当前住宅主体结构PC体系优劣分析与建议
  摘要：随着高层住宅建筑的越来越普遍，人们对居住空间的品质要求越来越高，剪力墙结构的应用也越来越广泛。剪力墙结构可以现场捣制，也可预制装配，装配式大型墙板结构与盒子结构，就其实质也是剪力墙结构。然而，对于那些适用的人为主要青年人，强调居住空间可变性以及青年人个性表达的居住建筑，空间的可变性设计显得尤为重要，框架结构在这方面表现突出，由于其承重结构与围护墙相互独立的特点，在这类住宅设计尤其是中小户型住宅的设计中应用广泛。
        关键词：住宅；主体结构；PC体系；分析与建议
        1 定义
        高层建筑中，用钢筋混凝土墙板代替框架结构中的梁柱，承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力作用，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构形式称为剪力墙结构。这种结构形式剪力墙为主要竖向结构构件，承托水平方向上的主梁和次梁，其它墙体均为分隔墙。
        框架结构是指由梁和柱以刚接或铰接的方式连接而构成建筑承重体系的一种结构形式，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承
重，仅起到围护和分隔的作用。
        2 国内住宅结构外墙结构产业化
        2.1 PC 技术体系分析
 
 
        2.1.1 先安装后现浇的框架内浇外挂PC体系外墙预制PC外墙板，PC板上部与现浇RC（Reinforcement Concrete）梁、两侧边与现浇R C柱锚固（图1、2），P C下边悬空，户内梁、柱、楼板均为现浇，PC不参与主体结构承重设计计算。该结构施工工期为5～6d/层，PC板重2～6t/块不等，厚度为150～180mm，宽为600～6 500mm/块，高为2 9 5 0 m m左右（层高﹣2 0板厚）。户内做内保温（一般为聚苯板E P S/XPS）。
        此结构适应框架体系，利用现浇柱、梁把P C板锚固好，连接节点均为现浇。可实现外墙100％预制，整层预制率可达3 0%～4 5％，成本增量为380～500元/m2。体系缺点：框架体系室内存在柱、梁，不符合客户需求。该P C不适应高层剪力墙结构体系。若1 8层高层为框架，则柱子大小达900×1 000左右，占室内空间很大。造价高，客户性价比不高。
 
        2.2先现浇后挂板的框架内浇－外挂PC体系
3d打印房屋        现浇主体结构全部完成后，再在外墙后挂 PC 板，基本同 2.1 体系，极似后挂玻璃幕墙板。后挂PC板下方与楼板之间为后浇混凝土（图3），PC上部用角铁与主体结构相连（图4）。外墙预制可达100%，整层楼预制率可达为70％以上，内保温体系。不参与主体承重，造成大楼含钢量增加60％。PC不参与主体承重设计计算。
        体系缺点：同2.1，且占用空间大，PC板拼缝内的防水难处理。2.3不参与主体结构承重的剪力墙PCF体系剪力墙外墙分为二部分，朝外部分为预制PCF（Prefbricated ConcreteForm），朝内部分为现浇，叠合组成剪力墙（图5），PCF仅起到外墙模板作用（图6），外墙厚度为：85厚PCF+200厚现浇RC+55厚EPS内保温+12厚石膏板=352。外墙可实现PCF/PC率100％，整层预制率40%～55％。PCF不参与主体承重设计计算。一般做聚苯板内保温。成本增加400～550元/m2。PCF板大小同上，适应剪力墙体系。体系缺点：不适应框架体系，P C F
 
 
 
        不参与主体承重，存在浪费，为“产业化而产业化”之嫌。整楼含钢量增加约 10％，缩小室内空间 30mm 左右。成本增加较多，客户性价比不高。2.4 参与主体结构承重的剪力PCF墙体系基本同 2.3 体系，但 80~85 厚 PCF中有 3 0 厚参与主体结构承重设计计算（图 7 ），此 P C F 外墙厚度：8 5 厚 P C F（含面砖）+170 厚 RC +55 厚 EPS 内保温 +12 厚石膏板 =322(图 8)。传统结构外墙厚度：20 厚内粉刷 +200 厚 RC+25厚外墙粉刷 + 5 5 厚外保温 + 1 0 厚面砖= 3 2 0 ，故外墙占用空间仅相差 2 m m ，厚度几乎无差别。此体系剪力墙 RC  部位竖向钢筋由双向，减为竖向 1 排钢筋，比不承重 PCF 体系节约钢筋 10％。成本增加 350～400 元 /m2。
        3 结论
        高层住宅建筑两种主要的结构形式——剪力墙结构和框架结构，在实际项目中均有着广泛的应用，它们各自有其优劣势，如何根据项目的实际情况选择合适的结构形式具有重要的意义。
        参考文献：
        [1]李杰. 当前住宅主体结构PC体系优劣分析与建议[J]. 住宅科技, 2012, 32(4):24-29.
        [2]刘亮俊, 高维忠. PC钢结构与3D打印共建装配式住宅体系工程应用分析[J]. 住宅产业,
2017(12).
        [3]张武村. 3D打印技术在土木工程中的应用展望[J]. 建材与装饰, 2017(27).
        [4]朱嘉辉. 探究3D打印技术在建筑领域的应用及展望[J]. 建筑技术开发, 2018(5).