上海市某高層辦公樓PC拆分方案比較研究

文／向黎明、姚躍華、焦祥梓 上海思睿建筑科技有限公司 上海 200092

李檢保 同濟大學土木工程學院 上海 200092

1、項目概況及基本條件

1．1 項目概況

擬建項目位于上海青浦區(qū)。主要建筑用途為辦公，地上9 層，地下2 層。結構高度40．5m，層高4．5m。塔樓平面為正方形，平面尺寸為30m×30m，柱網(wǎng)尺寸為9mx 9m。

鋼筋級別為HRB400；混凝土強度采用C30 ～C4 0；板附加恒載為2．5kN/m2；板面活荷載為3．5kN/m2；基本風壓為0．55KN/m2?？拐鹪O防烈度為7 度，設計基本地震加速度為0．10g。

比選要求為在滿足預制率40%（按上海市《滬建材[2019] 765 號》文計算）要求的前提下，推薦經(jīng)濟性較好、施工便捷、工期較短的PC 拆分方案。

單體標準層建筑方案平面如圖1：

圖1 建筑標準層平面圖

1．2 PC 拆分方案

根據(jù)本項目實際結構布置及荷載等輸入條件，選取了三種拆分方案進行比選，各方案情況詳見表1。

表1 拆分比選方案

2、PC 拆分方案一

2．1 結構平面布置

框架柱截面沿高度從0．8m×0．8m變?yōu)?．6m×0．6m，框架梁尺寸為300×700 ～400×700mm，次梁尺寸為250×600mm，疊合樓板總厚度130mm。典型樓層結構布置見圖2（未注明梁截面為400×700mm）。梁、柱抗震等級為二級。

圖2 典型樓層結構布置圖

2．2 預制率計算

根據(jù)上海市《滬建材[2019] 765 號》文對結構進行了預制構件拆分（圖3、圖4）及預制率計算（表2）。

圖3 典型樓層預制梁、柱拆分示意圖

圖4 典型樓層疊合板拆分示意圖

表2 方案一預制率計算

3、PC 拆分方案二

3．1 結構平面布置

剪力墻厚度為300mm，框架柱截面沿高度從0．8×0．8 m 變?yōu)?．6×0．6m，框架梁尺寸為300×700 ～400×7 00mm，次梁尺寸為250×600mm，雙T 板肋高為350mm，現(xiàn)澆疊合層厚度為70mm。典型樓層結構布置見圖5（未注明梁截面為400×700mm）。梁、柱抗震等級為二級。

圖5 典型樓層結構布置圖

3．2 預制率計算

依據(jù)上海市《滬建材[2019] 765 號》文對結構進行了預制構件拆分（圖6、圖7）及預制率計算（表3）。雙T 板主要參數(shù)見圖8。

圖6 典型樓層預制梁柱拆分示意圖

圖7 典型樓層雙T 板疊合樓板和樓梯拆分示意圖

圖8 雙T 板主要參數(shù)

表3 方案二預制率計算

4、PC 拆分方案三

4．1 結構平面布置

鋼框架抗震等級四級，組合樓板總厚度130mm。典型樓層結構布置示意見圖9，總用鋼量約639t（含節(jié)點板等輔材）。

圖9 典型樓層結構布置示意圖

4．2 預制率計算

根據(jù)上海市《滬建材[2019] 765 號》文對結構進行了預制率計算（表4）。

表4 方案三預制率計算

5、綜合比較結果及建議

通過以上分析，各方案綜合比較結果見表5。（材料綜合單價由本項目成本部提供，并已考慮施工時的模板及支撐費用）。

從表5可知，在拆分方案均滿足《滬建材[2019] 765號》要求的前提下，鋼框架造價最高（用鋼量約84kg/m2，混凝土用量約0．1m/m2）; 裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結構（雙T 板疊合樓板）造價最低。

表5 各方案綜合比較分析

考慮造價、工期及后期維護成本影響，建議本項目采用裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結構，樓面采用雙T 板疊合樓板。