上海顓橋萬達廣場在國內大型商業廣場項目的PC設計中首次採用預製預應力雙T板技術，以72天的總施工工期順利完成地上預製（PC）及現澆鋼筋混凝土現場施工即主體結構封頂。本文詳細闡述了現澆框架柱、預製疊合框架樑、預製疊合次梁、預製疊合樓板、預製雙T板、預製樓梯等各構件之間的主要連接節點、設計細節及實踐案例。為購物中心等大型商業廣場的的PC設計提供了工程參考。
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項目概況
上海顓橋萬達廣場位於上海市閔行區顓橋鎮中心區域，工程為一棟4層（局部5層影院）的集購物中心、休閒娛樂為一體的大型商業項目。本工程±0.000以上採用裝配整體式框架結構。預製構件分別為：預製雙T板、預製桁架鋼筋疊合樓板，預製疊合梁，預製樓梯等，項目最終實現的預製率為30.1%。
預製預應力雙T板在工業建築中相對比較常見，本工程經過細緻分析，在國內首次將預製預應力雙T板應用在商業建築中。本工程為商業功能，平面複雜，樓板開大洞，將傳統的預製雙T板的翼緣板創新設計為疊合樓板，既加強了整體性又為後期商業業態調整樓板開洞等增加了靈活性。
項目概況
項目信息
本項目2015年底土地摘牌，土地出讓合同中明確本項目的單體預製率不少於30%；考慮到項目實施難度，業主與政府相關部門曾進行多次溝通，考慮到大商業項目預製的實施難度，適當調整預製率，均未獲得批准。依據上海市綠色建築的相關發展要求及文件，預製率為30%已屬於當年執行的最低標準，目前
上海市預製率要求已達到40%。2
典型建築平面及PC結構設計施工圖
購物中心二、三、四層建築平面圖
購物中心主屋面層建築平面圖
二、三、四層PC結構平面佈置圖
主屋面層PC結構平面佈置圖
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PC構件選擇與結構分析
經過成本比選，預製預應力雙T板的成本最為經濟，成本可控制在壹仟萬左右，並且其具有施工現場免模免支撐的優點，施工速度快。
最終本工程採用裝配整體式框架結構，框架柱均採用現澆鋼筋混凝土，參與裝配的部件包括疊合梁、預應力混凝土雙T板、預製樓梯、少量疊合樓板。
在預製構件之間及預製構件與現澆（及後澆）混凝土的接縫處，受力鋼筋採用安全可靠的連接方式，且在接縫處新舊混凝土之間採用粗糙面、鍵槽等構造措施，結構的整體性能與現澆結構類同，在各種設計狀況下，裝配整體式結構可採用與現澆混凝土結構相同的方法進行結構分析。單塊預製板重約43kN；單根預製梁重約49kN。
標準柱網雙T板佈置及建築隔牆示意圖
單塊雙T板剖面及支座示意圖
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PC與現澆砼項目的設計區別
涉及PC的項目，需要明確裝配式結構類型（即包括哪些部位採用預製構件），明確項目的預製率具體數值。
需要增加預製構件佈置說明，明確採用預製混凝土構件的相關說明（包括預製構件混凝土強度等級、鋼筋種類、鋼筋保護層等）；明確裝配式結構構件典型連接方式（包括結構受力構件和非受力構件等連接）；增加預製構件製作和安裝的設計說明，明確預製構件鋼筋接頭連接方式及相關要求，註明連接節點；增加預製構件模板圖和配筋圖，增加預製構件明細表或索引圖，註明預製構件示意、拆分定位及規格尺寸，結構主要或關鍵性節點、支座及連接示意圖，註明預製構件與現澆、預製構件間的連接詳圖；增加預製構件連接計算和連接構件大樣圖；對建築、機電設備、精裝修等專業在預製構件上的預留洞、預埋管線、預埋件及連接件進行提前綜合；增加預製構件製作、安裝注意事項、施工順序說明等，對預製構件提出質量及驗收要求；明確施工、吊裝、臨時支撐要求及其他與預製相關需要說明的內容；明確預製構件連接材料、接縫密封材料等。
計算書需增加連接節點、拼縫計算、裝配式結構預製率的計算等必要的內容，結構構件在生產、運輸、安裝（吊裝）階段的強度和裂縫驗算要求。
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PC設計過程的技術細節處理與完善
1、預製框架樑、現澆框架柱節點設計
本項目經過結構方案經濟性比選及兩次PC專項專家論證會，最終採用框架柱全現澆的結構方案，框架柱節點核心區的梁、柱縱筋的空間交錯是PC設計的最核心問題之一。
初期節點問題（下圖）：
核心區柱縱筋與箍筋形成網狀
a.梁底筋彎錨方式，與對應方向梁底筋碰撞，且與柱箍筋衝突。
b.梁腰筋無法進入核心區
c.端節點現澆層梁頂筋彎折錨固無法實現。
問題節點
梁、柱節點改進方法1：節點改進後，梁底筋採用直錨方式，1:6放坡避讓對面梁底筋。框架樑非抗扭腰筋不伸入柱核心區。框架樑抗扭腰筋伸入柱核心區，採用在預製梁端預留接駁器。
梁、柱節點改進示意圖1
梁、柱節點改進方法2：節點改進後，樑柱平齊時，平齊側梁增加構造架立縱筋。端支座現澆層梁頂筋採用直錨方式。典型節點均採用平面放樣進行分析。梁、柱節點現場施工圖見下圖。
梁、柱節點改進示意圖2
梁、柱節點現場施工圖
2 框架樑頂現澆層凹槽深度預留分析
項目初期，考慮到儘量預製梁預製體積以增加預製率，凹槽深度採用梁頂可排布兩層鋼筋後並滿足規範疊合層≥150mm的最小尺寸，梁施工圖配筋完成後，具體放樣分析，該凹槽深度改進為200mm與250mm兩種。
現澆層梁頂筋排布示意
3 梁箍筋開口、閉口選擇
梁箍筋按國家規範（裝配式混凝土結構技術規程（JGJ1—2014））和滬標規程（裝配整體式混凝土公共建築設計規程（DGJ_08-2154—2014））兩種。箍筋為閉口時受力同整澆梁；箍筋為開口時施工方便，但抗扭承載力無法等同現澆梁。最終選擇：框架樑箍筋加密區採用封閉箍筋、非加密區採用開口箍筋，次梁優先選擇開口箍；雙T板支座梁及受扭的梁箍筋統一採用封閉箍；中庭懸挑梁臨跨梁，考慮懸挑梁頂筋約束作用，封閉箍筋的長度取不小於懸挑梁長度。
梁箍筋國家規範做法示意
梁箍筋滬標規程做法示意
4 主樑與次梁的連接選擇
主樑與次梁可以採用預留後澆段的形式進行連接，後澆段可以設置在主樑上，也可以設置在次樑上。本工程主要次梁現澆段方式，主樑在次梁鋼筋對應位置預留接駁器,主樑與次梁現場連接件，現澆層主次梁節點平面圖及主樑側邊切除示意圖。
次梁預留後澆段示意圖
主、次梁現場連接圖
現澆層主次梁節點平面圖及主樑側邊切除示意圖
5 疊合樓板與疊合梁的連接
疊合樓板的厚度建議取值120mm（60mm預製板+60mm現澆層）。其中，60mm為預製板最小厚度，考慮了吊裝運輸過程、裂縫控制，結合上海綠建條文，本工程建築面層≥50mm，顧考慮面層後板厚可≥150mm；60mm現澆層厚度，可保證現澆層內能穿過單根預埋線管，並保證現澆層不露鋼筋。
邊梁支座示意
中間梁支座示意圖
疊合板的預製板佈置形式示意圖
單向疊合闆闆側分離式拼縫構造示意圖
雙向疊合板整體式接縫構造示意圖
6 預製樓梯簡介
本工程採用兩端均為固定支座的形式
兩端均為固定支座的樓梯示意圖
樓梯平、立面設計圖
預製樓梯施工現場
7 預應力雙T板後期改造的可行性分析
（1）後期平面業態功能調整，荷載增加
將傳統的雙T板翼緣板的平整表面改善成按粗糙毛面處理並預留抗剪鋼筋，與現澆層形成疊合樓板，並在拼縫位置增加附加受力鋼筋形成等強受力板；荷載增加較少時按疊合後的樓板進行設計複核，一般可滿足要求；荷載增加較多時，可採用肋底粘鋼或粘碳纖維的方式進行加固處理。
(2)後期改造-樓板開洞
按上述疊合後的樓板進行洞口補強處理，開洞尺寸≤600時，可按直接開洞處理；洞口尺寸＞600時，可在洞口周邊增加補強碳纖維或粘貼鋼板；洞口較大時，可在肋板間增加次梁進行洞口補強。
二層預製率
大屋面層預製率
總體預製率本工程預製率計算彙總：
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現場施工實景及內裝效果圖
雙T板吊裝圖
雙T板拼裝成果圖
疊合板安裝圖
預製梁安裝圖
主體封頂圖
內裝效果圖
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總結
本工程PC設計採用了裝配整體式框架結構體系，地上區域框架柱均採用現澆鋼筋混凝土；二、三、四層樓面預製構件主要採用預製預應力雙T板、預製疊合梁、預製樓梯、少量預製疊合板，屋面層主要採用預製疊合梁；樓層的非規則樓板及屋面樓板均採用現澆混凝土，本工程整體預製率可滿足30%的要求。
本工程在國內首次將預製預應力雙T板應用在商業廣場的項目中，並在上海及萬達集團率先完成商業廣場項目PC設計，最終以72天的總施工工期順利完成地上預製（PC）及現澆鋼筋混凝土現場施工即主體結構封頂，可為類似工程案例提供參考！
本篇文章將刊登於《建築結構》2018年上半年增刊，敬請關注！
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