新型装配式混凝土结构的新技术和新产品应用3

新型装配式混凝土结构新技术与新产品的应用对《装配式混凝土结构技术规程》关键技术的解读谷明旺2014年3月21日合肥祝“新型建筑工业化—装配式混凝土建筑（PC）生产与施工技术现场交流大会”圆满成功!1、JGJ1-2014与JGJ1-91有何本质的区别？有哪些技术进步？2、第6.1.3、11.1.4强制性条文是什么内容？如何正确理解与执行？3、新《规程》中有哪些核心关键技术？如何应用这些新技术和新产品？新《规程》主要修改内容：1.扩大了适用范围，适用于居住建筑和公共建筑；（也适用于性质相近的轻工业厂房）2.加强了装配式结构整体性的设计要求；3.增加了装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架结构和外挂墙板的设计规定；4.修改了多层装配式剪力墙结构的有关规定；5.增加了钢筋套筒灌浆连接和浆锚搭接连接的技术要求；6.补充、修改了接缝承载力的验算要求。装配式混凝土结构建筑在最大适用层数和高度方面的发展JGJ1-91最大16层JGJ1-2014最高150米，比传统现浇结构降低10米当预制剪力墙承担的总剪力大于50%时应适当降低；大于该层总剪力的80%时，最大适用高度应取括号内的数值。结构方面的变化：从“装配式”发展到“装配整体式”，结构性能“等同于现浇”按照JGJ1-91的设计类似于“砖混结构”，上下墙板之间只有局部的连接，转角节点类似于构造柱JGJ1-2014要求形成受力性能“基本等同于现浇”的装配整体式结构，预制结构墙体之间通过现浇湿连接的手段形成整体，上下墙板之间钢筋相互连接，通过湿连接的接缝形成整体。2121bf且≥300bwlc且≥300bfbw且≥300bf2bf2bf且≥300bfbwlcbf且≥300bwlc23≤600≤6001AA12A-A新《规程》JGJ1-2014的强制性条文一6.1.3装配整体式结构构件的抗震设计，应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类装配整体式结构的抗震等级应按表6.1.3确定。抗震等级的划分比现浇结构更加严格，现浇80米控制线调整为70米新《规程》JGJ1-2014的强制性条文二11.1.4预制构件采用钢筋套筒灌浆连接时，应在构件生产前进行钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度试验，每种规格的连接接头试件数量不应少于3个。工艺性接头试验，是在产品型试检验之外提出的对生产施工经验的要求断于钢筋钢筋拉脱套筒拉断注意：钢筋丝头长度公差应为0～2.0p(p为螺距)《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）3．0．5Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度必须符合表3．0．5的规定。（三种破坏形态）新《规程》JGJ1-2014的强制性条文二11.1.4预制构件的连接技术是本规程关键技术。其中，钢筋套筒灌浆连接接头技术是本规程推荐采用的主要钢筋接头连接技术，也是保证各种装配整体式混凝土结构整体性的基础。必须制定质量控制措施，通过设计、产品选用、构件制作、施工验收等环节加强质量管理，确保其连接质量可靠。国家正在编制《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（征求意见稿），与JGJ1-2014配套使用。条文解释装配式混凝土建筑的新技术——灌浆套筒钢筋连接关键技术新《规程》4.2.1、4.2.2、4.2.3条款对灌浆套筒及高强度灌浆料的材料性能作出了具体规定。条文解释4.2.1：预制构件的连接技术是装配式结构关键的、核心的技术。其中，钢筋套筒灌浆连接接头技术是本规程所推荐主要的接头技术，也是形成各种装配整体式混凝土结构的重要基础。条文解释4.2.2：钢筋套筒灌浆连接接头的另一个关键技术，在于灌浆料的质量。。。。。。。。许多国家和地区，如日本、台湾多年来一直采用球墨铸铁用铸造方法制造灌浆套筒。条文解释6.5.2：装配整体式框架结构中，框架柱的纵筋连接宜采用套筒灌浆连接，梁的水平钢筋连接可根据实际情况选用机械连接、焊接连接或者套筒灌浆连接。经验：灌浆料的凝固速度与温度变化关系很大，施工气温超过30度时可操作时间很短，容易浪费材料，应降低搅拌水的温度。“砼的”牌球墨铸铁灌浆套筒产品已开发产品适用于400MPa强度的钢筋，直径：12~28mm的各种型号，满足《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2010）中规定的I级接头技术要求项目材料性能指标GT4（用于400MPa钢筋）GT5（用于500MPa钢筋）抗拉强度，MPa≥550≥600延伸率，%≥5≥3球化率，%≥90≥90布氏硬度，HBW180～250180～250“快可美—砼的”牌高强度灌浆料产品物理力学性能检测结果（加水15%）检测项目性能指标流动度初始320mm30分钟270mm抗压强度1天33MPa3天58MPa28天108MPa产品执行国际标准和国内最新标准设计，并按照德国配方及工艺制造，产品性能先进。装配式混凝土建筑的新技术——露骨料混凝土关键技术新《规程》6.5.5条预制构件与后浇混凝土、灌浆料、座浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽，并应符合下列规定：1预制板与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面。2预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面；3预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面；4预制柱的底部应设置键槽且宜设置粗糙面5粗糙面的面积不宜小于结合面的80%，预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm，预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm露骨料混凝土的粗糙表面增大了新旧混凝土结合面的比表面积，并且形成骨料互相咬合，提高了摩擦系数，是形成“整体式结构”的关键技术手段，与传统凿毛相比，具有制作简单、成本低廉、质量效果好的优势。露骨料混凝土制作方法露骨料混凝土的应用前景——结构连接及构件表面装饰建筑外墙保温的关键技术——夹心三明治保温外墙技术新《规程》中纳入了“夹心三明治保温外墙”，在正文中有如下要求：“4.2.7夹心外墙板中内外叶墙板的拉结件应符合下列规定：1金属及非金属材料拉结件均应具有规定的承载力、变形和耐久性能，并应经过试验验证；2拉结件应满足夹心外墙板的节能设计要求。”条文说明4.2.7夹心外墙板可以作为结构构件承受荷载和作用，同时又具有保温节能功能，它集承重、保温、防水、防火、装饰等多项功能于一体，因此在美国、欧洲都得到广泛的应用，并称其为三明治墙板，在我国也得到越来越多的推广。保证夹心外墙板内外叶墙板拉结件的性能是十分重要的。。。。。。。本标准仅参考美国和欧洲的相关标准，定性地提出本条的要求。条文说明8.2.6。。。。预制夹心外墙板根据其内、外叶墙板间的连接构造，又可以分为组合墙板和非组合墙板。鉴于我国对于预制夹心外墙板的科研成果和工程实践经验都还较少，目前在实际工程中，通常采用非组合式的墙板。美国夹心墙超过40年历史，GFRP连接器34年历史，美国AC320标准于2006年发布，正在成为欧洲标准美国Thermomass夹心保温外墙技术——保护层无裂缝混凝土设计理念LEED绿色建筑认证使用thermomass连接器可获得21分的加分MS、MC型CC型（组合墙）CIP型（现浇非组合墙）节能之星认证非组合墙板保温连接件间距计算表根据保温板及保护层厚度进行连接件选型和排版设计美国夹心墙超过40年历史，GFRP连接器34年历史，美国AC320标准于2006年发布，正在成为欧洲标准美国Thermomass夹心保温外墙技术——保护层无裂缝混凝土设计理念Step1:保护层浇筑后，放入保温板和连接件Step3:放入受力层的钢筋和埋件Step2:保温铺放完成按照规定的程序进行质量检查Step4:混凝土硬化拆模，夹心三明治墙板制作完成中国总代理商—深圳市现代营造科技有限公司美国Thermomass夹心保温外墙技术——山东万斯达夹心墙板生产过程中国总代理商—深圳市现代营造科技有限公司外叶墙钢筋安装完成保温板、连接件、内叶墙钢筋安装内叶墙混凝土自动布料混凝土自动振捣密实美国夹心三明治墙板连接件发展历史金属连接件塑料连接复合材料连接件抗拉强度827MPa，PH值12环境100年寿命“砼的”牌水性脱模剂——清水混凝土的关键技术不影响抹灰、涂料的粘结、原生态效果，绿色环保，欧美发达国家很普及，一些知名的建筑大师都很擅长对清水混凝土装饰的运用。条文11.2.6应选用不影响构件结构性能和装饰工程施工的隔离剂。条文解释11.2.6预制构件选用的隔离剂应避免降低混凝土表面强度，并满足后期装修要求；对于清水混凝土及表面需要涂装的混凝土构件应采用专用隔离剂。脱模剂澄清透明，无污染喷涂施工无火灾危险构件表面无气泡，色泽一致构件装饰一体化技术——节省装饰材料的反打生产工艺造型模具硅胶技术在国外已经有30年以上的历史，技术非常成熟。现代营造科技采用复合增强技术，可以延长硅胶模具的使用寿命，从而降低模具摊销成本。PCMS-A型砼专用改性硅酮耐候密封胶——PC外墙防渗漏的关键产品单组份、中性、室温8小时固化——易于施工操作。高强度、弹性好、粘结力强，相容性好——耐老化，不易开裂。无硅油渗出、无化学释放、可与一般的油漆、涂料相容——不污染混凝土表面。适用于混凝土构件、石材、金属材料缝隙的密封防水4.3.1外墙板接缝处的密封材料应符合下列规定：1密封胶应与混凝土具有相容性，以及规定的抗剪切和伸缩变形能力；密封胶尚应具有防霉、防水、防火、耐候等性能；2硅酮、聚氨酯、聚硫建筑密封胶应分别符合国家现行标准《硅酮建筑密封胶》GB/T14683、《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482、《聚硫建筑密封胶》JC/T483的规定；条文解释4.3.1外墙板接缝处的密封材料，除应满足抗剪切和伸缩变形能力等力学性能要求外，尚应满足防霉、防水、防火、耐候等建筑物理性能要求。密封胶的宽度和厚度应通过计算决定。由于我国目前研究工作的水平，本版规程仅对密封胶提出最基本的、定性的要求，其它定量的要求还有待于进一步研究工作的成果。“砼的”牌预埋锚栓——构件制作安装必备产品（国内还缺乏标准）万科中建国际安装工法研究4.1.5。。。。吊装用内埋式螺母或吊杆的材料应符合国家现行相关标准及产品应用技术手册的规定。条文说明4.1.5。。。。。。预制构件的吊装方式宜优先采用内埋式螺母、内埋式吊杆或预留吊装孔。这些部件及配套的专用吊具等所采用的材料，应根据相应的产品标准和应用技术规程选用。宇辉“砼的”牌预埋锚栓——构件制作安装必备产品按照国际标准设计，锚栓的载荷计算符合美国ACI318-05附件D要求，安全系数3.0，并按照香港《預製混凝土建造作業守則》要求设计。“砼的”就是专业的！“砼的”牌预制构件起吊专用吊钉设计师必须参考厂家技术使用说明书，在设计图中提出具体的力学参数指标要求，生产施工单位应进行强度验算，否则极易出现质量安全事故装配式混凝土领域的白求恩——KimSeeber先生KimSeeber,P.E.,FellowPCI执业工程师，美国混凝土协会前轮值主席美国夹心墙板委员会主席，《PCI设计手册》第六版主编山东万斯达集团、河北远建工住集团PC建筑技术首席顾问KimSeeber先生长期致力于推动中美预制预应力和建筑节能方面的技术交流，将继续为广大中国设计师、工程师、发展商、建筑商、构件厂提供先进的预制混凝土技术，寻求技术合作，从2013年开始将每年在中国工作6个月左右。装配式结构技术的发展—设计应用是关键感谢聆听！欢迎会后交流[e-mail]