预制装配式混凝土建筑结构体系研究

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《2024年装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究》范文

《2024年装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究》范文

《装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究》篇一一、引言随着建筑技术的不断进步和城市化进程的加速,装配式预制混凝土框架结构因其高效、环保、快速施工等优点,在建筑领域得到了广泛应用。

然而,地震作为一种常见的自然灾害,对建筑结构的稳定性提出了严峻挑战。

因此,研究装配式预制混凝土框架结构的抗震性能,对于保障人民生命财产安全具有重要意义。

本文旨在通过对装配式预制混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究,为实际工程提供理论依据和技术支持。

二、研究背景及意义装配式预制混凝土框架结构具有结构清晰、承载力高、施工速度快等优点,已成为现代建筑领域的重要选择。

然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对建筑结构的抗震性能提出了严格要求。

因此,研究装配式预制混凝土框架结构的抗震性能,对于提高建筑结构的抗震能力、减少地震灾害损失具有重要意义。

同时,该研究还可为装配式建筑的设计、施工和维护提供理论依据和技术支持,推动装配式建筑技术的进一步发展。

三、研究内容与方法本文采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对装配式预制混凝土框架结构的抗震性能进行研究。

具体研究内容如下:1. 理论分析:通过对装配式预制混凝土框架结构的力学性能进行分析,了解其受力特点和破坏机制,为后续的数值模拟和实验研究提供理论依据。

2. 数值模拟:利用有限元分析软件,建立装配式预制混凝土框架结构的数值模型,模拟地震作用下的结构响应和破坏过程,分析结构的抗震性能。

3. 实验研究:通过设计合理的实验方案,对装配式预制混凝土框架结构进行地震模拟实验,观察结构的破坏过程和抗震表现,验证数值模拟结果的准确性。

四、装配式预制混凝土框架结构抗震性能分析1. 结构特点分析:装配式预制混凝土框架结构具有结构清晰、承载力高、施工速度快等优点,同时节点连接采用干式连接方式,具有较好的抗震性能。

2. 抗震性能分析:通过理论分析、数值模拟和实验研究,发现装配式预制混凝土框架结构在地震作用下具有较好的抗震性能,能够有效地抵抗地震作用,减少结构破坏和损失。

装配式预应力结构体系的研发与应用

装配式预应力结构体系的研发与应用

24∣ 建设科技研究探讨建设科技CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY2021年1月下总第423期改革开放40多年来,我国建筑业持续快速发展,成为了国民经济中重要的支柱产业之一,对国民经济的拉动作用显著。

但长久以来,建筑业也存在着一些问题:建造方式主要以现浇混凝土结构为主,现场湿作业多,工业化程度不高,依赖低廉劳动力价格,建造效率低下,资源和能源消耗高,施工现场和周围环境污染严重等。

为了解决建筑行业的弊病,国务院发起了“积极推进建筑工业化”,鼓励地方和企业发展装配式建筑的号召[1]。

1 国内装配式结构体系研发现状我国的建筑工业化是与新中国的工业化建设同时起装配式预应力结构体系的研发与应用顾刘勇1 苏梦华1 谢超1 满建政1 倪路瑶2 夏烨楠2(1.中亿丰建设集团股份有限公司,苏州215131;2.东南大学,南京210009)[摘要]我国建筑业持续快速发展多年,但建造过程中仍然存在建造效率低下,资源和能源消耗高,工业化程度较低等弊病,因此发展装配式建筑已然迫在眉睫。

基于此现状,本文提出一种新型装配式结构体系。

该结构体系着重开发新型梁柱节点及大跨预应力叠合板,并在工程项目中对该结构体系进行了首次应用。

[关键词]装配式建筑;结构体系;梁柱节点;大跨叠合板;工程应用;Development and Application of Fabricated Prestressed StructureSystemGu Liuyong 1, Su Menghua 1 , Xie Chao 1, Man Jianzheng 1, Ni Luyao 2, Xia Yenan 2(1.Zhongyifeng Construction Group Co., Ltd.,Suzhou ,215131;2.Southeast University ,Nanjing ,210009)Abstract : The construction industry has continued to develop rapidly for many years in China, while there are still disadvantages in the construction process, such as low construction efficiency, high resource and energy consumption, and low industrialization. Therefore, the development of prefabricated buildings is imminent. Based on this situation, this article proposes a new type of fabricated structural system, which focuses on the development of new beam-column joints and large-span pre-stressed composite slabs, which has been firstly applied in engineering projects.Keywords : prefabricated building, structural system, beam-column joints, long-span laminated slab, engineering application步的,从20世纪50年代开始就在住宅建设中注重标准化、工业化和机械化。

装配式混凝土结构研究现状及展望

装配式混凝土结构研究现状及展望

装配式混凝土结构研究现状及展望
一、背景
混凝土结构使用范围日益增长,是建筑工程建设的重要组成部分。

钢结构在建筑领域有着广泛的应用,但具有较高的成本。

因此,安装式混凝土结构得到了越来越多的关注。

安装式混凝土结构由若干混凝土预制件和钢筋组成,在现场组装制作,根据设计要求组合使用,具有自动化、易于安装的优点,同时具有一定的灵活性,可以使钢结构更轻、节约材料、降低成本等优势。

安装式混凝土结构可以生产出高质量的混凝土结构,并有效提高当地建筑的运行效率和安全性。

二、研究现状
近年来,安装式混凝土结构研究已经进入了加速阶段。

除了对基本原理的研究外,科学家还着重研究了预制件的连接细节、混凝土的性能、施工过程等方面,以实现更高的建筑质量。

此外,开展了结构性能试验,探索了多种新型连接细节,以提高使用寿命和安全性,并研究了混凝土和钢筋的搭接,以实现更高的抗震性能。

同时,还开展了一系列研究,探索了安装式混凝土结构的组装方式、设计原理、施工技术、抗震设计等,以找到更有效利用资源的方法,并为后续研究打下基础。

三、展望。

装配式混凝土结构施工技术研究

装配式混凝土结构施工技术研究

装配式混凝土结构施工技术研究*傅培耕(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司太原030024)摘要随着我国近些年建筑行业的不断发展,装配整体式建筑的不断推广,装配式建筑施工技术已经成为现阶段施工单位研究的重中之重㊂笔者旨在探讨装配式混凝土结构构件在施工现场的吊装和灌浆过程,深入分析这一过程中涉及的关键技术㊁质量控制和安全管理等方面的问题㊂通过实地调研和案例分析,笔者总结了吊装和灌浆阶段的关键步骤,为提高施工效率㊁保障工程质量提供了参考依据㊂关键词装配式混凝土结构场地布置构件存放吊装灌浆中图分类号:T U375文献标识码:A 文章编号:1002-2872(2024)03-0185-041工程概况怡和天润园项目包括五栋装配式高层建筑,总计面积58397m2;地下2层,地上12层,建筑高度35.9 m,层高2.9m,项目应用装配整体式剪力墙结构㊁叠合板㊁预制楼梯,预制墙板最大长度8m,重量6.2t,楼板最大跨度4.2m,重量1.2t,装配率为64%,为山西省首批装配式示范项目㊂叠合板厚度为60mm,桁架钢筋高度100mm,入墙侧钢筋长度100mm,两叠合板间现浇带处钢筋长度300mm㊂预制墙板采用三明治夹心结构,为200mm混凝土内墙+60mm挤塑板+60mm混凝土外叶板三层,采用玻璃纤维筋连接㊂2前期准备2.1构件深化构件深化主要包括预留预埋,水平构件的预埋主要包括安装线盒,预埋较为简单㊂竖向构件预埋量较大,包括灌浆套筒,螺杆孔㊁爬架孔㊁斜支撑预埋件㊁塔吊附着预留孔㊁施工电梯附着预留孔㊁及部分竖向安装管线等,预埋量大,需要建模深化避免碰撞㊂2.2场地布置装配式混凝土结构构件运输主要采用半挂车运输,对施工道路要求较高,场内运输道路转弯半径不能少于15m,道路坡度不能陡于1ʒ10㊂构件运输前应提前进行探路,避免出现超高㊁超宽情况㊂构件堆场划分时应尽量靠近塔吊,越重的构件存放位置距离塔吊应越近㊂场地应和塔吊位于同一侧㊂如在地库顶板上布置施工场地,施工道路及堆场下部采用满堂架进行回顶㊂道路采用碎石铺路,上盖钢板㊂2.3构件存放原则预制构件需通过运输到达现场,场地准备需考虑道路形成循环,便于车库通行,车辆载重较大,道路经洞口㊁管线等部位需有支撑加固或铺钢板特殊处理㊂预制构件可以根据就近使用原则,包围建筑物的方式进行堆放,特殊情况可以适当调整位置㊂存放库区场地尽量靠近道路㊁建筑及塔吊,并避开场地上的洞口;同时应尽量避开后浇带位置;对于变压器等特殊构筑物,需要留有2m以上安全距离;在起重设备有效起重区内;考虑泵车架设及材料卸车;远离施工主要人流通道;且不占用现场消防场地;并满足施工进度需求存放量;构件按照型号和单位工程分别存放,相邻库区间通道宽度不小于800mm㊂堆放合适能很大程度提高吊装效率㊂整体现场布置完成后还要考虑泵车架设及材料卸车,为各个工序留有足够空间,确实车辆运输需要上地库,相关位置需加强支撑并做好受力验算㊂2.4构件存放区设置(1)构件堆放时,按施工吊装装顺序分类堆放,便于场地周转和安装;保证最下层构件垫实,层与层之间*作者简介:傅培耕(1990-),本科,工程师;研究方向为土木工程㊂用10c mˑ10c m方木垫平㊁垫实,垫块位置和脱模㊁吊装的起吊位置一致;各层支垫应上下对齐,最下面一层支垫通长布置;预埋吊点方向宜向上;标识朝向堆垛间的通道,标明该区构件的种类和吊装序号㊂(2)桁架叠合楼板宜采用平放,板两端及跨中均设置垫木且间距不大于1.6m,堆码层数不超过5层㊂叠合板堆放示意如图1所示㊂图1叠合板堆放示意图(3)预制空调板㊁P C F板采用平放,板两端以及跨中均设置垫木且间距应不大于1.6m,堆码层数不超过2层㊂(4)预制楼梯构件采用平放,支点用木方的位置和大小考虑起吊角度,堆码层数不超过5层楼梯到场后立即成品保护(起吊时防止端头磕碰;起吊角度大于安装角度1ʎ~2ʎ)㊂(5)墙板用定制的存放架进行码放或通用存放架存放,存放架的刚度和承载力应经过验算,存放架与地面倾斜角度大于80ʎ,预制外墙板插放时,墙板构件下部与架体底部接触部位和构件与架体横栏接触部位用10c mˑ10c m通长方木垫隔离,以防对保温板及外侧的外页板造成损坏㊂存放架和地下室顶板用支撑进行锚固㊂3装配式混凝土结构构件吊装3.1吊装方案设计在吊装阶段,合理的吊装方案设计是确保结构安全的首要任务㊂笔者将从构件特性㊁吊装设备选择㊁吊装过程中的危险源分析等方面详细论述吊装方案设计的关键考虑因素㊂3.1.1塔吊配置与传统现浇结构相比,装配式结构的塔吊是其绝对的核心垂直运输机械,构件的运输及安装都需要塔吊来实现,其对塔吊的运输能力要求整体上升了一个档次㊂塔吊型号的配置首先要考虑构件重量,通常情况下构件质量以墙板为最一般能到6t左右,楼梯次之能达到3t,叠合板一般重量为1t左右,由于建筑物山墙位置窗户少,体积大,一般山墙位置构件为最重构件,塔吊选型时,首先必须满足墙体吊装要求,在没有墙体的情况下,考虑楼梯重量,由于叠合板重量较轻,一般不需要专门选用塔吊㊂在有墙板的情况下一般考虑采用7030级别以上塔吊,臂端吊重能达到3t,一般能满足装配式墙体要求㊂塔吊位置一般同样要考虑构件分布,通常情况下,装配式结构建筑较为规整,塔吊一般放置在楼座中央,保证两侧山墙均能起吊,没有预制墙体的结构则主要考虑楼梯位置,优先设置在楼梯间附近(见图2)㊂图2塔吊位置示意同时塔吊位置也需要考虑构件运输道路位置,避免因道路距离塔吊过远,出现大体积构件无法卸车的问题㊂3.1.2构件拆分建筑复杂程度对构件拆分图影响,装配式建筑施工起重机械与构件拆分应互相配合,保证楼座在塔吊覆盖范围内不存在重量过大无法吊起构件㊂构件拆分主要针对墙体构件,为保证吊装效率,同时保证吊装方案的可行性,一般构件拆分需要和塔吊布置进行配合,距离远的构件重量低,距离塔吊近的构件重量可以进行部分提高,加快吊装速度㊂3.2吊装施工工艺装配式混凝土结构与传统现浇结构最大的工艺差别在于吊装施工,装配式混凝土结构将在工厂内生产的成品构件或半成品构件利用起重机械安装至既定位置,是区别于现浇结构新增的一道关键工序,其施工质量的高低直接影响到最终成品的建筑物的主要受力结构㊂吊装过程中的精密控制是防止结构变形和损坏的关键㊂通过现场监测和实时数据反馈,确保吊装过程中的稳定性和安全性,降低工程事故的发生概率㊂3.2.1楼板吊装装配式混凝土结构施工水平构件一般采用叠合板,板下部不少于60mm的预制层,上部不少于70 mm的现浇层,两层之间采用桁架钢筋进行连接,利用现浇部分连接楼板与其他楼板及墙体,将水平竖向构件连接为一个整体㊂叠合板类似于顶板模板,由于叠合板本身具备刚度,可以不支设顶板模板,同时对支撑体系要求较低,下部采用独立支撑,空间较满堂架更开阔㊂楼板吊装前使用独立支撑三脚架体系进行布设支撑,支撑类似于铝模板支撑体系㊂叠合板吊装应按吊装顺序进行吊装㊂吊装时吊点位置以深化设计图的吊点位置为准,一般为4个专用钓点,不得随意改变吊点位置,吊点对称分布,确保构件吊装时受力均匀㊁吊装平稳㊂叠合板吊至支撑体系上后利用撬棍进行微调,施工较为简易㊂叠合板与预制墙板之间一般存在1c m缝隙用于缓解构件生产及安装误差,该缝隙可采用废模板裁切木条配合射钉枪封堵㊂3.2.2墙板吊装墙板吊装是装配式混凝土结构施工吊装工序中的核心,由于墙板构件重量大,施工就位难度高,墙板吊装的质量是施工的关键㊂3.2.2.1转换层施工为保证转换层插筋能够与上部墙板套筒顺利结合,插筋中心线偏差不得大于5mm,施工过程中由于现场条件,插筋具有极大难度,主要包括:(1)插筋位于梁上,梁钢筋较粗,插筋会出现大量碰撞,需要现场进行弯折㊂(2)插筋精度要求高,对工人要求高㊂(3)插筋固定在梁钢筋上,本身并不稳固㊂(4)插筋数量庞大,容易出现规格错误㊂为保证插筋施工质量,可选用焊接梯子钢筋固定插筋的方式固定㊂转换层施工需要投入更多管理资源,要求管理人员对插筋进行多次复核,测量其偏位及规格,保证首层墙板的顺利施工㊂转换层施工中新增用于固定上层墙板的斜支撑预埋件,包括预埋拉环或者预埋套筒㊂3.2.2.2吊装前准备墙板与吊装面一般存在20mm间隙用于灌浆连接上下层结构㊂墙板吊装前需要安装垫板以控制墙板标高,垫板材质一般为铁板㊂墙板吊装前为保证后续灌浆工序需要对墙板进行分仓及封堵,分仓采用专用分仓高强度砂浆进行分仓,外墙封堵采用橡胶条进行封堵,内墙采用塞缝砂浆在墙板吊装完成后封堵㊂3.2.2.3墙板吊装预制墙板顶部一般会预留吊装用吊钉或者吊环,使用专用吊具将墙板连接后进行试吊,试吊无误后继续进行吊装施工㊂吊装就位时利用墙边控制线定位,由于底部灌浆套筒位置不便于观察,可以采用镜子对准套筒进行调整,墙板慢慢下落就位,保证预埋钢筋插入到灌浆套筒中,钢筋存在少量偏差时可用撬棍调整钢筋㊂预制墙板就位后,利用斜支撑临时固定并调整位置,待灌浆结束,本层混凝土强度达到要求后方可拆除支撑㊂4装配式混凝土结构构件灌浆装配式结构灌浆是用于将墙板与下部结构连接的方式,采用装配式结构连接中强连接方式,一般采用浆锚搭接的套筒连接方式㊂4.1灌浆材料选择灌浆料一般采用高强砂浆,由于上下部浆锚搭接尺寸较小,同时需要保证连接的早期强度,对的灌浆料早期强度要求较高,设计强度一般在C80以上㊂同时流动度,凝结时间需要满足灌浆施工需求,30m i n内流动度下降不能过于严重㊂4.2灌浆工艺灌浆施工属于难以检测施工质量的隐蔽工程,其质量一方面从灌浆料原材上保证,如强度高流动性好,一方面从施工上保证其充盈度㊂4.2.1施工准备灌浆施工在墙板吊装完成,内外缝封堵完成,底部分仓完成后施工㊂在正式灌浆前,逐个检查各接头的灌浆孔和出浆孔内有无影响浆料流动的杂物,确保孔路畅通㊂4.2.2浆料制备灌浆料制备一般根据说明书比例及顺序进行填料搅拌,流动度以320~340mm为宜;搅拌时间不小于5m i n㊂停机静置1~3m i n,待表面气泡消失后,即可进行灌注施工㊂4.2.3灌浆施工钢筋套筒灌浆应采用压浆法从灌浆套筒下注浆口注入,待灌浆料浆体从其他注浆孔流出后进行封堵㊂注浆机启动后,先将注浆枪头内杂物排出,待注浆枪头流出的灌浆料与注浆料斗中浆体流动度一致时,方可进行注浆施工㊂注浆速度控制:注浆过程中应保持连续匀速缓慢注浆,尽量避免引入气囊或气泡夹层,注浆过程必须保证连贯性,非意外情况,不得中途停机㊂出浆封堵:当浆体以整柱状流出时候,要进行出浆封堵㊂5质量控制和安全管理质量控制和安全管理是任何建筑工程中都不可忽视的重要方面㊂通过引入现代化的质量控制手段和安全管理体系,确保吊装和灌浆过程中各项工作的规范执行,最大程度地降低施工事故的风险㊂5.1质量控制5.1.1吊装施工质量控制吊装施工质量控制的关键在于墙板吊装,控制点在于轴线位置㊁标高㊁垂直度㊂轴线位置在构件吊装时进行控制,利用内外边线及两侧边线进行控制,下落完成后利用撬棍进行调整㊂标高控制主要靠钢垫片,在吊装前利用水准仪测定标高,将垫片垫至设计高程,一般由2~3组垫片控制墙板标高㊂墙板垂直度主要利用临时支撑调整,通过调整支撑螺杆的松紧调整墙板垂直度㊂5.1.2灌浆施工质量控制灌浆施工的质量控制关键在于保证其充盈度㊂灌浆套筒一般有下部灌浆孔及上部出浆孔两个孔组成,每个墙板下的灌浆套筒通过墙板下部20mm的底板缝进行联通㊂灌浆采用专用灌浆机压力注浆,由一个套筒的下部注浆孔进行注浆,待浆料从其他套筒的注浆孔及灌浆孔呈柱状流出后使用胶塞进行封堵,如出现未出浆,但是注浆压力过大情况,应检查套筒是否堵塞㊂灌浆完成初步凝固后,应检测每个套筒是否灌浆密实,不密实应进行补浆㊂5.2安全管理装配式混凝土结构施工的安全控制要点主要在于构件的吊装施工㊂由于混凝土构件重量大,一旦发生脱钩㊁断绳等事故后果十分严重㊂吊装前首先要检查钢丝绳㊁卡环等吊具的磨损情况,磨损较大应及时更换㊂同时检查构件上吊点的外观质量,不能有明显缺陷㊂起吊时应先进行试吊,起吊500mm后观察吊具及构件情况,确认安全无误后再正式起吊安装㊂起吊过程中人员不得经过构件下部,并远离构件坠落半径㊂6结语通过对装配式混凝土结构施工技术进行深入研究,分析多个工程施工总结出一定施工经验,为相关领域的从业者提供一定参考㊂对装配式混凝土结构的应用进行一定程度的推广㊂参考文献[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.G B/T51231-2016装配式混凝土建筑技术标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.G B50666-2011混凝土结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[3]程文甲.预制装配式混凝土建筑外墙防水施工技术[J].全国性建材科技期刊 陶瓷,2024(1):150-152.[4]魏锡乔,罗燕军.装配式混凝土建筑项目进度管理优化策略[J].全国性建材科技期刊 陶瓷,2024(1):200-202.[5]勾海珊,尹晨,赵志强,等.装配式混凝土建筑施工安全风险防范措施研究[J].全国性建材科技期刊 陶瓷,2023 (9):109-111.[6]关添东.装配式混凝土结构施工技术[J].全国性建材科技期刊 陶瓷,2023(9):228-230.。

装配式混凝土建筑结构施工技术要点与研究

装配式混凝土建筑结构施工技术要点与研究

装配式混凝土建筑结构施工技术要点与研究装配式混凝土建筑结构施工技术是指将混凝土构件在工厂进行预制加工,并在现场通过简单拼接或安装完成建筑结构的施工技术。

相比于传统的浇筑混凝土建筑结构,装配式混凝土建筑结构施工技术具有施工速度快、质量稳定、资源节约等优势,因此在现代建筑领域越来越得到重视和应用。

1.预制构件的设计和生产:预制构件是装配式混凝土建筑结构的关键组成部分。

要保证预制构件能够准确地拼接和安装,需要对其进行合理的设计和生产。

设计时要充分考虑构件的力学性能、结构连接和拼接方式。

生产时要确保构件的尺寸精度、表面平整度和强度等技术指标。

2.现场拼接和安装:现场拼接和安装是装配式混凝土建筑结构的关键步骤。

在进行现场拼接时,要严格按照设计图纸和拼接方案进行操作,确保构件之间的连接紧密和稳固。

在进行现场安装时,要采用专用设备和工具,并根据施工顺序和安装要求进行操作,确保构件的准确安装和固定。

3.构件之间的连接与固定:构件之间的连接和固定是装配式混凝土建筑结构施工的重要环节。

常见的连接与固定方式有焊接、螺栓连接、榫卯连接等。

在选择连接方式时要根据不同构件的特点和使用要求进行选择,并对连接部位的强度和稳定性进行充分考虑。

4.质量控制和检测:质量控制和检测是装配式混凝土建筑结构施工的关键环节。

要对预制构件的生产和现场施工进行质量控制,包括材料的选择和检测、施工工艺的控制和检验等。

同时还要进行必要的检测和试验,包括构件的尺寸精度、强度和稳定性等。

5.施工组织与管理:施工组织与管理是装配式混凝土建筑结构施工的重要保障。

要制定合理的施工方案和施工计划,并配备专业的施工人员和设备。

在施工过程中要进行充分的协调和配合,确保施工进度和质量,同时还要加强安全生产管理,保证施工过程的安全和顺利进行。

装配式混凝土建筑结构的施工技术要点主要包括预制构件的设计和生产、现场拼接和安装、构件之间的连接与固定、质量控制和检测以及施工组织与管理等方面。

装配式混凝土结构

装配式混凝土结构

装配式混凝土结构4.1 装配式混凝土结构的结构体系与应用范围目前常见的结构体系是装配整体式混凝土结构。

它由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接,并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。

装配整体式混凝土结构的安全性、适应性、耐久性应该基本达到与现浇混凝土结构等同的效果。

其结构体系与应用范围主要有以下5个方面。

4.1.1 外挂墙板体系外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁为预制部件。

该结构体系的特点:竖向受力结构采用现浇,外墙挂板不参与受力,预制比例一般为10%~50%,施工难度较低,成本较低,常配合大钢模施工。

该结构体系适用于高层和超高层的保障房、商品房、办公建筑。

外挂墙板体系的分解图如图4.1所示,外挂墙板体系房屋如图4.2所示。

图4.1 外挂墙板体系的分解图图4.2 外挂墙板体系房屋4.1.2 装配式框架体系装配式框架体系是指柱、叠合梁、外墙、叠合楼板、阳台等均为预制部件。

该结构体系的特点:工业化程度高,预制比例可达80%,内部空间自由度好,室内梁柱外露,施工难度较高,成本较高。

该结构体系适用于高度为50 m以下(地震烈度7度)的公寓、办公楼、酒店、学校、工业厂房建筑等。

装配式框架体系的分解图如图4.3所示,装配式框架体系施工如图4.4所示。

图4.3 装配式框架体系的分解图图4.4 装配式框架体系施工4.1.3 装配式剪力墙体系剪力墙、叠合楼板、楼梯、内隔墙等为预制部件。

该结构体系的特点:工业化程度高,房间空间完整,无梁柱外露,施工难度大,成本较高,可选择局部或全部预制,空间灵活度一般。

该结构体系适用于高层、超高层的商品房、保障房等。

装配式剪力墙体系的剖切图如图4.5所示,装配式剪力墙房屋如图4.6所示。

装配式剪力墙体系是目前研究最多、应用最多的结构体系,其结构节点是关注的重点,L形边缘构件节点(带外保温层)构造如图4.7所示,L形边缘构件节点(无保温层)构造如图4.8所示。

图4.5 装配式剪力墙体系的剖切图图4.6 装配式剪力墙房屋图4.7 L形边缘构件节点(带外保温层)图4.8 L形边缘构件节点(无保温层)4.1.4 装配式框架剪力墙体系柱(柱模板)、剪力墙、叠合楼板、阳台、楼梯、内隔墙等为预制部件。

装配式混凝土结构设计方法研究

装配式混凝土结构设计方法研究

Zhuang pei shi hun ning tu jie gou she ji fang fa yan jiu装配式混凝土结构设计方法研究■伦豪目前而言,装配式混凝土结构分为装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架结构、装配整体式框架-剪力墙结构等,在建筑工程领域的应用广泛。

装配式建筑结构设计宜贯彻标准化设计理念,遵循少规格、多组合的原则,在标准化设计的基础上实现系列化和多样化。

不过现状中依然存在问题及缺陷,现场施工难以保证质量。

一、设计规范与原则装配式混凝土结构的设计相关规范包括:《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014,《装配式混凝土建筑技术标准》GBT51231-2016,《装配式混凝土建筑结构技术规程》DBJ15-107-2016《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015等。

同时中国建筑设计研究院也编制了相关图集,例如《装配式混凝土结构表示方法及示例》《装配式混凝土结构连接节点构造》等。

除满足相关规范要求以外,装配式结构设计上应遵循以下原则:①采用有效措施,增强装配式结构的整体性;②节点和接缝部位,要求受力明确、构造可靠,满足延性、耐久性、承载力要求,并复核连接节点的承载力计算;③装配式混凝土结构相比一般现浇结构宜"加严设计”,并满足抗震及运输、吊装要求。

二、装配式混凝土结构设计要点装配式混凝土结构设计具有与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能,其整体性主要体现在预制构件之间、预制构件与后浇混凝土之间的连接节点上,包括接缝混凝土粗糙面及键槽的处理、钢筋连接锚固技术、设置的各类联系钢筋、构造钢筋等。

1.规范要求当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,装配整体式框架结构及框架-现浇剪力墙结构的性能可等同现浇混凝土结构,故两者最大适用高度相同。

而装配整体式剪力墙结构因墙体之间接缝数量多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,故最大适用高度相比于现浇结构适当降低。

房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究

房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究

房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究摘要:装配式建筑作为建筑产业化的代表技术,具有施工效率高、质量好、劳动力成本低、绿色环保等优势,正处于大发展阶段,质量管理是装配式建筑发展中不可避免的问题。

这类建筑与现浇筑建筑的最大区别是施工方法,装配式建筑因为其是在工厂预制和在现场安装,这种独特的工艺会在装配式混凝土建筑建造过程中增加新的质量控制风险点,再者我国装配式混凝土建筑的发展还处于初级阶段,无论是在设计、生产还是施工安装方面相关体系未完善,质量管理体系、指导文件和规范也未能健全,这对于装配式混凝土建筑的质量管理也是一个挑战。

关键词:房屋建筑装配式;混凝土结构;施工关键技术引言在当前建筑工程项目中,装配式混凝土建筑工程技术复杂,在施工中容易出现质量缺陷,所以,相关人员应重视工程项目的施工准备与构件运输等相关规范要求,掌握工程项目中的关键施工工艺及其操作要点,这样才能有效降低施工质量缺陷的发生率,最终为提高整个工程项目的施工质量提供保障。

1装配式混凝土建筑特性解析第一,装配式施工的精准性特征。

从建筑构配件的生产模式看,从大环境下的建筑产品进行拆分处理,即为结合施工结构,将不同属性的配件进行拆分,在后期工程建设期间,可按照标准化的预制构件进行批量生产,保证在后期契合期间构件参数是符合现场施工诉求的,此类工业化生产模式可降低生产成本。

第二,装配式施工节约性特征。

工程建筑构件生产设计时,按照前期图纸文件进行一系列规范处理,将此类设计文件传输到工厂中,进行预制构件的自动化生产,构件形式在生产线之中,无需担心生产误差的问题,因为自动化、智能化可控化的生产机制可将各类生产部件的误差控制在毫米级别,间接增加构配件的制造质量,在现场装配期间不会产生结构割裂问题。

第三,装配式施工便捷性特征。

与传统现浇施工相比,装配式部件在现场施工时只需要按照图纸文件进行空间装配便可,通过吊装与拼接的形式将不同建筑部件进行契合,施工速率较快,且构件尺寸在出厂环节便完成精度调控,增加工程建设的稳定性。

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预制装配式混凝土建筑结构体系研究
发表时间:2018-12-18T09:46:34.913Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第26期作者:赵改改
[导读] 预制装配式混凝土中的框架结构体系是被广泛应用的一种结构体系,这种体系是指梁、板、柱部分或全部采用预制混凝土构件。

杭州钱运置业有限公司浙江省杭州市 310000
摘要:当代我国建筑中使用的材料主要是混凝土,其中预制混凝土构件占有重要的角色。

通过大量实验研究和工程实践,我国在预制装配式混凝土建筑结构体系方面的发展已经取得了比较大的进步。

预制装配式混凝土建筑结构体系有很多种,本文就对预制装配式混凝土建筑的剪力墙结构体系和框架结构体系进行分析,并就我国当前发展状况进行介绍,发现其中问题所在,为以后相关方面的研究指明方向。

关键词:预制装配式建筑结构体系;连接;保温外墙;相关研究
一、预制装配式混凝土框架结构体系
预制装配式混凝土中的框架结构体系是被广泛应用的一种结构体系,这种体系是指梁、板、柱部分或全部采用预制混凝土构件,通过现场结构起吊安装完成,具有传力路径明确、装配率高等特点。

常用的两种类型有现浇柱—叠合梁体系和预制柱—叠合梁体系。

这类结构体系最主要的特征是是结构整体性能好,节点构造易处理,可实现工业化生产等。

预制柱-叠合梁体系是由现浇柱体系慢慢发展而来的,是我国普及范围比较广泛的预制装配式混凝土结构体系之一,前者在后者的基础上把柱在工厂预制完成,运送到现场后,再把预制柱分节段吊装安装完成。

预制柱纵向钢筋连接方式有很多种,通常采用套筒灌浆连接,灌浆套筒连接接头要求灌浆料有较高的抗压强度、灌浆套筒应具有较大的刚度和较小的变形能力。

预制柱在套筒区箍筋需加强。

在吊装和安装过程中需会采用相应的技术和施工措施,如柱底安装保护柱插筋的钢套、柱节段设置支撑防止倾倒、柱节段处采用加强措施等来保证预制柱最后的效果能够满足设计要求。

预制柱框架结构体系中梁柱节点区目前采用的比较多的是现浇混凝土形式,其节点力学性能相对比较好。

主次梁连接可采用刚接和铰接两种方式,不同形式,结构的刚度也不同,其抗震性能也会有一定的差异。

在研究中大量试验和实际案例数据表明,根据项目实际情况选择合适的节点连接形式,其抗震性能能够满足设计的要求。

二、预制装配式混凝土剪力墙结构体系
预制装配式剪力墙结构体系的核心问题是竖向钢筋的连接,目前国内应用较多竖向钢筋的连接技术包括套筒灌浆、浆锚和底部预留后浇带。

预制装配式剪力墙结构体系根据预制率可以分为部分预制剪力墙结构和全预制剪力墙结构。

其中部分预制剪力墙结构主要指内墙现浇外墙预制的结构,全预制剪力墙结构是指全部剪力墙采用预制构件拼装完成。

另外预制装配式剪力墙结构根据剪力墙的形式又可分为预制实心剪力墙、预制空心剪力墙、预制叠合式剪力墙等结构体系,下文就对预制实心剪力墙和预制空心剪力墙两种结构体系做相应介绍。

(一)预制实心剪力墙结构体系
在预制装配式混凝土剪力墙结构体系中,预制实心剪力墙结构体系是经过水平缝和竖向缝的接缝来把预制剪力墙连接而形成的一种整体结构体系。

这类墙体的重点在纵向接缝连接和横向接缝连接上,接缝和节点直接会影响到整个墙体的质量。

墙体连接有套筒灌浆连接、预留孔浆锚搭接、现浇带连接和机械连接等形式。

(二)预制空心剪力墙结构体系
预制空心剪力墙结构是首先完成预制空心墙和叠合楼板的装配,然后布置受力钢筋,通过在空心墙板内和叠合楼板面同时浇筑混凝土形成结构受力整体,是把相应的预制技术和现浇技术相结合的一种模式,结构整体性较好。

这种体系受力钢筋连接是控制性问题,对工艺设备要求较高,较实心剪力墙结构体系来说,其墙体在水平缝和竖向缝的接缝处处理相对会简单些,能够比较有效的控制接缝处的开裂问题,节点构造相对简单。

三、预制装配式混凝土结构体系中的连接
装配式混凝土的连接区有湿连接和干连接两种,湿连接常常在预制构件的节点、叠合楼板处采用,通过混凝土现场浇筑完成。

干连接用在全装配式情况下,其采用的干连接有焊接、螺栓、预应力或者栓钉等方式,不需要现浇混凝土,下面主要介绍预应力和螺栓两种形式的连接。

(一)预应力连接
预应力连接是将两个预制构件在接触面上贴合粘结剂通过预应力将构件牢固紧压在一起,构件之间整个接触面为压应力,在地面以上的结构通过此法实现节点、叠合楼板等非现浇方式连接。

该连接具有良好的耐久性、力学性能和经济性。

(二)螺栓连接
螺栓连接是预制构件之间通过在构件边缘设置螺栓孔,螺栓孔中穿过螺栓来实现的连接方式。

螺栓连接的方法,应用范围广泛、容易操作,步骤少,简单易懂,可靠性更强。

该连接是一种具有良好应用前景的连接方式,我国也正在开展研究影响螺栓连接抗震性能的主要因素,根据开展的一些大尺度模型的低周反复荷载试验研究得出的数据,充分说明了该体系在抗震性能方面的性能能够满足设计需要。

四、预制混凝土夹心保温外墙
预制夹心保温剪力墙是混凝土和中间保温层一次成型,研究数据显示该预制夹心保温剪力墙与现浇剪力墙具有相近的耗能能力和位移延性,破坏形式主要是受弯破坏。

预制夹心保温剪力墙由三部分组成,分别是内叶、夹心保温层和外叶围护墙板。

这种体系,既能保温也能实现墙体本身的承载能力设计值,且可实现保温体系与主体结构具有相同的寿命。

预制夹心保温外墙的连接技术是把内外墙板连接为整体的一个关键部分。

连接件形状主要有圆柱棒状、片状和格构状三种。

棒状和片状抗剪能力和锚固性能较差,格构状安装复杂、施工效率低、价格高、材料用量大等。

下面对FRP和不锈钢两种连接件做相应介绍。

(一)FRP连接件构造夹心保温外墙
在构建保温外墙体系中,选用材料最重要。

基于此可以使用FRP连接件,FRP是由纤维材料和基体材料两者按照一定的比例配制而成一种高性能纤维增强复合材料。

它不仅耐腐蚀性强、传热系数小,而且具有一定抗弯能力,力学性能优良。

通过研究发现,FRP连接件具备较高的承载能力,抗拔破坏以连接件拔出破坏为主,连接件损伤较小。

连接件的截面尺寸、布置间距、保温材料和混凝土板之间的粘结
摩擦等对墙体的受剪承载力影响比较大,通过合理的设计,抗剪能力可以满足工程需要。

但是在使用过程中要注意环境的影响,因为一旦受到腐蚀,它的使用寿命就会大大缩短。

(二)不锈钢连接构造夹心保温外墙
不锈钢有特殊的化学性能,较强的耐久性和抗火性以及延伸率,能一定程度上解决预制夹心保温外墙的延性,但其成本较高。

预制夹心保温外墙很容易受到温度的干扰,产生热胀冷缩的现象,但如果使用不锈钢构件就能有效对抗这种问题。

和FRP比较,不锈钢的形状种类更多一些,能够应对的问题也就更广泛一些。

总结:本文对预制装配式混凝土框架结构体系和预制装配式混凝土剪力墙结构体系进行了详细的介绍,从文中可以了解到我国预制装配式混凝土建筑结构体系相较以前有了很大进步,但是在很多方面还需要进一步去研究改善,如预制构件的生产规模化、各种连接预埋件的设计和加工准确性、节点区的焊接质量、预制构件和现浇构件结合面的处理等,希望经过相关研究人员的共同努力,通过对预制装配式混凝土结构体系进行更为深入的研究,使我国预制装配式混凝土建筑结构体系得到更好的推广和更大的发展。

参考文献:
[1]李健. 装配式混凝土建筑建造质量评价研究[D].青岛理工大学,2018.
[2]刘康.预制装配式混凝土建筑在住宅产业化中的发展及前景[J].建筑技术开发,2015,42(01):7-15.
[3]石建光,林树枝.预制装配式混凝土建筑的结构体系和生产方式[J].厦门科技,2014(01):43-46.
[4]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术,2010,41(12):1074-1077.。

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