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方案对比

全楼有粘结预应力平板,国内高层能直接照搬巴新项目做法吗?

可以借鉴,不能整套照搬。巴新这个项目地下 3 层、地上 14 层全部采用有粘结预应力平板,结构设计执行 AS 3600-2009,成立的前提是核心筒与楼板铰接、预应力筋不进入核心筒这一整套假定。BICP银泰建构的看法是:楼盖选型和设计流程值得参考,计算假定、墙板节点、锚固材料和验收要求,要按项目所在地的规范和审图意见重做一遍。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

方案对比高层预应力平板、有粘结预应力、核心筒铰接、楼板滑动支座、预应力专项设计、楼盖方案比选
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导语

这类对比最常见的误判,是把预应力平板当成一个独立产品,只比板厚和跨高比。板跟竖向构件怎么连,决定了楼板内力怎么分布、预应力筋往哪里铺、抗冲切和局部承压怎么验。节点照着画、计算模型不跟着改,图纸和真实受力就对不上。

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适合哪些项目

  • 适合:国内高层公寓、办公楼这类层高偏紧、净高有明确数字要求、跨度落在 9 到 14 米区间的项目,全楼或者其中若干层的有粘结预应力平板都可以进比选清单。
  • 适合:以核心筒为主要抗侧力构件、楼板主要起水平刚性隔板作用(楼板像一块水平硬板,把水平力传给核心筒)的体系,业主与设计院能接受铰接、滑动支座这类非整体连接构造。
  • 需要先确认:板与核心筒、剪力墙、边柱之间采用哪种连接;抗震设防和审图有什么要求;锚具与孔道材料是否匹配;张拉和灌浆的过程记录怎么留;使用阶段有没有开洞改造的打算,需要提前留出条件。
  • 不适合:拿国外项目的板厚、预应力筋用量和节点详图,原样送去国内审图。
  • 不适合:平面特别不规则、指望楼板参与传递较大弯矩,抗震设防要求又高、整体分析还没做的项目。
  • 高层冷库单独看:同样先把连接假定定下来再算整体,但冷库多出来的是低温收缩、连续重载和保温层吃掉的净空,柱网一般也更大,不能拿公寓、办公的截面结论套过去。
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怎么核对:六步

  1. 先把连接方式定下来。 板与核心筒按铰接还是整体连接,跟其他剪力墙之间是固接还是设滑动支座,边柱和角柱又怎么处理,这些先写清楚。连接假定悬着,后面的模型和配筋就都没有落脚点。
  2. 接着算整体。 水平作用下各层的层间位移、扭转效应、楼板作为隔板的内力,都要在整体模型里过一遍,先看这套体系本身立不立得住。
  3. 再做预应力专项。 从整体模型里取出单层模型和它对应的荷载,配预应力筋和普通钢筋;抗冲切、局部承压分别验算,板厚不能靠跨高比拍出来。
  4. 核规范与审图。 荷载组合、抗震构造、材料取值、锚具与防火,按项目所在地规范逐项对照,国外案例提供的是经验。
  5. 盯施工过程和可追溯性。 孔道用哪种形式、张拉端怎么做、施工缝处的预应力筋怎么接、灌浆是否饱满、张拉记录全不全,这几项落到现场,才决定建成后楼板的真实状态。施工时把预应力筋位置在模板上标出来,将来楼板要开洞,看图就知道哪里不能碰。
  6. 最后做路线比选。 全楼预应力平板、只做部分楼层、预应力宽扁梁、普通梁板,四种放进一张表里,比层高和净高、比自重、比抗冲切好不好控、比工期、比综合造价,比完再定。净空要求不变时,预应力宽扁梁比框架梁板方案可减少约 500 毫米层高与挖深;层高每让出一点,都会牵动可建层数、建筑面积和机电管线的排布,具体能让出多少,要看项目自己算出来的结果。
比较项 巴新某高层公寓做法(按 AS 3600-2009) 国内高层项目要核对什么
板与核心筒 铰接,预应力筋不进入核心筒,靠专门的剪力传递构造把板传来的水平力传给墙 采用哪种连接假定,计算模型与节点详图是否一致
板与其他剪力墙 滑动支座 是否设滑动支座,摩擦、限位和耐久怎么处理
计算路径 整体模型导出单层模型,用 ADAPT-Floor、ADAPT-PT 完成预应力与普通钢筋设计 整体指标与构件验算按项目所在地规范,抗冲切、局部承压单独验算
抗震与水平作用 楼板作为水平刚性隔板,把水平作用传给核心筒 抗震设防下楼板隔板受力、层间位移和构造要求
孔道与锚固 金属扁波纹管多束孔道,固定端用压花锚,张拉端预留穴模,施工缝用扁锚连接器 锚具与材料适配、灌浆工艺、张拉记录可追溯
施工控制 灌浆浆体流动度、泌水率等过程试验 现场过程控制与验收记录

银泰建构做这类高层项目的体会是,全楼预应力平板能不能落地,顺序是连接假定、整体指标、预应力专项,施工排在最后看。前两步立不住,后面在预应力专项和施工精度上再加投入也补不回来,得回头把体系假定重定。国内高层做惯了现浇整体连接,一旦改成铰接或滑动支座,设计院、审图机构和施工方必须拿着同一套假定干活。

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参考依据

  • AS 3600-2009:巴新某高层公寓二期的结构设计,执行的是这一版澳大利亚规范。
  • 银泰建构参编的两项标准:《预应力混凝土结构抗震设计标准》《施工过程结构分析与监测技术规范》。
  • 某港口高层冷链服务仓:64 米结构高度,12 米×12 米柱网,预应力平板按大柱距布置,水平荷载与预应力长期损失在全楼整体模型里一并分析。
  • 某高层冷库:地上 12 层,结构高度 68.1 米,单体约 5.7 万平方米,施工分层分段推进,每一层的张拉数据都可追溯。
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相关产品和资料

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常见问题

Q1 国外做过的高层预应力平板,国内审图能过吗?

审查看的是按国内规范算出来的整体指标、构件验算和构造做法,国外案例提供的是经验。你这个项目算出来是什么结果,才是能不能过的依据。

Q2 板与核心筒铰接,是不是比整体连接不安全?

铰接和整体连接是两种受力假定,各自对应一套构造和验算要求。选铰接,就要把剪力传递构造和限位措施专门设计出来;选整体连接,就要按整体受力把钢筋配够。用哪种,看体系和建筑使用要求。

Q3 巴新项目的板厚和预应力筋数量能直接参考吗?

只能作量级参考。跨度、荷载、抗震设防、材料、规范版本,只要有一项变了,就得重新算一遍。

Q4 高层冷库和高层公寓,选型逻辑一样吗?

思路是一个路子:先把连接定死,再算整体。冷库多出来的是低温收缩、连续重载和保温层吃掉的净空,柱网一般也更大;这类冷链库房的大柱距平板,可以放到泰库里一起比。

把建筑高度、层数、柱网、使用荷载、抗震设防和审图要求发过来,工程师按你的条件判断全楼预应力平板成不成立、板与核心筒的连接定哪一种。

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