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预制装配式建筑结构体系与设计 于德帅

预制装配式建筑结构体系与设计 于德帅
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预制装配式建筑结构体系与设计于德帅

发表时间:2019-04-02T17:07:56.783Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:于德帅

[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,社会不断地进步,人民生活水平也在不断地提高。

同圆设计集团有限公司山东济南 250101

摘要:随着我国经济的不断发展,社会不断地进步,人民生活水平也在不断地提高。与此同时,我国建筑行业也得到了不断地发展,现在建筑工程越来越多,建筑的结构设计也在不断地变化,随着人们对于建筑行业的不断关注,人们对于建筑的要求也是越来越高,传统的建筑结构已经不能够满足现在社会的需求。因此,在建筑方面,人们正在积极的探索新的建筑模式,预制装配式建筑结构在现在的建筑工程中逐渐突显,为当下的建筑事业做很大的贡献,但预制装配式建筑中仍然存在一定的问题,为了能够更好的推动建筑行业的发展,必须对预制装配式建筑进行充分的分析。

关键词:预制装配式建筑;结构体系;设计

1我国装配式建筑质量管理现状

装配式建筑并不是这几年才提出,也并不是近几年才开始利用实施,但因为这项技术的发展比较缓慢,所以直到现在这项技术还不是很成熟。由于在这项技术发展的同时政府出台的一些政策,使我国几个一线城市对这项技术的使用比较多,但其他的城市对这项技术的使用则不多。由于近些年人们对环保意识的提高,使这项技术有了更大的发展前景,但由于早些年这项技术的发展较慢,因此这项技术并不成熟,当中还存在着许多问题,阻碍着技术的顺利发展。因为问题的数量比较多,专业上对这项技术的需要又比较迫切,这些问题亟待解决,否则会对工程造成一定的损失,不仅会对周围的环境造成比较严重的损害,而且会延误工期,甚至会对工作人员的安全造成威胁。 2预制装配式建筑结构体系概念及意义

将原本在施工现场要做的工作转移到车间来进行,这就是预制装配式建筑的本质,预制装配式建筑的各个构件组成全部都在工厂车间制作,然后将各部位构件运至施工现场进行组装,这种建筑方式可以有效的保证施工进度以及施工质量。预制装配式建筑主要的类型分别为预制装配式钢结构、预制装配式混凝土结构以及预制集装箱房屋三种,比如这其中的预制装配式混凝土结构就是在工厂先将这种结构的混凝土模块生产完毕,然后再将这些模块运至施工现场进行装配施工。这种混凝土结构的建筑与传统混凝结构建筑相比,具有以下特点:一、建筑设计的多样化,可以根据现代住房要求进行设计;二、建筑功能现代化,可以采用多种节能环保的新型材料;三、构件制造工厂化,可以使得建筑构配件统一在工厂内标准化生产,一气呵成;四、节省人力物力、施工空间自由、施工速度快、施工质量高、降低企业成本、需要材料的种类和数量少、对环境的破坏程度低等优势。由此我们可以得知,预制装配式建筑将传统建筑中大量依靠人力的方式转变成为了工厂机械化的方式,对我国建筑行业的发展有着极其深远的历史意义

3预制装配式建筑的结构体系

3.1具体种类

预制装配式建筑结构的种类繁多,按照材料分类,有钢结构、木结构和混凝土三种预制装配式建筑结构;按照高度分类,有低层、多层和高层混凝土三种预制装配式建筑结构,而混凝土预制装配式建筑结构又分为剪力墙式、框架式和剪力墙与框架结合式三种。综合来看,剪力墙形式的预制装配式建筑结构在我国住宅建筑中应用最多,而框架形式的预制装配式建筑结构普遍应用于公共建筑中。

3.2抗震性能

如今自然灾害频发,这对建筑而言,需要提高性能,尤其是抗震性能。调查显示,以混凝土为主的预制装配式建筑结构主要有两种装配形式,一种是全装配;另一种是半装配。这两种装配形式无论装配程度是高还是低,都不会影响建筑刚度,因为影响建筑刚度的只有构件受力的刚度和连接节点的刚度。试想它们的刚度不合格,那么一旦发生地震,建筑损伤情况一定十分严重,给人们的生命安全带来威胁。鉴于此,预制装配式建筑结构应该注重和加强提升受力构件和节点的刚度,尤其是那些有多个节点的建筑结构,要充分考虑不同结构刚度对建筑整体的影响,保证抗震性能优良。

4预制装配式建筑结构的体系设计策略

4.1设计标准

因为预制装配式建筑结构设计是实现建筑工业化的必要手段,也是实现建筑产业化的必由之路。因此,在进行预制装配式建筑的设计工作时,要始终秉承工业化生产的理念,将理念贯穿到整个设计过程中,时刻注意预制装配式建筑结构是否符合生产要求,是否易于操作。如果与实际情况不符或者有冲突,需要及时调整,与此同时,对标准件的制作,要使用同一尺寸的模数,这样能够提高生产效率。对一些特殊构件,要参考具体标准,进行创新,使得预制装配式结构建筑个性化和丰富化。目前,整个建筑行业实施的规章制度绝大多数都是针对那些比较常见的剪力墙形式的预制装配式建筑结构,很少涉及那些复杂的高层建筑,所以现在的高层建筑对预制装配式建筑结构的使用很少,经验也缺乏。值得注意的是,近年来,万科集团加大了工业化别墅的建筑力度,在建设过程中采用保温板加预制楼盖,配合钢屋架的全装配结构组合,对这种建筑结构,相应的规则也在进一步规范中。值得一提的是,传统的混凝土结构设计需要进行现场浇筑,技术比较落后,而预制装配式建筑结构的技术相对比较先进。在设计过程中,要立足工业化设计体系,因为预制构件先要将建筑物拆分成各个部分,这样的布置与传统的结构设计相比肯定大相径庭,设计师要注意原材料的使用,避免无端的浪费,从而降低成本,优化方案。对节点受力问题,以及力的均匀分布问题,这需要设计师要有良好的物理知识基础,同时熟悉建筑结构,在遇到问题时,能够有效解决,实现装配的高效化。

4.2设计要点

(1)框架结构体系设计。框架形式的预制装配式建筑结构体系,在我国的公共建筑中占有很大的比例,尤其是大型商场。因为这种结构体系质地很轻,易于运输,性能优良,而且无论是叠合板还是合梁都可以在工厂进行预制。为了提高受力程度,在设计中应该把握以下三方面的内容。第一,保证强度等级,无论是柱混凝土还是框架柱底,必须保证强度等级在 C30 以上;第二,进行平面设计,在梁柱中心线方面,要与竖向的平面相同,并且对齐,纵向也要保持对齐;第三,处理预埋件,预埋件是框架结构体系必不可少的一部分,在设计中,要保证预埋件的连接顺利和通畅,确保受力均匀。(2)剪力墙结构体系设计。在日常居民住宅中,大部分使用的是剪力墙形式的预制装配式建筑结构体系。在设计时,可以根据具体的住宅情况,合理选择半预制和全预制的结构体系。为了提高建筑质量,保证住宅安全,需要注意以下三种情况。第一,承重墙,一般情况下,需要将承重墙分别安装在山墙的两侧,在安装之前,要做好内力计算,同时将抗震

对于3种主流装配式建筑结构体系参数的详解

对于3种主流装配式建筑结构体系参数的详解 装配式建筑相关新闻近年来不断进入大家视野,武汉火神山、雷神山医院更是采用装配式集装箱结构快速建造为大家熟知。大家印象中,装配式建筑就像搭积木一样把房子拼搭起来。那么,积木有多少种搭法?每块积木都长什么样子?积木和积木间如何连接起来?每种搭法有什么优缺点?为此,我们总结了现有装配式11种主流结构体系,把每种体系的主要预制构件、连接方式、优缺点做了通俗的说明。 1PC框架体系 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成。后者主要指各类干式连接的框架结构,主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。 1.1主要预制构件 预制楼板(含预制实心板、预制空心板等)、预制梁(含预制实心梁、预制叠合梁等)、预制墙(含预制实心剪力墙、预制空心墙等)、预制柱(含预制实心柱、预制空心柱)、预制楼梯(预制楼梯段、预制休息平台)、其他复杂异形构件(预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙等)。

预制楼梯 1.2连接方式 湿连接:预制梁、柱或T形构件在结合部利用钢筋连接或锚固的同时,通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。 干连接:主要分为预应力连接和混合连接。预应力连接通过张拉预应力筋施加预应力把预制梁和柱连接成整体。混合连接在预应力连接的基础上增加普通钢筋,利用其屈服来耗能,形成了预应力钢筋和普通钢筋混合配筋的连接。 1.3优缺点 装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类,前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接,预制构件为一字形;而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部,由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大,现阶段住宅工程较少采用。 2装配式剪力墙高层住宅体系

装配式钢结构建筑体系简介

装配式钢结构建筑体系简介 为规范我国装配式钢结构建筑的建设,按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,全面提高装配式钢结构建筑的环境效益、社会效益和经济效益,国家标准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016 于2017年6月1日起正式实施。该规范明确规定,装配式钢结构建筑应将结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统集成,并应标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。发展装配式钢结构建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2016年2月1日, 国务院发布《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,其明确指出推广应用钢结构建筑,结合棚户区改造、 危房改造和抗震安居工程实施,开展钢结构建筑推广应用试点,大幅提高钢结构应用比例;2016年2月6日,中共中央、国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出,在发展新型建造方式方面加大政策支持力度,积极稳妥推广钢结构建筑;2016年3月5日,第十二届全国人民代表大会第四次会议上李克强总理《政府工作报告》提出积

极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。这是在国家政府工作报告中首次单独提出发展钢结构;2016年9月14日,李克强总理主持召开国务院常务会议,认为按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。2016年9月27日,国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,推动建造方式创新,大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。2017年,各省市为落实装配式建筑的推广应用,密集出台了相关标准和激励政策,钢结构产业迎来发展前所未有的发展机遇。一、冷弯薄壁轻钢结构体系冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪60年代开始发展至今,以美国、加拿大以及日本、澳大利亚等国为主。该体系以其环保和抗震性能好、施工速度快等显著优点被上述国家广泛应用。目前澳大利亚钢结构住宅建造量大约占全部新建住宅的50%。二、意大利BSAIS工业化建筑体系BSAIS 体系适用于1-8层钢结构住宅,柱子采用H型钢,主梁采用大断面冷弯型钢,支撑采用角钢,梁柱通过高强螺栓连接。楼板为带凹痕的压型钢板。外墙板采用双层墙板体系,外侧为普通混凝土预制条形板,内侧为轻钢龙骨石膏板;内隔墙

预制装配式建筑结构设计

预制装配式建筑结构设计 发表时间:2018-08-13T13:14:26.833Z 来源:《建筑细部》2018年1月中作者:邱玲珠 [导读] 本文以预制装配式建筑为研究对象,对其结构设计要点及优化对策进行了重点探讨,希望全面确保预制装配式建筑结构设计质量。摘要:作为一种重要的建筑形式,预制装配式建筑结构的空间划分更加灵活,建设周期更短,同时环保性更强,具有很强的推广价值。本文以预制装配式建筑为研究对象,对其结构设计要点及优化对策进行了重点探讨,希望全面确保预制装配式建筑结构设计质量。 关键词:预制装配式建筑;结构设计要点;优化对策 为了满足新时期国内建筑结构设计需求,突破传统结构设计技术和施工技术的局限性,预制装配式等新型建筑形式得到了广泛推广和应用。相较于传统建筑形式,预制装配式建筑的空间划分更加灵活,施工周期更短,同时可以融入绿色环保理念等先进建设理念。为了更好地促进预制装配式建筑发展,就必须要高度重视其结构设计。 一、预制装配式建筑结构设计要点 1.1 预制装配式框架结构体系设计要点 相较于传统框架形式的建筑,预制装配式框架结构的自重更轻,相关构件运输难度也比较小,是当前国内建筑领域中普遍应用的一种建筑结构形式。在应用该种建筑结构形式期间,要注意将建筑构件先运送到建筑施工现场后来进行现浇施工,做好节点与梁端键槽处理,相应的柱构件等需要结合实际施工现场的情况来进行合理选择。为了确保该建筑形式结构体系设计的质量,需要着重做好如下设计要点工作:其一,在设计建筑基础接梁、预制框架柱底和柱混凝土的过程中,需要确保其强度等级保持在一个适宜的强度范围,一般以C30以上为宜。其二,要确保建筑结构平面具有一定规则性,具体就是要确保梁柱的中心线保持对齐,且位于同一竖向平面内;要对其纵向框架柱和横向框架柱,这是确保整体建筑结构稳定性的关键设计内容。其三,在对框架梁和框架柱交接部位的框架节点进行设计的过程中,设计人员必须要充分考虑各种刚节点,确保其满足设计标准和要求。其四,在预制梁柱接头部位处进行焊接施工时要全面确保焊接施工的质量,有效提升建筑构件连接的质量。其五,在建筑结构中,预埋件是非常关键的一个传力构件,是建筑连接构造中不可或缺的组成部分,所以在预制装配式框架结构设计期间要对各种连接构件中所涉及到的相关预埋件连接进行合理处理。比如,可以在设计预埋件的时候,考虑剪力、弯矩和轴力等最不利组合受力条件下的构件受力情况,增强设计结果的准确性,确保预埋件在增强框架结构稳定性方面的积极作用。 1.2 预制剪力墙框架结构体系设计要点 在该种形式的建筑结构体系中,相关结构构件主要包括梁结构、板结构以及剪力墙结构等组成部分,实际的结构设计中可以采用预制混凝土构件组成。比如,叠层梁、预制墙板与层合板等。在结构体系设计期间,需要结合建筑施工现场的实际情况,选择半预制或全预制等类型的剪力墙结构。为了确保建筑结构的整体设计质量,设计人员在设计工作中还要特别注意如下几个方面的设计要点工作,即:其一,在设计横墙结构的过程中,设计人员需要立足于建筑工程实际情况,采用预制的轻墙面板或承重墙板,确保可以满足结构部件实际需求或预制承重墙是否满足侧向力的计算结果。如此一来,就可以确保建筑横墙结构可以满足设计标准和要求。其二,在设计建筑竖向抗侧力的过程中,要注意以现浇混凝土的方式,将不同建筑部位结构中的竖向承重钢筋的连接进行连接,确保建筑结构整体的一致性;在抗震结构设计过程中,要强化连接构造设计来确保结构整体的连续性与整体性,同时需要确保建筑结构设计的可靠性以及传力的明确性。其三,建筑结构平面设计时要保持横向和竖向两个方向上动力特性尽量保持一致性,且在设计结构横墙过程中,要在两侧端部山墙位置处应用预制承重墙板。其四,在预制装配式建筑结构设计期间涉及到抗震设防要求,但是还没有达到抗震标准和要求的时候,设计人员在确定预制构件连接钢筋的强度和直径要大于该部位中所用不连续钢筋结构的对应尺寸。其五,在设计预制建筑结构构件期间,可以采用分块设计方式,期间需要对建筑的开间、拼缝位置和吊装条件等进行综合考虑。其六,在设计建筑墙板高度的过程中,要注意结合一层或两层楼的层高来进行划分,同时需要合理布置竖向接缝,避免其设置在暗柱位置处,且要尽量避免应用多种不同类别或型号的构件。其七,在设计预制构件配筋的过程中,设计人员需要严格按照规定设计要求,验算预制构件可能出现的受力情况和变形情况;在设计建筑顶层、楼层以及其他涉及到大开洞区域的建筑构件时,需要以现浇楼盖为主。 二、预制装配式建筑结构设计优化对策 2.1 优化建筑结构方案选择 在预制装配式建筑设计期间,选择建筑结构方案是非常重要的一个前提条件。或者说建筑结构设计具有许多“解”,如果选择了不同的“解”,那么势必会影响最终所设计建筑工程的质量和安全性。在确定建筑结构方案之前,结构设计人员需要基于建筑工程施工现场的水文条件和地质条件等实际施工情况,强化施工单位、勘察单位、设计单位等相关单位的沟通和交流,从经济效益、安全效益、环保效益、施工效率等方面入手,对比分析不同建筑结构设计方案的优劣,从中选出最适宜的建筑结构方案,确保可以全面增强建筑结构设计的社会效益和经济效益。比如,在设计预制墙板布局方案的时候,需要立足于美观性、经济性、合理性和实用性等设计原则,确保可以强化各专业和单位的联系性,选出最佳的方案来确保建筑结构设计质量。 2.2 优化建筑预制构件节点 不同于传统现浇式建筑结构形式,预制装配式建筑结构设计的要点在于“预制”二字,所以为了确保其设计质量,需要注意对建筑预制构件节点进行优化,确保其选型和设计的质量。通过确保建筑预制构件节点设计质量,可以充分发挥其衔接作用来更好进行内力传递,增强结构整体刚度特性。随着建筑行业的发展,钢筋连接技术越来越多,相应的连接形式也众多。考虑到施工需求的差异性和区域位置的不同,实际建筑结构连接件和形式也会有所不同。比如,当前建筑结构构件连接中主要采用灌浆套筒连接技术,可以有效增强构件连接的质量。此外,在进行建筑预制构件设计的过程中,无论是节点选型还是整体设计,为了确保设计的质量,可以引入和应用概念设计来确保结构连接质量,增强结构整体稳定性、刚性和承载性能,尤其是要注意增强高层建筑的抗震性和抗风性,避免因为建筑结构体系设计问题而造成连续倒塌问题。 在建筑结构设计中应用概念设计理念的核心目的在于提升建筑结构的抗震性,避免地震作用破坏建筑物,否则就容易造成重大安全事故和经济损失,所以必须要在结构设计中做好抗震优化设计。然而,由于地震发生的随意性,且不同区域地震等级和破坏情况也会有所不

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

装配式建筑学习知识介绍材料概念篇50

1.什么是装配式建筑? 装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016对装配式建筑的定义如下: 结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑及装配式木结构建筑。 2.装配式建筑的结构系统主要包括哪些? 装配式建筑的结构系统主要包括梁、板、柱、剪力墙、支撑等承受或传递荷载作用的结构构件。 3.装配式建筑的外围护系统主要包括哪些? 装配式建筑的外围护系统主要包括建筑外墙、屋面、外门窗及其它与外部环境直接接触的部品部件等,主要用于分隔建筑室内外环境。 4.装配式建筑的设备与管线系统包括哪些? 装配式建筑的设备与管线系统主要包括给排水设备及管线系统、供暖通风空调设备及管线系统,电气和智能化设备及管线系统、燃气设备及管线系统等,主要用于满足建筑使用功能。 5 装配式建筑的内装系统包括哪些? 装配式建筑的内装系统主要包括楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房和卫生间等,主要用于满足建筑空间使用要求。 6.什么是部件? 在工厂或现场预先生产制作完成,构成建筑结构系统的结构构件及其它构件的统称。 7.什么是部品? 由工厂生产,构成外围护系统、设备与管线系统、内装系统的建筑单一产品或复合产品组装而成的功能单元的统称。

8.什么是装配式混凝土建筑? 建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件) 构成的装配式建筑。 9.什么是装配式钢结构建筑? 建筑的结构系统由钢部(构) 件构成的装配式建筑。 10.什么是装配式木结构建筑? 建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。 11.装配式混凝土建筑主要包括哪几种结构体系? 装配式混凝土建筑主要包括装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇核心筒结构体系、装配整体式部分框支剪力墙结构体系等。除此之外,还包括部分高校和企业研发的叠合板式剪力墙结构体系、内浇外挂剪力墙结构体系、水泥聚苯模壳装配式建筑体系、预制圆孔板剪力墙结构体系等。 12.什么是装配整体式混凝土框架结构体系? 梁、柱等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制柱、预制梁) 组成的装配整体式混凝土结构。 13.什么是装配整体式混凝土剪力墙结构体系? 剪力墙、梁等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制的力墙、预制梁)组成的装配整体式混凝结构。 14.什么是装配整体式混凝土框架--现浇剪力墙结构体系? 由装配整体式框架与现浇混凝土剪力墙组成的装配整体式混凝土结构。 15.什么是叠合板式剪力墙结构体系? 由叠合式墙板和叠合式楼板,辅以必要的现浇混凝土剪力墙、边

装配式混凝土建筑结构体系及其关键技术

装配式混凝土建筑结构体系和关键技术分析 在装配式建筑中,设计与生产存在着不可分割的联系:设计便于在生产制造中降低成本;生产工艺改进促进提高设计灵活性,设计与工艺是一个互利互进的关键环节。 一、工业化建筑的设计分析 从构件生产工艺角度来看深化设计需考虑以下几个环节: 1)构件详图:制作适合生产的构件详图,包括模板图、配筋图。 2)模具图纸设计:符合模具设计的初步构件图可以在构件外观尺寸确定后提供,设计师根据需要可审核模具图。

3)模具加工:尽量考虑模具使用的通用性及重复利用率。 4)工厂备料:设计确定构件的所有预埋件型号、外饰面材料、门窗型号等。 5)绑筋、组模、预埋:构件图中需明确表示配筋要求、预埋件的定位、防雷设置要求,注意位置需避免互相干涉。 6)混凝土浇筑:构件图需表达不同构件所用混凝土的标号。 7)脱模、养护:构件图需表达脱模的吊点、吊具型号及位置。

从构件物流运输角度来看深化设计需考虑以下几个环节: 1)构件养护:是否达到脱模、起吊强度要求,要求达到设计强度75%以上。 2)成品堆放:构件详图明确构件编号、楼栋号、层号、轴线及构件顺序,构件表面喷涂相应信息。

3)成品质检:对应构件详图检验钢筋外露尺寸、构件尺寸等,发放合格证或准用证。 4)构件装车:构件拆分尺寸考虑车辆宽度及载重要求,配备专用构件运输架。 5)构件质量检查:深化设计图纸明确构件验收标准。 二、工业化建筑的结构体系分析

工业化建筑是指采用构配件工厂化生产,在现场以机械化的方法装配而成的建筑。 外墙挂板体系 内墙用大模板以混凝土浇筑,墙体内配钢筋网架;外墙挂预制混凝土复合墙板,配以构造柱和圈梁。便于施工,加快进度,提高建筑的工厂化加工,确保工程质量和不降低抗震能力的前提下节省建设投资。 预制部件:外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁 体系特点: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。 适用高度:高层、超高层 适用建筑:保障房、商品房、办公建筑 装配式框架体系 预制装配式框架结构体系按标准化设计,根据结构、建筑特点将柱、梁、板、楼梯、阳台、外墙等构件拆分,在工厂进行标准化预制生产,现场采用塔吊等大型设备安装,形成房屋建筑。

钢结构最新设计规范方案

钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》)。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。

装配式钢结构住宅体系

(1)、MB-1体系 MB-1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB-1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB-1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构,在现场能快速装配,并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务,尤其采用了高强耐候钢作为支承体,增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板(俗称稻草板),不仅在利用农业废料,在环境保护和综合利用上有较大的社会效益,同时,采用该种板后使建筑在节能、防火,提高了建筑的舒适性等方面,比一般同类建筑有更大的优点,对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时,所开发的MB-1A型的经济型建筑,利用薄壁工字钢的高强度,并将纸面草板嵌入中间的拼装方式,大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑,虽经几百年的沧桑,却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼,其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 (2)、MB-2体系 MB-2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB-2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系,以轻质复合板材为围护结构,通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件,运至建设现场进行组装,是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB-2体系主要材料采用新型建材,如耐候钢、铝合金板、稻草板等,不用粘土砖,改革秦砖汉瓦; 整体刚度好,有利于抗震,每平方米建筑自重平均降低70%左右,约为混凝土结构的1/3; 干作业法,施工文明,施工速度比传统结构至少加快一倍,施工周期大为缩短,开发商资金投入回收快; 所有的购配件都在工厂中制作完成,其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证; 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准,稻草板、石膏板与防水材料的复合使用,使防水、防火性能俱佳; 降低了基础费用,中高层、高层一般只需采用微型桩,总造价可与混凝土结构持平; 用户参与设计,按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动,为用户提供了创意空间。 (3)、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间,首先从瑞典发展起来的一种建筑板材,至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料,现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料,不添加粘结剂,不需切割粉碎,直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材,并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点,决定了它的生态优势; 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源;

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高,符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(

制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比,一般可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻,可以大大改善结构的受力性能,尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看,钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架,保温墙板作围护结构,可替代粘土砖,减少了水泥、砂、石、石灰的用量,减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少,施工环境较好。同时,钢材可以回收再利用,建造和拆除时对环境污染小,其节能指标可达50%以上,属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用,为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初,随着工业革命的开始,一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大,钢结构住宅得到初步发展。时至今日,钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己

装配式混凝土建筑概述

装配式混凝土建筑概述 装配式建筑具有工业化水平高、便于冬期施工、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等优点,它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。装配式建筑在许多国家和地区,如欧洲、新加坡,以及美国、日本、新西兰等处于高烈度地震区的国家都得到了广泛的应用。在我国,近年来,由于节能减排要求的提高,以及劳动力价格的大幅度上涨等因素,预制混凝土构件的应用开始摆脱低谷,呈现迅速上升的趋势。 与上一代的装配式结构相比,新一代的装配式结构采用了许多先进技术。在此基础上,本规程制定的内容,在技术上也有较大的提升。本规程综合反映了国内外近几年来在装配式结构领域的最新科研成果和工程实践经验;要求装配整体式结构的可靠度、耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同;所提出的各项要求与国家现行相关标准协调一致。 装配式混凝土建筑的结构体系主要包括:装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构,以及装配整体式部分框支剪力墙结构。 1.装配整体式框架结构体系 装配整体式框架结构体系的基本特征主体结构框架预制,楼板采用叠合楼板,楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制,框架结构连接形式主要采用套筒灌浆形式。装配整体式框架结构体系的典型案例是沈阳万科春河里项目(图1-9)。框架梁、框架柱采用预制方式楼板采用叠合方式;内墙、复合夹芯保温外墙及楼梯均采用

预制方式,结构预制部分达到70%以上。施工速度快,构件质量控制好,但存在构件造价高等问题。 2.装配整体式剪力墙结构体系 预制框架现浇剪力墙体系的基本特征:主体结构剪力墙预制,楼板采用叠合楼板,楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制。根据剪力墙预制形式不同可以分为整体预制和叠合预制两种形式。 叠合剪力墙的典型案例为合肥新站平板显示基地公租房项目(图1-7)。该项目由4株地上18层,地下1层楼房组成。主体结构采用预制叠合板剪力墙结构体系,楼板采用预制叠合楼板,部品构件真正实现了工厂化生产;叠合剪力墙结构形式采用等同现浇剪力墙结构的理念,抗震性能与传统一致。 整体预制剪力墙典型案例为沈阳万科春河里项目(图1-8)。该项目, 采用北京万科自主研发的套简剪力墙体系,主要受力构件剪力墙预制,剪力墙之同连接的连梁采用现浇方式,楼板采用叠合方式,复合夹芯保温外墙及楼梯采用预制方式;万科集团在日本前田建筑株式会社研究成果的基础上,与北京榆构和长春亚泰集团共同开发了剪力墙技术体系。 3、装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系 预制框架一现浇剪力墙体系的基本特征:主体结构框架预制、主体结构剪力墙现浇楼板采用叠合楼板,楼梯、雨篷、阳台等结构预制。典型案例是上海城建集团浦江瑞和新城05一02地块(图1-6)。该项目由4幢18层和1幢14层的高层住宅组成,引进消化吸收"台湾润泰”预制框架剪力墙体系。主体剪力墙结

装配式建筑结构设计关键点研究

装配式建筑结构设计关键点研究 发表时间:2020-02-27T13:54:05.257Z 来源:《建筑细部》2019年第17期作者:狄成义1 李博2 薛奇3 [导读] 预制装配式建筑在设计的过程中,将提前预制好的构件运输至施工现场,然后在施工现场进行装配和组装。 1沈阳金道房地产开发有限公司;2沈阳嘉尚置业有限公司; 3辽宁朗策建筑科技有限公司沈阳 110000 摘要:预制装配式建筑属于建筑工程的一种形式,其由于资源消耗低等优势,被广泛的应用于工业厂房的建设中。基于此,为了确保预制装配式建筑设计的规范性与科学性,需要加强装配式建筑设计要点的分析与优化,对促进建筑行业的发展来说有着极为重要的意义。 关键词:预制;装配式;建筑设计 引言 预制装配式建筑在设计的过程中,将提前预制好的构件运输至施工现场,然后在施工现场进行装配和组装。由于预制装配式建筑设计,有效的降低了工程施工人员的劳动强度,提高了工程施工的效率。所以,设计人员必须严格的按照预制装配式建筑设计图纸的要求设计预制构件,避免因为建筑的设计阶段出现偏差而影响预制装配式建筑的施工质量和效率。 1分析建筑结构设计 1.1概念 建筑结构设计作为设计人员对整体施工项目的全面表达,要求他们在掌握扎实理论知识的基础上,累积丰富的工作经验,只有这样才能为设计一个优秀的建筑物提供有效依据。建筑结构设计影响着整体建筑物的质量安全与稳定,是建筑设计的重要工作。现阶段,我国很多建筑工程都是以结构设计为依据进行落实的,设计人员不仅会思考整体结构施工的长久性和安全性,而且会分析竣工后建筑物的美观性与审美性。其中,作为新时代发展大力推广的建筑类型,装配式建筑是指由预制部件在工地装配而成的建筑物,按照预制构件的形式与施工方法进行划分,具体包含五种:其一,砌块建筑;其二,板材建筑;其三,盒式建筑;其四,骨架板材建筑;其五,升板升层建筑。 1.2遵循原则 一方面,主次有序,突出重点。设计人员进行建筑结构设计工作时,最先思考的就是建筑结构的整体性,而后再逐一研究与处理结构细节问题。以墙柱弱梁与墙角弱弯为例,这两点作为建筑结构设计的重要工作,保障实践设计与现场施工相符,可以提升整体建筑物的稳定性,并避免外界因素威胁建筑结构的安全质量;另一方面,刚柔适宜。通过了解整体建筑物的刚性与柔性,确保两者处于适宜状态中,有助于提升建筑结构质量。在现如今的建筑结构设计中,“刚柔并进”已经成为设计工作必须要遵守的重点原则。 2装配式建筑的特点 预制混凝土结构就是在构件预制厂内,大规模的生产梁、板、柱、墙板等各种建筑中的结构构件,通过运输然后经过焊接、螺栓连接以及浇筑等,将其加以连接,继而形成一个完整的建筑。预制装配式建筑最大的特点就是可以批量化的生产,将批量化生产的构件运输至工程施工现场加以组装,这种建筑设计形式与传统建筑结构形式相比,不管是在施工质量还是施工效率等方面都有着非常显著的优势。由于预制装配式建筑施工方法的应用,减少了施工企业在工程施工过程中的人力和施工成本投入,促进了工程施工效率的提升,降低了工程项目施工过程中安全隐患发生的几率。此外,预制装配式建筑结构自身具有的显著的环保效益,也在一定程度上避免了工程施工过程中的扬尘和噪声等现象的出现,降低了工程项目施工对周边居民正常生活和出行产生的影响,促进了工程建设社会和经济效益的全面提高。3装配式建筑结构设计关键点 3.1明确结构设计流程 设计人员在设计装配式建筑结构时,必须以规范的整体设计流程为基础,才能确保设计方案符合国家的相关标准与行业指标。也就是说,设计人员必须将装配式建筑的设计与实践操作紧密的联系在一起,避免因为工程设计方面出现问题,影响后期工程施工的顺利进行。作为预制装配式建筑的设计人员来说,在开设装配式建筑结构的设计前,必须全面的进行施工现场环境与施工要求的勘察,明确工程施工过程中可能出现的各种影响因素,确保建筑结构设计的科学性与可行性。设计人员还应该按照装配式建筑的设计要点和特点,站在行业发展的角度,进行结构设计的创新和优化,设计出最佳的工程设计方案。如果工程施工过程中出现了超预算现象,比如会影响到企业的经济利润,所以一旦出现工程超预算的情况,设计人员应该在确保工程项目建设质量的前提下,尽可能的选择替代材料或者型号,降低工程项目的建设成本,从而达到提高企业经济效益的目的。另外,由于装配式建筑结构受到工艺复杂程度高且建设流程多等因素的影响,无法进行大批量的加工和生产。所以,装配式建筑设计人员必须加强设计流程规范管理的力度,同时切实做好装配式建筑结构的设计工作,才能推动装配式建筑结构设计行业的稳步发展。 3.2立面和平面设计 立面与平面设计是装配式建筑结构设计的基础,设计人员在设计过程中,必须先做好平面设计工作,然后再将其与建筑结构的实际情况结合在一起,综合考虑各个构件的尺寸与功能要求,同时合理的划分建筑内部各个空间的大小,才能在充分发挥建筑物空间功能与空间作用的前提下,满足装配式建筑设计的质量要求。另外,设计人员在运用模块化、系统化、标准化设计方式开展立面与平面设计工作时,必须对建筑物整体应用水平与效果予以充分的重视,才能在提高建筑设计美观度的基础上,满足人们对建筑结构提出的审美要求。 3.3协同设计 首先,装配式建筑设计人员在进行建筑给排水的设计时,必须重视竖向管线的设计,为预制构件横竖管线预留足够的位置,避免管线施工过程中出现水平交叉的现象。其次,如果需要在预制墙体或者叠合板内进行管线的暗敷设施工的话,设计人员必须采取在墙体上预留一定数量管线接线盒位置的方式保护管线,确保预制构件管线敷设施工的顺利进行。最后,为了确保定风管与相关设备走向的正确性,设计人员在进行竖向风管井的设计时,必须采取积极有效的措施避免出现穿过构件的现象。 3.4结构节点的设计 设计人员在进行预制装配式建筑的设计时,必须严格的按照建筑功能、需求等进行建筑构造、连接方式的设计,才能确保预制装配式

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航(20120717)、曹勇(20120735)、董奇伟(20120732)、郭孜涛(20120739) 摘要:装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化发展需求,BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台,本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今,随着全球经济的快速发展,钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展,总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早,工业化水平已经很高。迄今为止,国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系,并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化需求,且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因,我 贰

国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分,这其中既有人们传统观念难以接受的问题,也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》,要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量,具体提出了发展钢结构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持,该文件明确提出:发展预制装配式钢结构住宅,扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩,2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求,国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下,钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来,伴随着全球经济环境好转,下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨,但总体来说,现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚,观望者多,需求量少,实施者少。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速。 叁

预制装配式建筑结构体系与设计 于德帅

预制装配式建筑结构体系与设计于德帅 发表时间:2019-04-02T17:07:56.783Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:于德帅 [导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,社会不断地进步,人民生活水平也在不断地提高。 同圆设计集团有限公司山东济南 250101 摘要:随着我国经济的不断发展,社会不断地进步,人民生活水平也在不断地提高。与此同时,我国建筑行业也得到了不断地发展,现在建筑工程越来越多,建筑的结构设计也在不断地变化,随着人们对于建筑行业的不断关注,人们对于建筑的要求也是越来越高,传统的建筑结构已经不能够满足现在社会的需求。因此,在建筑方面,人们正在积极的探索新的建筑模式,预制装配式建筑结构在现在的建筑工程中逐渐突显,为当下的建筑事业做很大的贡献,但预制装配式建筑中仍然存在一定的问题,为了能够更好的推动建筑行业的发展,必须对预制装配式建筑进行充分的分析。 关键词:预制装配式建筑;结构体系;设计 1我国装配式建筑质量管理现状 装配式建筑并不是这几年才提出,也并不是近几年才开始利用实施,但因为这项技术的发展比较缓慢,所以直到现在这项技术还不是很成熟。由于在这项技术发展的同时政府出台的一些政策,使我国几个一线城市对这项技术的使用比较多,但其他的城市对这项技术的使用则不多。由于近些年人们对环保意识的提高,使这项技术有了更大的发展前景,但由于早些年这项技术的发展较慢,因此这项技术并不成熟,当中还存在着许多问题,阻碍着技术的顺利发展。因为问题的数量比较多,专业上对这项技术的需要又比较迫切,这些问题亟待解决,否则会对工程造成一定的损失,不仅会对周围的环境造成比较严重的损害,而且会延误工期,甚至会对工作人员的安全造成威胁。 2预制装配式建筑结构体系概念及意义 将原本在施工现场要做的工作转移到车间来进行,这就是预制装配式建筑的本质,预制装配式建筑的各个构件组成全部都在工厂车间制作,然后将各部位构件运至施工现场进行组装,这种建筑方式可以有效的保证施工进度以及施工质量。预制装配式建筑主要的类型分别为预制装配式钢结构、预制装配式混凝土结构以及预制集装箱房屋三种,比如这其中的预制装配式混凝土结构就是在工厂先将这种结构的混凝土模块生产完毕,然后再将这些模块运至施工现场进行装配施工。这种混凝土结构的建筑与传统混凝结构建筑相比,具有以下特点:一、建筑设计的多样化,可以根据现代住房要求进行设计;二、建筑功能现代化,可以采用多种节能环保的新型材料;三、构件制造工厂化,可以使得建筑构配件统一在工厂内标准化生产,一气呵成;四、节省人力物力、施工空间自由、施工速度快、施工质量高、降低企业成本、需要材料的种类和数量少、对环境的破坏程度低等优势。由此我们可以得知,预制装配式建筑将传统建筑中大量依靠人力的方式转变成为了工厂机械化的方式,对我国建筑行业的发展有着极其深远的历史意义 3预制装配式建筑的结构体系 3.1具体种类 预制装配式建筑结构的种类繁多,按照材料分类,有钢结构、木结构和混凝土三种预制装配式建筑结构;按照高度分类,有低层、多层和高层混凝土三种预制装配式建筑结构,而混凝土预制装配式建筑结构又分为剪力墙式、框架式和剪力墙与框架结合式三种。综合来看,剪力墙形式的预制装配式建筑结构在我国住宅建筑中应用最多,而框架形式的预制装配式建筑结构普遍应用于公共建筑中。 3.2抗震性能 如今自然灾害频发,这对建筑而言,需要提高性能,尤其是抗震性能。调查显示,以混凝土为主的预制装配式建筑结构主要有两种装配形式,一种是全装配;另一种是半装配。这两种装配形式无论装配程度是高还是低,都不会影响建筑刚度,因为影响建筑刚度的只有构件受力的刚度和连接节点的刚度。试想它们的刚度不合格,那么一旦发生地震,建筑损伤情况一定十分严重,给人们的生命安全带来威胁。鉴于此,预制装配式建筑结构应该注重和加强提升受力构件和节点的刚度,尤其是那些有多个节点的建筑结构,要充分考虑不同结构刚度对建筑整体的影响,保证抗震性能优良。 4预制装配式建筑结构的体系设计策略 4.1设计标准 因为预制装配式建筑结构设计是实现建筑工业化的必要手段,也是实现建筑产业化的必由之路。因此,在进行预制装配式建筑的设计工作时,要始终秉承工业化生产的理念,将理念贯穿到整个设计过程中,时刻注意预制装配式建筑结构是否符合生产要求,是否易于操作。如果与实际情况不符或者有冲突,需要及时调整,与此同时,对标准件的制作,要使用同一尺寸的模数,这样能够提高生产效率。对一些特殊构件,要参考具体标准,进行创新,使得预制装配式结构建筑个性化和丰富化。目前,整个建筑行业实施的规章制度绝大多数都是针对那些比较常见的剪力墙形式的预制装配式建筑结构,很少涉及那些复杂的高层建筑,所以现在的高层建筑对预制装配式建筑结构的使用很少,经验也缺乏。值得注意的是,近年来,万科集团加大了工业化别墅的建筑力度,在建设过程中采用保温板加预制楼盖,配合钢屋架的全装配结构组合,对这种建筑结构,相应的规则也在进一步规范中。值得一提的是,传统的混凝土结构设计需要进行现场浇筑,技术比较落后,而预制装配式建筑结构的技术相对比较先进。在设计过程中,要立足工业化设计体系,因为预制构件先要将建筑物拆分成各个部分,这样的布置与传统的结构设计相比肯定大相径庭,设计师要注意原材料的使用,避免无端的浪费,从而降低成本,优化方案。对节点受力问题,以及力的均匀分布问题,这需要设计师要有良好的物理知识基础,同时熟悉建筑结构,在遇到问题时,能够有效解决,实现装配的高效化。 4.2设计要点 (1)框架结构体系设计。框架形式的预制装配式建筑结构体系,在我国的公共建筑中占有很大的比例,尤其是大型商场。因为这种结构体系质地很轻,易于运输,性能优良,而且无论是叠合板还是合梁都可以在工厂进行预制。为了提高受力程度,在设计中应该把握以下三方面的内容。第一,保证强度等级,无论是柱混凝土还是框架柱底,必须保证强度等级在 C30 以上;第二,进行平面设计,在梁柱中心线方面,要与竖向的平面相同,并且对齐,纵向也要保持对齐;第三,处理预埋件,预埋件是框架结构体系必不可少的一部分,在设计中,要保证预埋件的连接顺利和通畅,确保受力均匀。(2)剪力墙结构体系设计。在日常居民住宅中,大部分使用的是剪力墙形式的预制装配式建筑结构体系。在设计时,可以根据具体的住宅情况,合理选择半预制和全预制的结构体系。为了提高建筑质量,保证住宅安全,需要注意以下三种情况。第一,承重墙,一般情况下,需要将承重墙分别安装在山墙的两侧,在安装之前,要做好内力计算,同时将抗震

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