說一說現(xiàn)在很火的裝配式建筑怎么計算？
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,，其主要預制構(gòu)件包括承重墻（預制剪力墻）,、非承重墻（外填充墻,、內(nèi)隔墻等）、預制樓梯（預制樓梯梯段,，端部伸出連接鋼筋,，伸入疊合平臺板，通過疊合現(xiàn)澆形成整體樓梯）,、預制陽臺板（根據(jù)建筑要求,，整體預制各種樣式的陽臺板，板邊緣伸出連接鋼筋,，伸入疊合樓板,，通過疊合現(xiàn)澆實現(xiàn)陽臺板與主體結(jié)構(gòu)的可靠連接）,、疊合樓板（預制薄板，既是樓板的一部分,，又可作為施工階段疊合樓板的底模,，設置桁架鋼筋，增強薄板的剛度和強度,，鋼筋桁架節(jié)點又可兼做吊點）,，如圖所示。
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的組成
對于高層住宅建筑而言,，預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的實用性,。首先，這種建造方式現(xiàn)場施工少,，受高層建筑施工中垂直運輸?shù)牟槐阌绊懶?，其次，這種結(jié)構(gòu)建筑速度快,，由于它是經(jīng)過預制或者半預制而成的,，因此在建造過程中速度很快，滿足了建筑產(chǎn)業(yè)化,、現(xiàn)代化的趨勢。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)不僅施工效率高,，而且現(xiàn)場污染少,，構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，更容易實現(xiàn)機械化施工,。
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的設計主要包括以下幾個方面：
1,、概念設計
對于預制建筑的概念設計應該得到充分重視。由于其直接影響建筑的整體效益和質(zhì)量,，因此應在概念設計時充分了解項目的定位,，產(chǎn)業(yè)政策定位及外部條件。
（1）注重建筑設計方案的概念設計,，控制建筑的高寬比,。比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的控制稍嚴。
（2）根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況,，采取合理適宜的地基方案,，加強地下室結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，適當提高基礎結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,，盡量避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降,。
（3）重視無側(cè)支墻體的穩(wěn)定性驗算及加強相應的技術(shù)措施。
（4）因結(jié)構(gòu)底部加強部位屬于結(jié)構(gòu)抗震設計的重要部位,，為提高裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的整體抗震性能,，底部加強區(qū)一般采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),。
（5）嚴格控制剪力墻肢的軸壓比和剪壓比，避免墻肢出現(xiàn)拉應力,，加強屋面結(jié)構(gòu)的整體性,，屋面宜采用現(xiàn)澆混凝土梁板。
2,、結(jié)構(gòu)計算
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的計算分析方法與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同,，墻采用墻元模擬，預制墻板之間采用整體式拼縫,，預制墻板和拼縫作為同一墻肢建模,。梁采用疊合梁，板采用疊合板,，結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算考慮疊合板對梁剛度的增大作用,，中梁剛度增大系數(shù)和邊梁剛度增大系數(shù)可以按實際情況確定，比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)略小,。
3,、預制墻板設計
預制墻板在工廠生產(chǎn)其強度可靠度不低于現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，所以預制墻板四周連接面的形態(tài)與現(xiàn)澆拼縫的質(zhì)量直接決定整體結(jié)構(gòu)的抗震性能,。在設計中,，預制墻板水平接合面采用粗糙面，豎向接合面做成鍵槽,，鍵槽長度方向垂直于主剪力方向,。
4、墻板間的連接設計
預制墻板間的連接設計是裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設計的重要內(nèi)容,，包括預制墻板水平縫連接與豎向縫連接,。預制墻板間鋼筋的連接方式主要有三種：一是套筒灌漿連接；二是約束漿錨搭接連接,；三是波紋管漿錨搭接連接,。第一種是鋼筋直接連接，第二,、三種是鋼筋間接連接,。
由于存在后澆拼縫，使結(jié)構(gòu)整體剛度有所削弱,，在地震作用和風荷載作用下的實際位移略大于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),。若預制墻板間采取可靠的連接方式后，可具備等同現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能和承載力,。
5,、疊合梁、疊合板設計
預制墻板洞口上方的預制連梁應與水平現(xiàn)澆帶形成疊合連梁,。預制連梁的箍筋應伸出其上表面,，水平現(xiàn)澆帶的縱筋應穿在箍筋內(nèi),。如預制墻板為倒L形，預制連梁一端宜設置現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件,，連梁縱筋應錨固在現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件內(nèi),，連梁端部應做成粗糙面或者設置鍵槽。
疊合板按同厚度的現(xiàn)澆板進行計算,。疊合板跨度較大時,，樓板內(nèi)力和撓度應考慮預制板拼縫的影響進行調(diào)整，并根據(jù)計算結(jié)果設置抗剪鋼筋,，樓板采用鋼筋桁架板,。
基本規(guī)定
1、結(jié)構(gòu)布置
《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標準》（GB/T 51231）規(guī)定裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的布置應滿足下列要求：
（1）應沿兩個方向布置剪力墻,；
（2）剪力墻的平面布置宜簡單,、規(guī)則，自下而上宜連續(xù)布置,，避免層間側(cè)向剛度突變,；
（3） 剪力墻門窗洞口宜上下對齊、成列布置,，形成明確的墻肢和連梁,；抗震等級為一、二,、三級的剪力墻底部加強部位不應采用錯洞墻,，結(jié)構(gòu)全高均不應采用疊合錯洞墻。
根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1）,，抗震設計時，高層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)不應全部采用短肢剪力墻,；抗震設防烈度為8度時,，不宜采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。當采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時,，應符合下列規(guī)定：
（1）在規(guī)定的水平地震作用下,，短肢剪力墻承擔的力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%；
（2）房屋適用高度應比第2章表2.3中規(guī)定的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度適當降低,，抗震設防烈度為7度和8度時,，宜分別降低20m。
2,、結(jié)構(gòu)整體分析
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同的方法進行計算分析,，應符合國家現(xiàn)行標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB 50010）、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011）,、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1）,、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標準》（GB/T 51231）和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3）的有關規(guī)定,。
《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1）規(guī)定：對同一層內(nèi)既有現(xiàn)澆墻肢也有預制墻肢的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆墻肢水平地震作用下的彎矩,、剪力宜乘以不小于1.1的增大系數(shù),。此項規(guī)定是考慮預制剪力墻的接縫會造成墻肢抗側(cè)剛度的削弱，所有對彈性計算的內(nèi)力進行調(diào)整,，適當放大現(xiàn)澆墻肢在水平地震作用下的剪力和彎矩,。
3、連接要求
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接應符合下列要求：
（1）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接應能保證結(jié)構(gòu)的整體性,。
（2）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接破壞不應先于構(gòu)件破壞,。
（3）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接的破壞形式不能出現(xiàn)鋼筋錨固破壞等脆性破壞形式。
（4）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接構(gòu)造應符合整體結(jié)構(gòu)的受力模式及傳力途徑,。
結(jié)構(gòu)設計計算
1,、截面驗算
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行構(gòu)件截面承載力計算，包括正截面,、斜截面,、扭曲截面、受沖切,、局部承壓等承載力計算,，具體計算應按國家現(xiàn)行標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行。
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行構(gòu)件截面抗震驗算,，具體計算應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011）的規(guī)定執(zhí)行,。
2、正常使用極限狀態(tài)驗算
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行使用階段下的裂縫控制驗算,，裂縫寬度計算及限值應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行和確定,。
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行撓度驗算。撓度驗算可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行,，結(jié)構(gòu)撓度驗算應考慮荷載長期作用的影響,，取構(gòu)件長期剛度進行計算。撓度限值可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定確定,。
3,、施工階段承驗算
施工階段承載能力驗算應按下列規(guī)定進行：
（1）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的預制構(gòu)件應對脫模、起吊,、運輸和安裝等工況進行承載能力極限狀態(tài)計算,，包括構(gòu)件截面承載力計算以及必要的抗傾覆和穩(wěn)定驗算。
（2）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件在脫模,、起吊,、運輸和安裝等工況應選取相應的荷載設計值，選用合理的計算簡圖進行計算，應將構(gòu)件自重乘以脫模吸附系數(shù)或動力系數(shù),。其中,，脫模吸附系數(shù)可取1.5，構(gòu)件自重的動力系數(shù)取1.2,，脫模吸附力應根據(jù)構(gòu)件和模具的實際狀況取用,，且不宜小于1.5kN/m2。
施工階段抗裂及變形驗算應按下列規(guī)定進行：
（1）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件應進行正截面抗裂驗算,。正截面抗裂驗算應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定進行,，并按一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件驗算。
（2）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件應進行撓度驗算,，撓度驗算應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行,。預制構(gòu)件撓度驗算可不考慮荷載長期作用的影響，取構(gòu)件短期剛度進行驗算,。構(gòu)件撓度限值可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行,，并按使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件進行取值。
（3）預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件應按施工階段實際的受力情況,、邊界條件,，選取合理的計算簡圖以及荷載組合進行正截面抗裂以及撓度驗算。安裝階段應考慮臨時支撐的有利作用,。
4,、整體穩(wěn)定性驗算
高度大于24m和10層以上，或高寬比較大的預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗算,，具體計算應按現(xiàn)行國家標準《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3）的規(guī)定執(zhí)行,，即應滿足下式要求：
其中：
EJd—結(jié)構(gòu)一個主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三角分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點位移相等的原則,，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)向剛度,；
H—房屋高度；
Gi—第i樓層重力荷載設計值,，取1.2倍的永久荷載標準值與1.4倍的樓面可變荷載標準值的組合值,。
5、抗傾覆驗算
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行整體結(jié)構(gòu)抗傾覆驗算,。抗傾覆驗算應滿足下列計算公式要求：
M≤[M]/K
其中：
M——傾覆力矩,，由風荷載或地震作用的基礎頂面處的最大傾覆力矩,，應考慮兩者的不利合；
[M]——抗傾覆力矩,，由豎向荷載對房屋基礎邊緣取矩所得的總力矩,，樓層活荷載50%，恒荷載取100%；
K——抗傾覆安全系數(shù),，當建筑高寬比大于4時,，取3.0；當建筑高寬比小于4時,，取2.3,。
6、變形驗算
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算,。結(jié)構(gòu)彈性層間位移應符合下式要求：
Due£[qe]h
其中:
Due——多遇地震標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移,，應計入扭轉(zhuǎn)變形，各作用分項系數(shù)均取1.0,，構(gòu)件截面剛度可采用彈性剛度,；
[qe]——彈性層間位移角限值，對預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),，取為1/1000,；
h——計算樓層層高。
預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應進行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性變形驗算,，具體計算應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定進行,。結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性層間位移應符合下式要求：
Dup£[qp]h
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Dup——彈塑性層間位移；
[qp]——彈塑性層間位移角限值,，對預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),，取為1/120；
h——計算樓層層高,。
7,、水平接縫驗算
預制裝配剪力墻水平接縫處的受剪承載力設計值應按下式計算：
其中：
Vue-水平接縫受剪承載力設計值；
fy-垂直穿過水平結(jié)合面的鋼筋或螺桿抗拉強度設計值,；
Asd-垂直穿過水平結(jié)合面的抗剪鋼筋或螺桿面積,；
N-與剪力設計值V相應的垂直于水平結(jié)合面的軸向力設計值，壓力時取正,，拉力時取負,；當大于時，??；此處為混凝土的軸心抗壓強度設計值，為剪力墻厚度,，為剪力墻截面有效高度,。
例：
剪力墻截面尺寸
選取一實際工程中的裝配剪力墻，墻體構(gòu)件施工圖詳圖4.84,。鋼筋采用HRB400,，fy=360N/mm2；剪力墻結(jié)合面的抗剪鋼筋為11根16，鋼筋面積As=2211.7mm2由計算結(jié)構(gòu)查得剪力墻軸向力設計值為N=4577.2kN,，與之相應的剪力墻底部剪力設計值為V=347.5kN,。
根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1-2014）中第8.3.7條，剪力墻水平接縫的受剪承載力設計值：
=0.6×360×2211.7/103+0.8×4577.2=4139.5kN≥347.5kN
滿足要求,。
