[发明专利]建筑工业化混凝土水平结构预制构件应用一次设计方法

说明书

本发明公开了一种建筑工业化混凝土水平结构预制构件应用一次设计方法。本发明编制通用的“标准叠合梁选用参数和对应编号表格”、不同混凝土标号和截面尺寸叠合底梁的各种形式“弯、剪、扭配筋编号组合表”及汇编“水平预制混凝土叠合底梁标准图集”；编制通用的“标准叠合楼板选用参数和对应编号表格”等；进而编制的“水平预制叠合底梁标准图形参数数据库”、水平预制叠合楼板标准图形参数数据库”等，与将建筑结构分析设计软件改编得到的水平结构预制构件应用一次设计软件的参数、软件模块及计算结果相匹配。本发明可降低新型建筑工业化结构构件的设计、预制、安装应用成本，可突破目前工业化的装配式混凝土建筑结构应用发展瓶颈。

技术领域

本发明涉及建筑设计、制作、施工和绿色建筑领域，具体地说是一种推广新型建筑工业化装配式混凝土水平结构预制叠合楼面梁、预制叠合楼面板、预制叠合阳台板、预制楼梯板构件应用的建筑结构一次设计方法。

背景技术

当今世界能源短缺和生态环境恶化日益突出，建筑能耗是与工业能耗、交通能耗并列的三大社会能耗，同时传统建筑的建造方式落后，效率低，耗能高，浪费材料，污染环境，而绿色建筑是可持续发展的重要方向，绿色建筑要求在建造全过程中，采用以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的新型建筑工业化生产方式的建造，完成从现场建造方式向大产量定制建造方式的转变。

现有建筑工业化的结构体系和部品部件的技术是基本健全和成熟的。但是，目前国内遇到推广应用的困难，特别是混凝土建筑结构体系，全国范围应用面和数量很小，影响了当前建筑工业化的起步和持续发展，面临要如何突破建筑工业化发展应用瓶颈的问题。其原因在于：①工业化装配式混凝土结构分部件或者构件，全行业通用的标准技术文件不足，首先是承重结构垂直构件(柱子、剪力墙)及围护结构外墙板，因直接关联到建筑层数总高度或者建筑外形需求，实现垂直预制构件的标准化、通用性难度较高，竖向预制柱、预制剪力墙均无通用标准图。其次水平预制梁构件目前国内外也无行业通用的标准图，有标准图的叠合楼面板也存在模数协调、标准化、通用性较差。造成采用现有的工业化装配式混凝土结构的建造，目前都需要通过一次结构软件设计加上二次深化预制结构构件拆分设计完成，设计程序增加，设计工时和成本增大。②通过二次深化设计的混凝土结构分部件通用性差，一栋建筑对应设计一批预制结构部构件，预制构件种类多，必须专门加工制作，预制模板利用率和功效低，导致生产制作成本也增高。③新型建筑工业化的设计、制作、施工技术通用性差，仍然局限于少数专业化的大企业掌握，行业的普及性差，社会一般设计、制作、施工单位难以介入，造成国内应用量很小，规模化效应不够，现有运输施工成本和造价难以下降。④采用目前的工业化装配式混凝土结构的设计、预制、施工方式的建造综合成本，与采用现浇混凝土结构施工的国内劳动力的价格相比，仍然偏高。这些综合技术因素使得工业化装配式混凝土结构建筑应用面小，成本高，发展遇到了瓶颈。

面对当前的工业化装配式混凝土结构建筑应用发展瓶颈，不应强求全预制化、全装配化技术应用，可按照“先易后难”原则，先突破建筑结构水平构件的标准化和通用化，实现部分构件预制装配化(例如水平梁、楼板占承重结构的预制率达50-80％)和行业通用化，以在水平预制结构构件应用中形成规模化效应，降低成本满足市场需求。今后，可根据形势发展和各种价格变化，逐步扩大各类建筑工程的预制构件种类、预制率和装配率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种模数协调及标准化程度高、通用性强、易于大范围推广、应用成本降低的建筑工业化混凝土水平结构预制构件应用一次设计方法。

为此，本发明采用的技术方案如下：建筑工业化混凝土水平结构预制构件应用一次设计方法，其步骤如下：

1)将建筑工业化的钢筋混凝土结构预制构件，按照其位置方向划分为水平结构预制构件和垂直结构现浇构件，水平结构预制构件包括水平梁、水平楼板、水平阳台板及半水平楼梯板，垂直结构现浇构件包括垂直柱和垂直剪力墙；

2)水平结构预制构件跨度尺寸的模数化和标准化；