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11种主流装配式建筑结构体系参数图文详解

11种主流装配式建筑结构体系参数图文详解
11种主流装配式建筑结构体系参数图文详解

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。

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PC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。

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PS结构体系

装配式钢结构是由钢制材料组成的结构。目前高层装配式钢结构建筑的结构体系传统的有纯框架、框架-支撑体系,新型的有集装箱、钢管束、钢异形柱等。装配式钢结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。

集装箱体系

2.1主要预制构件

预制楼板、外墙板、楼梯等。装配式钢结构建筑提倡采用非砌筑墙体,采用工厂预制墙板。装配式钢结构中楼板所用的类型主要有钢筋桁架楼承板组合楼板和桁架钢筋混凝土叠合板等,楼梯可采用预制钢楼梯或预制混凝土楼梯。

钢框架柱、钢梁等。“工业化住宅”体系主要采用钢框架结构对建筑主体模型进行配置,需结合“钢管束组合”模式进行设计构件。

2.2主要连接方式

焊缝连接:主要采用电弧焊,即在构件连接处,借电弧产生的高温,将置于焊缝部位的焊条或焊丝金属熔化,而使构件连接在一起。

螺栓连接:连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈,高强度螺栓连接用特殊扳手拧紧高强度螺栓,对其施加规定的预拉力。

铆接:除轻型钢结构外,现在基本上已经不再采用。

2.3优缺点

钢结构建筑具有施工周期短、节能环保的独特优势,是理想的绿色建筑用材,因此在住宅建筑上具有很大的优越性。但现阶段钢结构住宅占比却很低,一是规模经济尚未达到等种种原因造成钢结构住宅的造价要高于混凝土建筑结构;二是对于处在钢结构制造行业产业链中间的钢结构制造行业处于分包的弱势地位,导致钢结构企业至今没有形成太大的规模。

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木结构体系

装配式木结构建筑是指主要的木结构承重构件、木组件和部品在工厂预制生产,并通过现场安装而成的木结构建筑。装配式木结构建筑在建筑全寿命周期中应符合可持续性原则,且应满足装配式建筑标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用的“六化”要求。

3.1主要预制构件

预制梁柱式构件与木桁架:装配式木结构建筑中最灵活的组件,需要在现场进行二次加工。木桁架是指由木构件组成的桁架,是木屋盖、木塔架的主要承重结构。

预制板式组件(墙体,楼盖、屋盖):板式预制是通过结构分解,将整栋建筑的墙体、楼面和屋面分解成不同功能的平面板块,也就是分解成预制板式组件,并在工厂预制完成后运输到现场吊装组合而成。

预制空间模块式组件:空间模块式组件一般都是三维单元,其中包括墙、楼盖和屋盖,是预制程度最高的组件,包括防水保温、外饰内装和水电穿管。

3.2连接方式

板销连接:用板片状硬木销阻止被拼合构件的相对移动,板销主要在顺纹受弯条件下传力,具有较高的承载能力,故应注意使其木纹垂直于拼合缝。

裂环连接:应用最早,连接点对木材受力面积削弱较小,具有较高的承载能力,但连接主要靠木材受剪传力,韧性较差。

剪盘连接:用成对的钢盘(剪盘和齿盘)分别嵌入连接缝两侧构件的环槽中,通过系紧螺栓受剪传力,木构件主要受剪和承压。

销连接

3.3优缺点

由于国内木材缺乏且生长周期长,从设计深化、工业拆分到施工建设技术要求都相对较高,木结构单位造价远高于混凝土。而且没有大梁承重,木结构适合做一些低层建筑,因而国内木结构的住宅较少。

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装配式剪力墙高层住宅体系

装配式剪力墙结构是将竖向结构主要受力构件剪刀墙、梁、板等由预制混凝土构件组成的装配式混凝土结构。装配式剪力墙结构是目前技术最成熟、应用最广泛的一种装配式混凝土结构体系,是高层住宅建筑的首选结构体系。

4.1主要预制构件

剪力墙:剪力墙命名来自于受力角度,可分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、内藏钢板支撑剪力墙。剪力墙一般为承重墙(承重墙是支撑上部楼层的墙体)。

叠合板:楼板指的是一座建筑物的承重结构,可根据使用材料的不同分为:木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板、钢衬板楼板。

叠合梁:长度较短的梁采用现浇,其余梁采用预制。门窗上方的连梁与剪力墙一起预制。预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面,且梁的端面设置键槽以增加抗震强度。

4.2连接方式

干式连接:在施工现场无需浇筑混凝土,全部预制构件、预埋件、连接件都在工厂预制,通过螺栓或焊接等方式实现连接。

湿式连接:将两个承重构件之间钢筋互相连接后通过浇筑节点实现结构的整体连接,以达到节点等同现浇。

4.3优缺点

混凝土剪力墙结构是目前高层住宅的主要结构形式,尽管装配式混凝土剪力墙结构的钢筋模板安装工作量大,预制构件的成本相对较高,但由于其在高层住宅的应用和饱满的建设求量,近几年来,成为集房地产、工程设计、预制构件生产和施工体化综合企业的研究与开发焦点。

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全装配式低层住宅体系

整个建筑是由密柱支撑框架结构体系与集装箱式模块相结合,若干个类似于集装箱的模块组合而成。首先在工厂预制集成,然后打包为集装箱形式,采用标准车辆运送至施工现场,在现场以装配化形式施工。

5.1主要构成体系

基础体系:主要采用简易桩基础和基础梁的基础型式。桩基础采用预制桩或钢桩,基础梁采用预制混凝土梁。以此来减少现场湿作业,提高装配化程度,加快施工进度。

结构体系:采用方钢、H型钢、薄壁轻钢龙骨等轻型钢框架结构,板材之间、板梁之间连接采用全高强螺栓节点连接。

围护体系:拟采用高分子发泡水泥板材、硅镁轻质条板、GRC轻质条板等围护墙板材料,外加保温装饰一体化板的三明治结构形式。内墙采用壁纸、涂料和装饰板等内装材料。设备体系包括能源体系、排水系统、厨卫系统、新风系统、地暖系统(电暖、水暖)、太阳能系统、照明系统、污水处理系统等。

5.2优缺点

由于农村地价相对便宜,且交通不便,因而轻便、安装便捷的全装配式低层住宅体系在农村和郊区比较流行。

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预应力结构体系

预应力混凝土结构是在结构构件受外力荷载作用前,先人为地对它施加压力,由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力,即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足,达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。

6.1预应力技术类型

先张法:在构件的混凝土浇筑之前将预应力筋张拉到设计控制应力,待混凝土强度达到一定程度后,将预应力筋释放,使得预应力施加到混凝土构架上。

后张法:在构件的混凝土浇筑之前,在预应力筋相应的位置上预先埋设孔道或埋设无粘结预应力筋,待混凝土强度达到一定程度后,将预应力筋张拉到设计张拉应力,并利用专用锚具将预应力筋固定在混凝土构件端部,有粘结预应力筋需要在预留孔道中灌入灌浆材料使预应力筋与混凝土粘结成整体。

体外预应力技术:预应力筋位于构件的外部,或者说结构构件是由预应力筋与由其它材料形成的构件共同组成。

6.2优缺点

预应力混凝土的制作工艺较复杂,对产品本身质量、制作人员及机器的要求较高,且价格比较昂贵,我国现阶段住宅项目使用较少。

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钢混结构体系

装配式钢和混凝土组合结构是指采用工厂生产的型钢梁和混凝土预制构件通过某种构造方式,在现场组合成为整体,兼具钢结构和混凝土结构的特性,共同承受荷载的一种结构。

7.1主要构件

组合梁:由钢梁、连接件和钢筋混凝土板组成。组合梁的上翼缘有截面面积较大的钢筋混凝土板承受压力,致使钢梁上翼缘截面减小,从而节约钢材,钢梁下翼缘则承受拉力,这是组合梁的受力特点。

工字钢

组合板:在压型钢板上先焊接连接件,后灌筑钢筋混凝土板而形成组合板结构。连接件采用带头栓钉或钢筋。

组合桁架:在钢桁架上先焊接钢筋或带头栓钉的柔性连接件,然后灌筑钢筋混凝土板。

组合柱:在薄壁钢管内灌注混凝土而成,也称钢管混凝土柱。截面形式有圆形和方形。

7.2钢筋与型钢连接方式

钢筋接驳器连接:此做法是将接驳器在构件制作时焊接于钢构件上,安装时将钢筋套上与接驳器拧紧。

钢筋连接板连接:钢筋搭接板在允许的情况下需要尽量焊于钢构件上,安装时再在搭接板上焊接钢筋。

型钢穿孔连接:此种方法是工厂在钢构件上预先开设穿筋孔,现场施工时将钢筋穿过。

7.3优缺点

轻钢轻混凝土结构体系可以改进低层轻型钢住宅在农村地区应用时暴露出的成本较高、舒适感欠佳等缺点。型钢混凝土组合结构技术应用还处于探索阶段,在我国的运用还不是很广泛,施工技术上还不是很成熟,可借鉴的施工经验相对较少。

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模块化结构体系

模块化建筑即将传统房屋以单个房间或一定的三维建筑空间为建筑模块单元进行划分,并在工厂对模块单元楼板、天花板、墙体进行提前预制安装,完成后将这些建筑模块单元输至现场,使用起重装备像“搭建积木”一样将其堆叠、连接在一起,组成一个完整的建筑。

模块化组件示意图(木结构)

8.1连接方式

模块内连接:模块化组件的单榀桁架与传统桁架做法一致,各构件通过齿板连接或接长。

与外墙连接:屋架组件运输到施工现场后,经吊装到位后通过金属连接件将桁架固定在建筑墙体的双层顶梁板或墙骨柱上。

8.2优缺点

优点:施工速度快,同搭板建筑相比可缩短施工周期。节约人力物力装配化程度高,修建的大部分工作,包括水、暖、电、卫等设施安装和房屋装修都移到工厂完成,施工现场只余下构件吊装、节点处理,接通管线就能使用。对环境污染极少,施工过程绿色环保。方便后期扩建。

缺点:模块化构件的预制工厂投资大。运输、安装需要大型设备。造价较高。单模块面积受限,建筑适用范围低。

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主次框架结构体系

9.1框架结构和连接方式

亦称为巨型框架结构。主次框架结构是由大型构件巨型梁、巨型柱等组成的主结构与由常规梁、柱构件组成的次结构共同工作的结构体系。主框架为巨型框架,结构截面几何尺度、面积、惯性矩等很大;次框架为普通框架,构件截面几何尺度、面积、惯性矩等相对很小,两者不是同一数量级。巨柱通常由楼、电梯井或大截面实体柱组成,巨梁一般每隔几个或者十几个楼层设置一道,梁高一般占一个或者几个楼层高。

主框架梁柱材料为混凝土,而次框架采用钢结构时,主次框架的连接方式主要有刚接、半刚性连接和铰接。刚接是指构件之间是一个整体,在破坏以后,梁柱之间的夹角为零,所受的内力全部有柱子传给巨型梁。铰接是指在结构受力以后,梁柱之间可以自由的转动,不受其他约束,各节点相互独立,梁不能将上部弯矩传递到柱上。半刚性连接是介于钢接和铰接之间的一种新型连接方式。

9.2优缺点

主次框架结构可以加大建筑物的空间和高度,更适用于展厅等大空间建筑,在国内很少应用于住宅。

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交错桁架结构体系

是指以预制钢筋混凝土柱或钢柱、钢桁架、预制楼板等预制构件组成的大跨度空间结构,主体结构采用装配式交错桁架结构,配置外墙、内隔墙和楼盖系统的建筑。

建筑物横向的每个轴线上,平面桁架隔层设置,而在相邻轴线上交错布置。在相邻桁架间,楼层板一端支撑在下一层平面桁架的上弦上,另一端支撑在上一层桁架的下弦上,实现施工少支撑甚至免支撑。

10.1主要构件及连接方式

主要构件:柱子、桁架、楼板、斜杆

桁架与柱连接方式:先将钢桁架置于牛腿上,铺设预制楼板,拧紧节点板与柱子的螺栓,此阶段牛腿承担全部竖向剪力;然后现浇混凝土,新增荷载产生的竖向剪力由牛腿和节点板共同承担,水平拉力由节点板螺栓传递。

交错桁架和预制楼板

10.2优缺点

交错桁架结构以木结构、钢结构为主,我国目前用于较多用于公共建筑,住宅项目较少。

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双面叠合剪力墙结构体系

双面叠合剪力墙结构是新型装配式结构体系,由双面叠合剪力墙、预制叠合梁、预制叠合楼板、预制外挂凸窗、预制带凸窗非承重墙、预制楼梯、预制阳台、轻质条板等预制构件,以及现浇剪力墙、现浇混凝土节点、现浇楼板等现浇部分共同组成。

11.1主要构件和连接方式

双面叠合剪力墙是由工厂化生产的两片预制混凝土墙板通过桁架钢筋连接成内部带空腔的预制剪力墙板,在形成的空腔中现场浇筑混凝土形成整体受力的结构构件。

普通预制剪力墙是在工厂预制好墙体,现场通过向预留的注浆孔灌注混凝土,相当于用“粘合剂”将已经建好的墙体和工厂预制的墙体固定在一起。而叠合板式剪力墙的竖向则是通过在空腔内插筋,然后向空腔内浇筑混凝土,将上下墙体连接成整体,结合面更大。叠合墙由于其空腔的尺寸比插筋所需要的空间尺寸大很多,因此在安装过程中,叠合墙更便于施工。由于普通预制墙体的套筒直径较小,调整空间相对有限。

叠合剪力墙不需要套筒或浆锚连接,叠合剪力墙上下、左右连接均为利用现浇层和现浇边缘构件等,采用插筋连接,施工便捷,无钢筋与套筒精准定位的困难,施工质量便于保证;同时也规避了专用套筒和灌浆料的高额成本。

11.2优缺点

双面叠合墙有不同的厚度规格,由于有空腔的存在,同样宽度和高度的墙体重量要比普通墙轻一半左右。由于普通预制剪力墙竖向钢筋连接的施工速度较慢,因而叠合墙能发挥独特作用,但目前国内可借鉴的工程经验不多。

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

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

装配式建筑标准图集分类大全

装配式建筑标准图集分类汇编 结构系统可参考图集清单 《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例》15J939-1 《装配式混凝土结构表示方法及示例(剪力墙结构)》15G107-1 《高层民用建筑钢结构技术规程》图示 16G108-7 《装配式混凝土结构预制构件选用目录(一)》16G116-1 《装配式混凝土结构连接节点构造》G310-1~2 《预制混凝土剪力墙外墙板》15G365-1 《预制混凝土剪力墙内墙板》15G365-2 《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)》15G366-1 《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1 《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》15G368-1 《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》16G519 《装配式混凝土剪力墙结构住宅施工工艺图解》16G906 建筑产业现代化专篇(装配式混凝土剪力墙结构施工) 装配式建筑系列标准应用实施指南(装配式混凝土结构建筑) 装配式建筑系列标准应用实施指南(钢结构建筑) 装配式建筑系列标准应用实施指南(木结构建筑) 《钢结构设计制图深度和表示方法》03G102 《钢结构施工图参数表示方法制图规则和构造详图》08SG115-1 《钢结构住宅》05J910-1~2 《钢管混凝土结构构造》06SG524 《型钢混凝土组合结构构造》04SG523 《木结构建筑》14J924 外围护系统可参考图集清单 《预制混凝土剪力墙外墙板》15G365-1 《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》15G368-1 《装配式混凝土剪力墙结构住宅施工工艺图解》16G906 《人造板材幕墙》13J103-7 《双层幕墙》07J103-8 《玻璃采光顶》07J205 《外墙内保温建筑构造》11J122 《平屋面建筑构造》12J201 《坡屋面建筑构造(一)》09J202-1 《种植屋面建筑构造》14J206 《建筑一体化光伏系统电气设计与施工》15D202-4 《变形缝建筑构造》14J936 《太阳能集中热水系统选用与安装》15S128

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

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展 发表时间:2019-08-26T15:15:19.657Z 来源:《城镇建设》2019年12期作者:尹若梁 [导读] 自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用, 安徽恒升工程项目管理有限公司安徽宣城 242000 摘要:自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用,例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑,钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好,而且生产施工更加节能节水节电,产生的建筑垃圾更少。文章就钢结构在装配式建筑中的优势、现状及发展进行了分析。 关键词:钢结构;优势;特点;问题;应用措施 钢结构体系装配式建筑抗震性能较高,跨度大,自重轻,且保温隔声效果良好。在施工过程中,操作简便,用工较少。并且符合可持续发展的方针,建筑材料重复利用,可有效减少生产施工使用过程中对资源的浪费。 一、钢结构装配式建筑存在的优势 1、自重比较轻,而且抗震效果较好。通过比较能够看出,薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理,而且质量比较轻,属于重要的装配式结构建筑物的承重构件,对于建筑墙体以及建筑楼面来说,最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构的建筑物抗震效果较强,而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性,在进行施工的时候,通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。 2、满足可持续发展观念需求。通过比较能够看出,钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题,而且不会影响到附近的环境,钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作,这样可以显著降低对于能源的消耗,而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此,装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建,并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用,如此可以有效地实现绿色建筑。 3、相关规范完整,工程经验充足。2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指导。而相关装配部品也有着相应的产品标准,技术标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构体系冲突的现象,在近期的标准修订中也会逐步加以解决。我国装配式钢结构施工企业数量众多,且具备建造智能化自动制造流水线的能力,基本满足产业化。而在工程实例上,各大设计单位与科研院所已探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系,比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢纯框架、钢管混凝土组合框架等体系,有些已经完成了示范工程的建设,开始推广应用。 二、装配式钢结构建筑应用特点分析 1、有助于确保建筑设计的准确性。装配式钢结构建筑要求协同设计,各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性,其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚,设计出来的效果出现偏差的概率非常低,能够确保最大程度上的设计最优化,能够以三维立体模型的结构展现出来,从而能使设计的细节更直观,使得装配式建筑设计更为科学合理,而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟,由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施,进而有效的提高了其可行性效果,在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率,同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。 2、施工效率明显提升。装配式钢结构建筑通过应用BIM技术,不仅提升了设计的可靠性以及精确性,而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性,此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度,缩短了施工的工期。通过科学合理的安排,确保各项工序得以有效的落实,加上科学的选择安排作业人员,能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。 三、钢结构装配式建筑的存在问题 虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果,并被广泛应用到建筑施工中,但是在实际施工过程中还是会存在一些问题。因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、就必须从建筑形态、配套技术、维护体系等方面不断完善,应解决以下几个问题: (1)在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系,同时也缺乏统一的标准化模数体制。 (2)建筑标准和通用化程度无法达到施工要求,且预制部件的集成化程度较低,而且不具备足以满足施工需求的科技,无法有效的控制房屋综合营造的成本。 (3)在施工现场进行安装的过程中,相关的施工人员还是使用传统施工观念及施工方式,使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象。(4)装配式钢结构住宅的使用功能不够完善,缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施,使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件。 (5)预制装配式建筑施工的技术水平相对较低,且施工人员的专业技术水平也参差不齐,同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护,现场的施工秩序也相对混乱,在施工结束后没有完善的验收标准,导致施工缺乏可靠依据。 四、提升装配式建筑钢结构应用的发展措施 1、钢柱定位 采用钢结构框架结构体系,第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测,确保原始点位的准确度,然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点,并采取闭合的确保每个点位的准确度。 2、柱的垂直度 第一节钢柱垂直度控制:(1)钢柱吊装,需在柱的两侧布置两台水准仪,对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱;(2)采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度;(3)全站仪需要假设在钢柱较远的地点,以减少全站仪仰视所产生的点位误差。 第一节钢柱向上部分:(1)由于随着高度的增加仪器测量仰角越大,定位与垂直度测量的误差越大,采用每一层都布置多个放线

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

装配式建筑的现状及发展

装配式建筑是用工业化的生产方式来建造住宅,是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅,在欧美及日本被称作产业化住宅或工业化住宅。具有效率高、精度高、质量高、工业化程度高、标准化程度高、建筑抗震性能高、节能性能高、使用面积大等优点。 2016年9月国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见中指出力争用10年时间使装配式建筑占新建建筑面积30%,2017年我国建筑业总产值为21.39万亿,这意味着装配式建筑在未来将有至少6万亿以上的产值。 1.装配式建筑施工技术现状 与传统建筑施工相比,装配式建筑施工技术有四大转变:①生产工艺由传统的手工作业为主变为以机械作业为主;②生产地点由传统的以工地现场为主转变成以工厂生产为主;③施工方式由传统的现场施工变为现场组装;④施工人员由传统的施工现场农名工为主变为产业工人、技术操作工人为主。 目前装配式建筑施工仍存在一些问题:①造价相对较高。费用的增加主要在预制构件的预制和构件的安装运输;②我国技术标准体系尚不完善;③专业人才短缺,预制构件的安装对运输、吊装设备的要求较高,而普通的施工队伍,缺乏装配式建筑的施工经验。 2.标准规范体系建设情况 2016年12月,住建部发布《装配式建筑工程消耗量定额》。2017年1月住建部公布《装配式木结构建筑技术标准》(GB/T51233-2016)、《装配式钢结构建筑技术标准》(GB/T51232-2016)、《装配式混凝土建筑技术标准》

(GB/T51231-2016)。2018年1月住建部公布《装配式建筑评价标准》(GB/T51129-2017)并废止原标准《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015)。 3.装配式建筑的发展 (1)完善产业链 现阶段我国装配式建筑需要完善产业链,把业主、设计单位、构件工厂、施工单位等所有的上下游企业整合成完整的产业链,实现装配式建筑从设计、生产、施工、后期运营与维护一体化,并在项目建造过程中不断整合各企业的优势资源,以提高装配式建筑生产效率,促进装配式建筑的发展。 (2)完善技术标准 相关政府部门应加快研究装配式建筑的标准规范体系建设,逐步完善统一装配式建筑的技术标准和法律法规,为装配式建筑的发展提供技术支撑和法律依据。 (3)提升技术水平 推行装配式建筑一体化设计,推广通用化、模数化、标准化设计方式,积极应用建筑信息模型技术,提高建筑领域各专业协同设计能力;预制构件生产企业需提高构件制作水平,保证构件制作质量,降低构件制作成本;施工企业需加强装配式建筑施工队伍建设,提高装配式建筑施工水平,创新施工组织方式,推行绿色施工。 (4)提高政策支持 政府应提高装配式建筑的政策支持力度,建立健全相关法律法规体系,加大对装配式建筑的支持力度,对相关企业与相应的技术人才实施土地、财政、税务、金融等方面的优惠政策,扶植培育相关企业的发展。

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;

11种主流装配式建筑结构体系参数图文详解

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。 1 PC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。

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。

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

装配式案例模拟试卷答案

装配式案例模拟试卷答案 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

装配式《案例分析》模拟题 一、单项选择题(共20题,每题1分。每题的备选项中,只有1个最符合题意。) 1.下列不属于高效施工信息化管理技术应用的是( D)。 A.二次深化设计 B.技术管理应用 C.成本物料管理应用 D.编制进度管理应用方案 【解析】高效施工信息化管理技术应用包括:二次深化设计、技术管理应用、成本物料管理应用、质量管理 应用、安全管理应用、生产进度管理等。 2.下列关于装配式钢结构优点说法错误的是( D)。 A.没有现场现浇节点,安装速度更快,施工质量更容易得到保证 B.钢结构是延性材料,具有更好的抗震性能 C.钢结构是可回收材料,更加绿色环 D.梁柱截面更大,结构性能更加稳定 【解析】装配式钢结构建筑具有以下优点:1)没有现场现浇节点,安装速度更快,施工质量更容易得到保证;2)钢结构是延性材料,具有更好的抗震性能;3)相对于混凝土结构,钢结构自重更轻,基础造价更低;4)钢结构是可回收材料,更加绿色环保;5)梁柱截面更小,可获得更多的使用面积。 3.( A )。 A.用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造10层以上的建筑 B.盒式建筑工厂化的程度很高,现场安装快 C.骨架板材可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑 D.板材建筑可以减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震能力 【解析】用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑,如提高砌块强度或配置钢筋,还 可适当增加层数。 4.下列关于干式连接的说法错误的是( B ) A.全预制框架结构的节点采用干式连接 B.装配整体式框架结构的节点采用干式连接 C.干式连接的结构刚度和整体性较差 D.干式连接的预制率高、施工速度快 【解析】全预制框架结构的节点是采用的干式连接,而装配整体式框架结构是利用灌浆套筒工艺进行湿式连接。 5.针对成本问题提出的前期控制的对策不包括( D ). A.预制率 B.PC方案 C.构件厂商 D.规模化效应 【解析】针对成本问题提出的前期控制的对策包括四个方面:预制率、PC方案、构件厂商、项目管理。 6.下列关于装配式木结构的说法,正确的是( B ). A.装配式木结构不适用住宅类建设项目 B.装配式木结构建筑指的是木结构构件、部品部件在工厂预制,现场装配而成的木结构建筑。 C.装配式木结构与装配式混凝土结构相比不具备优越性

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。

关于装配式木结构体系在当代建筑设计中的应用研究

关于装配式木结构体系在当代建筑设计中的应用研究 发表时间:2019-09-22T00:16:59.280Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:孙世鑫 [导读] 摘要:当代建筑设计都会使用一些装配式木结构作为建筑构建方式,这种结构体系的广泛应用,有效的减少了资源浪费,对建筑行业可持续发展具有实际意义。 身份证号:23010219870707XXXX 黑龙江省哈尔滨市 150000 摘要:当代建筑设计都会使用一些装配式木结构作为建筑构建方式,这种结构体系的广泛应用,有效的减少了资源浪费,对建筑行业可持续发展具有实际意义。基于此本文着重对当代建筑设计中装配式木结构体系的应用进行分析,并指出目前我国装配式木结构体系的发展及存在的问题,为进一步发展装配式木结构体系提供借鉴。 关键词:装配式;木结构;建筑设计 引言 装配式木结构建筑具有很多的优点,比如提升建筑品质、将施工现场空气污染和噪声污染降低、减少资源消费、提高建造效率等。装配式木结构体系对传统的建筑产业升级换代起到了良好的促进作用,同时也使得建筑创新协调、绿色的理念落到了实处。 一、装配式木结构建筑的基本概述 (一)木结构的装配式概念 所谓装配式木结构,即是指木建筑的部分或者全部构件在构件预制工厂内生产制造,具有标准化与定量化的特点,然后通过特定的运输方式转移到施工现场,采取特定的安装机械以及可靠的安装方式将构件组装完成,使之成为具备使用功能的木建筑建造方式。 (二)木结构的装配式特点 与传统的装配式建筑相比,木建筑装配式的特征重点表现为下述的内容:首先,对比于传统建材而言,木建筑的装配式能够大大提高物料的使用效能,同时标准化的构件生产也能够在很大程度上节省物料成本,传统建筑材料的消耗量比较大,并且会产生大量的建筑垃圾,同时劳动强度大,木建筑的装配式特点能够避免这些弱点。其次,从实际建造成本考虑,现代木结构使用工厂预制、现场拼装的方式,节约了大量的人力。相对而言能够降低劳动力成本的投入,特别是在传统廉价劳动力为基础的施工生产方式正在日益受到挑战的今天,木建筑的装配式特点能够将更多的机械安装替代人工安装。再次,木建筑的装配式最显著的特点在于所有构件均为预制式的构件,因此施工更为便捷,同时对周边环境所产生的影响相对较低,工程进度快,节能效果好,同时由于木建筑的装配式构件均可以量产,是以能够实现对建筑构件质量的掌控。最后,由于建筑业是我国的耗能大户,木建筑的装配式构造能够节省大量的脚手架以及模板作业,反而减少了木材的使用量,在降低整体造价的同时保护了宝贵的森林资源。由于装配式的建筑木构件,导致现场作业并不多见,由此对应的噪音、烟尘的污染减少很多。 二、当代建筑设计中装配式木结构的主要应用形式 (一)装配式木框架结构 木框架结构即采用梁、柱等构件作为主要承重构件,以支撑、木骨架墙体、正交胶合木墙体等作为抗侧力构件的木结构类型,常见有木框架—支撑结构、木框架—剪力墙两种类型,广泛应用于低层、多层的办公楼、住宅、公寓等建筑。装配式木框架结构多为构件或组件为主的预制与装配。如由日本建筑师坂茂设计的位于瑞士苏黎世的Tamedia办公大楼。该项目最大的特点在于其独特木构架体系与节点处理,将传统榫卯结构演绎为构件穿插的连接方式,有传统的穿斗式建构意向,现代又不失传统意趣。 (二)装配式木空间结构 空间结构即具有三维空间形体且在荷载作用下具有三维受力特性的结构,常见有网架、悬索、薄壳、薄膜等几类,应用于大跨大空间建筑如体育场、游泳馆、滑雪场、会展建筑以及城市公共活动场所,装配式木空间结构多以构件、组件为主的预制与装配,如德国建筑师JuregenMayerH与奥雅纳(AURP)工程咨询公司合作设计的位于西班牙城市塞维利亚Encarnacion广场的“都市阳伞(metropolparasol)”。该建筑由6个硕大的木质网格“阳伞”交错连接,建筑总长150米、宽75米、高28米,呈南北向延伸。整个建筑由3000多个组件组成,木材采用新型木制材料,表面涂刷聚氨酯涂料,采用植筋与钢连接件的方式,是目前世界上最大的木结构建筑之一。 (三)装配式木混合结构 木混合结构中,以木结构框架与混凝土核心筒的混合形式为主,多应用于多层、高层的住宅、公寓、酒店、办公楼等建筑。装配式木混合结构的钢筋混凝土核心筒多以现浇为主,木结构部分可采用多种结构预制组合的方式,采用装配化施工方式,如2016年8月刚刚结构封顶的、目前世界上最高的、坐落于加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)的18层胶合木结构学生公寓,在装配化方面起到了示范作用。该项目采用层板胶合木柱、正交胶合木楼板形成整体竖向承载体系,水平力则由两个钢筋混凝土核心筒承担。其胶合木结构的装配化体现在:木柱、木楼板的标准化钢连接件技术,包括窗户在内的全预制外墙板在木楼板外侧的标准化挂置技术,采用钢垫板调节木柱蠕变的标准化柱高解决方案等,这些技术的应用使18层、面积逾15000m2的木结构在不到80天的时间内就完成了结构整体及外墙的安装。 (四)装配式木剪力墙结构 木剪力墙结构即采用剪力墙作为主要受力构件的木结构类型,常见的可作为剪力墙的有木骨架墙与正交胶合木墙两类,相对应的有轻型木结构与正交胶合木结构两种类型,广泛应用于低层与多层的办公楼、公寓、住宅等建筑。装配式木剪力墙结构多以组件或单元、模块为主预制与装配。如由建筑师AndrewWaugh与AnthonyThistleton合作设计的位于英国伦敦的Stadthaus公寓大楼,共9层,建筑高度29.75米,建筑平面尺寸约为17.5米×17.5米,是一座典型的木剪力墙结构建筑。 三、应用前景分析 应该在条件具备的地方,积极建设好现代木结构建筑。具备条件指的是什么呢?我国住房和城乡建设部、发改委在2016年签署印发了《城市适应气候变化行为方案》,在该方案中明确提出,木结构建筑应积极在一些地震多发地区发展;将木结构应用在政府投资的一些底层公共建筑,比如敬老院、托幼、学校和园林景观等地。此外,《促进绿色建材生产和应用行为方案》中也对此进行了很好地概括:积极发展木结构建筑,积极在政府投资的学校、托幼、敬老院、园林景观等底层公共建筑级城镇平改坡中使用木结构建筑。将木-混凝土、木-钢组合结构建筑在多层中推进使用,将木结构建筑积极在旅游度假区和木结构建筑为特色的地区推广,将木结构农房在一些经济发达地区的农村自建住宅和新农村居民点建设中大力推进建设。这些规定的出台都为木结构建筑提供了政策性的指引方向。

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