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(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:
· 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(gòu)件的算法請參照下表規(guī)則:
表1 主體結(jié)構(gòu)豎向預制構(gòu)件的算法
我們可從國標裝配率計算結(jié)果中分別查看各預制豎向構(gòu)件的分項體積及總體積,詳圖1、圖2。
圖1 豎向預制構(gòu)件混凝土體積的詳細結(jié)果顯示
圖2 可計入預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(gòu)件預制墻體積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)
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(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制率的計算功能進行統(tǒng)計。)
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(diào)板等構(gòu)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(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,預制板統(tǒng)計結(jié)果詳圖6:
表2 水平預制構(gòu)件投影面積算法表
圖6 預制板水平投影面積詳細結(jié)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(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:
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:
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(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?shù)厮蛯徱蟮挠嬎銜?/p>