裝配率計算往往是設計師們裝配式設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構的項目以主體結構q1項為例,詳細介紹國標裝配率在軟件中的具體算法。
01 豎向構件
根據(jù)國標《裝配式建筑評價標準》4.0.2~4.0.3考慮:
· 其中4.0.3中提及的可計入預制部分的后澆混凝土體積包括:
1. 預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:
1. 一字型連接:(1)一字型墻處連接兩段預制墻,當兩段預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)點處連接三段預制墻,當三段預制墻間現(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)點處連接兩段預制墻,當預制墻段與②、③肢連接時,按照一字型連接進行判斷;(4)t型墻節(jié)點處連接兩段預制墻,當預制墻段與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)點處連接一段預制墻時,如果該預制墻連接的是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)點處連接兩段預制墻,當兩段預制墻間現(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)點連接一段預制墻,此現(xiàn)澆段不計入v1a中。
· 程序中各類豎向構件的算法請參照下表規(guī)則:
表1 主體結構豎向預制構件的算法
我們可從國標裝配率計算結果中分別查看各預制豎向構件的分項體積及總體積,詳圖1、圖2。
圖1 豎向預制構件混凝土體積的詳細結果顯示
圖2 可計入預制體積部分的混凝土量的詳細結果顯示
· 下面舉例計算一下編號為2f-ywq-2-1-a的預制外墻體積:
圖3 預制外墻2f-ywq-2-1-a平面圖示意圖
圖4 預制外墻2f-ywq-2-1-a立面示意圖
如圖3、4所示,該構件預制墻體積v=v結構墻-v洞口=4.9x0.2x(2.8-0.14-0.02)-1.5x2.280x0.2-1.8x2.280x0.2=1.105,與輸出結果一致。(詳圖1)
可計入的體積:
v縫=4.9x0.2x0.14=0.13
v邊緣構件:
gbz-1-1a: v=2.8x[0.5x0.2+0.3x0.2]=0.448
gbz-3-1a: v=0.5x0.2x2.8=0.280
與程序輸出結果一致。(詳圖5)
圖5 預制外墻2f-ywq-2-1-a可計入預制部分體積明細表
豎向構件總體積可直接從結果中查看,程序中統(tǒng)計的是模型中所有自然層結構構件的總體積(不包含預制飄窗的體積),同時也有每個構件的分項統(tǒng)計結果。(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制率的計算功能進行統(tǒng)計。)
圖6 豎向構件體積匯總表
02 水平構件
· 對于梁、板、樓梯、陽臺、空調板等構件中預制部品部件的應用比例應按下式計算:
q1b =a1b/a×100% (4.0.4)
式中:q1b──梁、板、樓梯、陽臺、空調板等構件中預制部品部件的應用比例;
a1b──各樓層中預制裝配梁、板、樓梯、陽臺、空調板等構件的水平投影面積之和;
a──各樓層建筑平面總面積。
· 程序中各構件算法請參照下表規(guī)則,預制板統(tǒng)計結果詳圖6:
表2 水平預制構件投影面積算法表
圖6 預制板水平投影面積詳細結果
圖7 預制板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件重疊處的面積,下面我們舉例來核算一下結果,某項目自然層2的平面布置圖如圖8所示:
圖8 某項目自然層2平面布置圖
· 建筑平面總面積a計算結果如下表所示:
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㎡
圖9 全樓水平預制構件投影面積匯總表
從圖9中可以看到,程序結果輸出為426.055,與手核結果基本一致,差值在0.18%內(nèi)。
03 結論
本文以國標裝配率為例介紹軟件中主體結構部分的具體計算方法,最終得出結論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,設計師們可靈活運用國標的計算結果,快速計算裝配率,并生成符合當?shù)厮蛯徱蟮挠嬎銜?br>