作难度和支模难度明显大于一字形预制剪力墙，但其后浇端的连接比转角端柱的现浇端处理更为简单。

　　表2 游牧式预制剪力墙参数 

　　3.2 复杂异形预制阳台

　　阳台板为悬挑构件，既有叠合式也有全预制式。项目采用外飘异形阳台全预制方式。由于建筑立面呈折线形，对预制阳台拆分进行合理的尺寸调整，将异形预制阳台的折线比例归并，最终组合优化调整后，形成2种复杂异形预制阳台的规格，分别为凸形预制阳台(见图3)和凹形预制阳台(见图4)，比例误差全部由预制小悬挑梁吸收，可最大化节省预制成本和实现预制深化设计，且施工具有可行性。

　　图3 凸形预制叠合阳台 

　　图4 凹形预制叠合阳台 

　　凹、凸形预制阳台均带有封口梁进行整体预制，封口梁与结构悬挑梁间采用钢企口铰接连接，梁支座负筋拉通，阳台板采用全预制双层出筋，出筋长度按悬挑板锚固要求;预制与现浇叠合面均按照要求设置粗糙面。

　　由于阳台设置幕墙栏杆，干湿交界面设置2mm厚、50mm高的镀锌止水钢板，以满足建筑防水功能要求。

　　3.3 无支撑叠合梁板设计

　　由于建筑功能需求，本项目在塔楼15层?～?轴线处，使用长度达8.3m的大跨度预制主梁构件，预制叠合板也采用无支撑设计，加大预制板厚，由原来的65mm增加至75mm，在离地面高59.5m处进行预制构件的安装，节省了下部13.9m×8.3m的满堂支撑架的搭设，大大减少人工材料投入，加快了施工速度。

　　进行无支撑预制的设计须明确以下主要问题。

　　1)满足规范计算要求的无支撑梁板设计(见图5)，应尤为注意挠度和裂缝控制，必要时进行无支撑施工监测。

　　图5 无支撑预制梁板 

　　2)现场叠合层浇筑时做好相应的施工安全措施，本项目施工过程中采用预制防护栏杆及防护网等措施。

　　3)预留后期装修所需的预埋工具，与后期装修施工方案进行同步考虑。

　　4 关键连接节点设计与施工

　　4.1 游牧式预制剪力墙连接与施工

　　预制剪力墙的连接分为2种，边缘构件采取逐根套筒连接的方式(见图6)，而非边缘构件区域采用灌浆套筒梅花布置连接(见图7)，最大间距为600mm，其连接节点的承载力、刚度退化及耗能分析等指标与现浇结构的剪力墙连接节点相近，可满足结构受力的需求。

　　L形JL1构件为带构造边缘构件的预制剪力墙，竖向接缝做法采用15G310—2《装配式混凝土结构连接节点构造》第20页的Q1-1^[6]进行钢筋连接，锚固长度为312mm，现浇长度取450mm。

　　一字形JL2构件为非边缘构件预制剪力墙和部分现浇，竖向接缝做法采用《装配式混凝土结构连接节点构造》第29页的Q5-2和第28页的Q4-4^[6]进行搭接，锚固长度为208,156mm，取250mm进行设计，需要增加附加连接钢筋，同时预制剪力墙的周边与后浇混凝土叠合面均需设置粗糙面或键槽。

　　4.2 复杂异形预制阳台连接与施工

　　复杂异形预制阳台的连接主要采用预制梁间的钢企口连接及阳台板的双层出筋形成的双重受力模式。同时采用止水钢板兼顾建筑防水功能需求，不影响节点连接。与传统现浇技术相比，异形预制阳台的优点如下。

　　图6 边缘构件接缝做法 

　　图7 非边缘构件接缝做法 

　　1)可免去现场悬挑支模，为今后装配式项目取消外爬架施工创造可能。

　　2)预制连接节点可实现与传统结构一样的安全性，甚至安全性更高的结构连接。

　　3)异形阳台预制将实现标准化，将差异化缩小至相接主梁的槽口定位，这样可大大节省生产所需钢模，减少造价成本。

　　4.3 无支撑叠合梁板连接与施工

　　无支撑叠合梁板的连接一般采用钢企口连接方式，此连接节点在设计时计算模型为铰接节点，且设计满足相应规范要求。故在无支撑施工设计时，需要对其简支梁进行无支撑设计，严格控制施工荷载下的裂缝和挠度，同时为了考虑周边荷载的传递性，其他非临空边梁在有下部支撑的情况下，可进行临时支撑设置。

　　无支撑梁板施工时需要重点注意:(1)下部防护网的设置需确保与周边梁进行牢固连接;(2)无支撑梁与周边梁连接部位下部楼层应设置临时支撑;(3)无支撑预制边梁应设置防护栏杆，在吊装前应安装好;(4)严格控制无支撑梁板上部荷载，切不可堆积过多施工材料;(5)尽早对钢企口进行无收缩砂浆灌缝处理，提高结构整体刚度。

　　5 结语

　　装配式建筑对比现浇建筑，设计、生产、施工阶段的各专业配合要求更高，建筑产业发展趋向协同化、产业化、高效化。通过对预制构件深化和关键连接节点设计与施工的分析，得出以下结论。

　　1)预制剪力墙通过游牧式现场预制，可有效保证剪力墙构件的成品质量，实现与现浇和工厂化生产的预制剪力墙一样的受力和变形性能，同时游牧式预制工法是一套可实现现场预制不受运输、天气等因素的影响的工艺。

　　2)复杂异形预制外飘阳台通过标准化拆分设计，采用整体预制方法，有效减小现浇异形阳台的繁琐支模施工工序，将繁杂而重复的工序整合到高度工业化的预制厂房中制作，有效加快项目现场的施工速度，同时节省支模及材料使用。

　　3)无支撑叠合梁板设计可节省下部的支撑体系搭设，给施工带来更好的便捷性、经济性，但设计阶段时需考虑安全维护措施及后期装修协同实施平台，建议进行全过程施工监测。