裝配率計算往往是設(shè)計師們裝配式設(shè)計旅途中的第一塊絆腳石,通過傳統(tǒng)的手算給出詳細的計算書耗時耗力,用軟件計算則能夠快速準確的進行統(tǒng)計。

2018年2月起實施的《裝配式建筑評價標準》GB/T51129-2017中,對裝配率計算做出了明確規(guī)定。那么PKPM-PC軟件是如何計算的呢?下面將以一個剪力墻結(jié)構(gòu)的項目以主體結(jié)構(gòu)Q1項為例,詳細介紹國標裝配率在軟件中的具體算法。

01 豎向構(gòu)件

根據(jù)國標《裝配式建筑評價標準》4.0.2~4.0.3考慮:

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· 其中4.0.3中提及的可計入預(yù)制部分的后澆混凝土體積包括:

1. 預(yù)制剪力墻板之間寬度不大于 600mm 的豎向現(xiàn)澆段和高度不大于 300mm的水平后澆帶、圈梁的后澆混凝土體積。

2. 預(yù)制框架柱和框架梁之間柱梁節(jié)點區(qū)的后澆混凝土體積。

3. 預(yù)制柱間高度不大于柱截面較小尺寸的連接區(qū)后澆混凝土體積。

· 程序中對于現(xiàn)澆節(jié)點的計算規(guī)則如下:

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1. 一字型連接:(1)一字型墻處連接兩段預(yù)制墻,當(dāng)兩段預(yù)制墻間后澆段尺寸滿足右圖(a)要求時,此現(xiàn)澆段計入到V1a中;(2)一字型墻處只連接一片預(yù)制墻,現(xiàn)澆段不計入V1a中。

2. T型連接:(1)T型墻節(jié)點處連接三段預(yù)制墻,當(dāng)三段預(yù)制墻間現(xiàn)澆段尺寸滿足右(b)要求時,此現(xiàn)澆段計入到V1a中;(2)當(dāng)T型①號墻肢尺寸大于600時,按照一字型連接墻肢進行判斷;當(dāng)T型②加③肢尺寸和大于600時,只判斷①號墻肢是否小于600,如果滿足,則計入V1a;(3)T型墻節(jié)點處連接兩段預(yù)制墻,當(dāng)預(yù)制墻段與②、③肢連接時,按照一字型連接進行判斷;(4)T型墻節(jié)點處連接兩段預(yù)制墻,當(dāng)預(yù)制墻段與①、②肢連接時,判斷①號墻肢是否小于600,如果滿足,則計入V1a;(5)T型墻節(jié)點處連接一段預(yù)制墻時,如果該預(yù)制墻連接的是①號墻肢,且①號墻肢長度小于600,則①號墻肢體積計入V1a中。

3. L型連接:(1) L型墻節(jié)點處連接兩段預(yù)制墻,當(dāng)兩段預(yù)制墻間現(xiàn)澆段尺寸滿足右圖(c)要求時,此現(xiàn)澆段體積計入到V1a中。當(dāng)其中任意一肢尺寸大于600時,此現(xiàn)澆段體積不計入V1a中。(2)L型墻節(jié)點連接一段預(yù)制墻,此現(xiàn)澆段不計入V1a中。

· 程序中各類豎向構(gòu)件的算法請參照下表規(guī)則:

表1  主體結(jié)構(gòu)豎向預(yù)制構(gòu)件的算法

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我們可從國標裝配率計算結(jié)果中分別查看各預(yù)制豎向構(gòu)件的分項體積及總體積,詳圖1、圖2。

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圖1  豎向預(yù)制構(gòu)件混凝土體積的詳細結(jié)果顯示

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圖2  可計入預(yù)制體積部分的混凝土量的詳細結(jié)果顯示

· 下面舉例計算一下編號為2F-YWQ-2-1-A的預(yù)制外墻體積:

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圖3  預(yù)制外墻2F-YWQ-2-1-A平面圖示意圖

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圖4  預(yù)制外墻2F-YWQ-2-1-A立面示意圖

如圖3、4所示,該構(gòu)件預(yù)制墻體積V=V結(jié)構(gòu)墻-V洞口=4.9x0.2x(2.8-0.14-0.02)-1.5x2.280x0.2-1.8x2.280x0.2=1.105,與輸出結(jié)果一致。(詳圖1)

可計入的體積:

V縫=4.9x0.2x0.14=0.13

V邊緣構(gòu)件:

GBZ-1-1A:  V=2.8x[0.5X0.2+0.3X0.2]=0.448

GBZ-3-1A:   V=0.5X0.2X2.8=0.280

與程序輸出結(jié)果一致。(詳圖5)

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圖5  預(yù)制外墻2F-YWQ-2-1-A可計入預(yù)制部分體積明細表

豎向構(gòu)件總體積可直接從結(jié)果中查看,程序中統(tǒng)計的是模型中所有自然層結(jié)構(gòu)構(gòu)件的總體積(不包含預(yù)制飄窗的體積),同時也有每個構(gòu)件的分項統(tǒng)計結(jié)果。(若想統(tǒng)計三明治外墻保溫層、外葉板和飄窗的體積可采用預(yù)制率的計算功能進行統(tǒng)計。)

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圖6  豎向構(gòu)件體積匯總表

02 水平構(gòu)件

· 對于梁、板、樓梯、陽臺、空調(diào)板等構(gòu)件中預(yù)制部品部件的應(yīng)用比例應(yīng)按下式計算:

q1b =A1b/A×100%  (4.0.4)

式中:q1b──梁、板、樓梯、陽臺、空調(diào)板等構(gòu)件中預(yù)制部品部件的應(yīng)用比例;

A1b──各樓層中預(yù)制裝配梁、板、樓梯、陽臺、空調(diào)板等構(gòu)件的水平投影面積之和;

A──各樓層建筑平面總面積。

· 程序中各構(gòu)件算法請參照下表規(guī)則,預(yù)制板統(tǒng)計結(jié)果詳圖6:

表2  水平預(yù)制構(gòu)件投影面積算法表

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圖6  預(yù)制板水平投影面積詳細結(jié)果

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圖7  預(yù)制板2F-YBS-1-1A平面示意圖

水平投影面積S1=5.52X2.2=12.144   

可計入的縫面積:S2=0.3x5.52=1.656

與輸出結(jié)果一致。

各樓層建筑平面總面積A的計算方法為:各自然層水平構(gòu)件包括板、梁、懸挑板水平投影面積和樓梯所占房間面積的總和。不包括全房間洞和與豎向構(gòu)件重疊處的面積,下面我們舉例來核算一下結(jié)果,某項目自然層2的平面布置圖如圖8所示:

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圖8   某項目自然層2平面布置圖

· 建筑平面總面積A計算結(jié)果如下表所示:

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舉例計算:

S板=5.5x7.2=39.600㎡

S懸挑板=1.3x2.850=3.705㎡

S梁=0.2x4.6=0.920㎡

S樓梯間=4.8x2.5=12.000㎡

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圖9   全樓水平預(yù)制構(gòu)件投影面積匯總表

從圖9中可以看到,程序結(jié)果輸出為426.055,與手核結(jié)果基本一致,差值在0.18%內(nèi)。

03 結(jié)論

本文以國標裝配率為例介紹軟件中主體結(jié)構(gòu)部分的具體計算方法,最終得出結(jié)論PKPM-PC軟件計算與手動校核的數(shù)據(jù)基本一致,誤差范圍可控在0.18%以內(nèi),數(shù)據(jù)真實可靠。

目前PKPM-PC提供多地區(qū)的裝配率指標計算功能包括:深圳、上海、浙江、河北、江蘇三板等。其余地區(qū)如福建、山東等地計算方法存在與國標類似之處,設(shè)計師們可靈活運用國標的計算結(jié)果,快速計算裝配率,并生成符合當(dāng)?shù)厮蛯徱蟮挠嬎銜?/p>