办公楼预制结构设计方案比选探讨

办公楼预制结构设计方案比选探讨

赵富丽

山东省青州市范公亭南街12号高新技术研究所

摘  要：以上海奉贤南桥新城某地块项目1号楼B区办公楼为例，进行了预制或现浇柱+叠合梁+叠合板设计方案、钢框架结构设计方案、预制或现浇柱+叠合梁+预制预应力双T板设计方案、预制或现浇柱+叠合梁+预制预应力空心板设计方案的比较、综合考虑施工便捷程度、工期要求、外形美观程度、造价及施工质量等的基础上，决定采用预制现浇柱+叠合梁+叠合板设计方案。

关键词：办公楼；结构设计；规范

1 工程概况

“奉贤南桥新城某地块”工程，位于上海市，总建筑面积约26.1万平米，其中地上总建筑面积约18.3万平方米，地下室总建筑约7.8万平方米（地下2层），地上结构单体均坐落于整体2层大地下室之上。1号楼功能包含购物中心、商业街及办公楼，分别为A区商业楼及B区办公楼，其中B区办公楼地上共22层，房屋高度54.000m。B区主要为办公用，建筑平面布置较规则，平面尺寸约为28.6mx52.8m(宽度x长度)，根据平面布局，拟采用框架核心筒结构。

标准层平面布置图

2 政策解读与设计依据

2.1政策解读

根据上海市住房和城乡建设部印发的关于本市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则（试行）的通知（【沪建建材〔2016〕601 号】）（2016年07月28日开始执行，目前最新文件）2016年起，符合条件的新建民用、工业建筑应全部按照装配式建筑要求实施，建筑单体预制率不应低于40%。

2.2 设计依据

依据现行国家建筑结构设计规范、规程：装配式混凝土结构技术规程、装配式混凝土建筑技术标准、预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程；依据现行国家标准图集：装配式混凝土结构连接节点构造、预制钢筋混凝土板式楼梯、预制钢筋混凝土阳台版、空调板及女儿墙、预应力混凝土双T板、大跨度预应力空心板；现行上海市规范、规程、图集：装配整体式混凝土公共建筑设计规程、装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范、装配式混凝土建筑工程设计文件编制深度规定、装配式混凝土建筑工程施工审图指南（试行本）、上海市《装配整体式混凝土构件图集》、沪建交联【2013】 1243号文件、沪建管联〔2014〕901号文件、沪建管联【2015】417号文件、沪建建材【2016】601号文件。

3预制结构设计方案概述

3.1 钢框架结构预制方案设计

钢框架结构预制方案的优点主要有：钢结构预制部件工厂化程度高，质量易于控制；现场组装速度快，施工周期短，预制构件的精度和质量也减少了现场施工的难度，大大缩短了工期；具有较好的延展性和抗震性能；预制钢框架结构的安装相对简单，不需要大量的现场加工和焊接，大大减少了现场的噪音和污染。主要缺点是：钢材成本相对较高，构件尺寸较大、重量重，运输和吊装成本较高；预制钢框架结构的设计和施工需要较高的技术水平和管理能力，设计阶段需要充分考虑到构件的运输和安装条件，施工阶段需要严格按照设计和规范进行施工，否则可能影响结构的安全性和稳定性。对防火、防腐措施要求较高，钢材料本身易腐蚀和易燃烧，需要进行额外的防腐和防火处理；在特殊地质条件下的实用性可能受限。

3.2 钢筋混凝土预制结构设计方案

采用预制柱+现浇墙+叠合梁+叠合板+预制楼梯的方案，主要优点有：市场主流；技术成熟；预制产品采购便利；叠合梁、叠合板具体可选择的结构方案较多；受力清晰，等同现浇梁板结构；缺点主要是叠合板预留胡须筋时吊装及安装困难，改变受力方式后方可便于施工。

采用预制柱+现浇墙+叠合梁+双T板+预制楼梯的方案，主要优点有：技术相对成熟；预制产品采购基本便利；构件生产速度快；拼装简单；楼板可形成叠合楼板；施工可免模+简单支撑；缺点主要是双T板拼缝可见，需要通过施工处理后改善。

采用预制柱+现浇墙+叠合梁+预应力空心板+预制楼梯的方案，主要优点有：构件生产速度快；拼装简单；施工可免模+简单支撑；缺点主要是空心板的圆孔影响设备及吊顶后期安装吊挂；楼板开洞时洞口补强措施复杂，传力不清晰；板块小，拼缝多，拼缝可见；无法形成叠合楼板的受力形式；国内工程实践案例相对较少。

经过对比分析，最终选择了预制钢筋混凝土结构设计方案中的，预制柱+现浇墙+叠合梁+叠合板+预制楼梯方案。根据预制装配式计算规则，计算了预制装配量和单价。

合计造价：  879.2 （元/m2）

4 结语

根据1号楼B区建筑平面布置图，结合各预制结构设计方案优缺点的论述，合理选择了B区办公楼的预制结构设计方案为预制柱+现浇墙+叠合梁+叠合板+预制楼梯，按照规范计算了预制装配量和单价，满足规范设计要求，符合甲方要求。

参  考  文  献

[1] 高层建筑混凝土结构技术规程：GCJ3-2010 [S].北京：中国建筑工业出版社,2010.

[2] 装配式混凝土结构技术规程：JGJ1-2014[S].北京：中国建筑工业出版社,2014.

[3] 建筑抗震设计规范：GB 50011-2010(2016版)[S].北京：中国建筑工业出版社,2016.

[4] 预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程:JGJ 224-2010[S].北京：中国建筑工业出版社,2010.

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