钢-混凝土组合结构装配式建筑体系技术研究与应用

装配式组合结构建筑作为装配式建筑体系中的一种,其中钢-混凝土组合结构建筑体系是其中应用较为广泛的。随着钢结构建筑的不断推广应用,为更加适应装配式建筑的发展,在传统钢结构结构建筑可以预制化生产和装配式施工的基础上,现代钢-混凝土组合结构体系的建筑集成技术研究显得更为迫切,将钢-混凝土组合结构系统、围护系统、设备与管线系统、内装系统有机集成,以适应新时代装配式建筑发展的特点,满足消费者的使用和市场需求。     

钢结构装配式示范农房的设计与应用

应用现代建造方式建设宜居型农房已成为农村住宅发展的方向。为探索装配式建造技术在农房建设中的应用,以寒冷地区某钢结构装配式示范农房为例,在建筑模数化设计的基础上,对主体结构、墙板、楼板及其关键节点进行设计。示范农房采用H型钢梁和矩形钢管柱组成的钢框架结构体系;外墙板采用复合保温外墙板,与加气混凝土单一材料外墙板相比,具有自重轻、保温性能好、节点构造简单、施工方便等优势;楼板采用钢筋桁架混凝土叠合板,施工时不需铺设模板,现场作业量小、施工速度快。示范农房装配率达90%以上,为钢结构装配式农房工程应用提供了参考实例。     

建筑工业化装配式外墙板的选择

目前,我国已形成现浇混凝土框架结构体系、装配式混凝土结构体系和钢结构体系,无论哪种结构体系都缺乏适应建筑工业化需求的装配式外墙板。在调研国内外装配式墙板的基础上,优选适合我国当前建筑工业化发展需求的加气混凝土轻质外墙板和泡沫混凝土轻质外墙板作为推广对象。     

装配式钢-混凝土组合结构抗剪性能试验研究

为研究一种新型的预制混凝土板与型钢组合的装配式钢-混凝土组合结构的抗剪性能,开展了4组12个试件(3个整体式现浇钢-混凝土组合结构试件,9个装配式钢-混凝土组合结构试件)的推出试验,分析了该组合结构的破坏形态、荷载-滑移曲线及极限受剪承载力.结果 表明,整体式现浇钢-混凝土组合结构试件的破坏形态为栓钉剪断;而装配式钢-混凝土组合结构试件表现为局部的栓钉剪断和混凝土剪切破坏,装配式现浇钢-混凝土组合结构试件极限滑移较整体式现浇钢-混凝土组合结构试件增加1倍,延性得到明显改善;装配式钢-混凝土组合结构试件极限受剪承载力约为整体式现浇钢-混凝土组合结构试件的80％,并满足规范要求;新旧混凝土结合面进行粗糙处理后,装配式钢-混凝土组合结构试件极限受剪承载力提高5％,抗剪钢筋直径由14am增加为20mm时,装配式钢-混组合结构试件极限受剪承载力提高10％.     

高层钢管束混凝土组合结构住宅设计

某高层钢结构住宅采用了杭萧钢构股份有限公司自主研发的装配式钢管束混凝土组合结构体系。重点介绍了钢管束混凝土组合结构的主体结构体系、计算假定及方法、结构整体计算、主要构件验算,计算结果表明:钢管束混凝土组合结构中钢管束混凝土剪力墙是主要的承受竖向作用和水平作用的构件,满足现行规范及标准的要求。     

全装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系结构介绍

装配式建筑由于其适合工业化生产,绿色环保,施工周期短,受到国家大力推崇。装配式建筑中,楼盖是房屋建筑的主要组成部分。装配式楼盖中目前应用最为广泛的是钢-混凝土组合楼盖,但其无法适用于大跨度结构。为了适应当今建筑业发展过程中大跨度和超高层的要求,由此诞生了装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系。装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系构造复杂,对大跨度,超高层建筑有良好的适用性。拟建的长沙天空城市工程项目就是采用此类楼盖,本文以该工程项目为例,对装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系进行介绍。     

部分包覆钢-混凝土组合结构技术体系的应用研究北大核心CSCD

以采用部分包覆钢-混凝土组合结构的装配式建筑集成技术试验楼的应用为基础,对部分包覆钢-混凝土组合结构的设计(结构计算、构件设计、关键构件连接节点设计等)、构件生产安装施工等方面进行探索和研究。结果表明,部分包覆钢-混凝土组合结构与预应力混凝土空心板组合应用,在构件制作和节点连接方面能够大幅度提高组合结构预制化和装配化水平,大大减少现场湿作业,加快施工速度,提高施工效率,该技术为推动高效的装配式结构体系在我国应用及发展积累了经验。     

部分包覆钢-混凝土组合结构技术体系的应用研究

以采用部分包覆钢-混凝土组合结构的装配式建筑集成技术试验楼的应用为基础,对部分包覆钢-混凝土组合结构的设计(结构计算、构件设计、关键构件连接节点设计等)、构件生产安装施工等方面进行探索和研究。结果表明,部分包覆钢-混凝土组合结构与预应力混凝土空心板组合应用,在构件制作和节点连接方面能够大幅度提高组合结构预制化和装配化水平,大大减少现场湿作业,加快施工速度,提高施工效率,该技术为推动高效的装配式结构体系在我国应用及发展积累了经验。     

钢-混凝土组合结构住宅体系的工程实例及经济分析

唐山市智源里住宅小区采用钢-混凝土组合结构住宅体系。工程实践表明,钢-混凝土组合结构住宅体系改变了传统建筑业的生产方式,可基本实现构配件生产工厂化,施工机械化,安装专业化,符合住宅产业现代化的发展方向。     

预制芯柱式普通-泡沫混凝土复合外墙板技术研究

为了解决当前广大农村住宅的保温性能差,提高农村住宅的抗震性能,依据装配式建筑的设计要求及功能要求,提出了一种预制芯柱式普通-泡沫混凝土复合外墙板,选用自主研发的泡沫混凝土作为复合外墙板的保温层,提出了一种新的结构受力形式,既将复合外墙板的结构层采用芯柱式钢筋承受力。保温层的泡沫混凝土与芯柱式结构层的混凝土通过两者的黏结力及拉筋将两者形成一个整体,采用的泡沫混凝土质轻,与同等厚度的预制夹芯板相比很大程度的减小了质量,提高了外墙板的抗震性能。生产工艺简单,连接采用螺栓连接,连接可靠,易操作,实现了建筑物的拆装方便的目标,符合装配式建筑的理念。     

装配式泡沫混凝土外墙板抗风承载力试验研究

21世纪以来,建筑工业化和绿色建筑逐渐成为当今房屋建筑业的发展趋势。研究符合轻质高强、保温隔热、防火、防水、隔声、抗冻,性能卓越的外墙板是推广装配化建筑的关键环节。通过对目前常用的装配式外墙板种类和性能的分析,提出了全新的装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板。详细介绍了试验墙板的设计制作、试验装置、加载制度及试验现象,对试验墙板的荷载-挠度曲线的试验值与课题组研发的预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝土墙板的试验值进行对比分析,可知:装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板的抗风承载力满足规范要求,且比预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝土墙板更有优势。     

寒冷地区预制装配式保温结构一体化墙板技术应用探索与思考

为解决寒冷地区装配式建筑技术体系的三板配套技术尤其是围护结构用预制外墙板技术应用难题,结合国家最新推广发展装配式建筑政策导向,分析国内外预制装配式墙板发展应用现状和不足,对比分析了除常用夹芯保温混凝土预制节能墙板外的其他4类装配式外墙板的技术特征和工程应用特点,充分考虑外墙在技术构造、材料性能、建筑热工、节能设计、结构可靠、隔音防水、防火安全和全预制化生产及100%装配化施工等方面的应用因素,率先提出在高节能率寒冷地区研发制备并推广应用预制装配式保温结构一体化墙板的技术解决路线,为当前进一步加快促进装配式建筑尤其是装配式钢结构建筑配套应用外墙板技术体系提供可参考借鉴性探索和研究思考。     

预制装配式部分包覆钢-混凝土组合剪力墙结构研发与应用

提出预制装配式部分包覆钢-混凝土组合剪力墙结构(PEC剪力墙结构),详细介绍该结构基本组成和构造特点,并以新城·吾悦广场12号住宅楼为例介绍其在工程中的应用。结合试验研究与工程应用,总结预制装配式PEC剪力墙结构力学性能、耐火性能、节点连接性能等。实际应用效果表明,预制装配式PEC剪力墙结构受力合理,解决了目前钢结构住宅和PC结构住宅存在的部分技术问题。     

部分包覆钢-混凝土组合结构设计方法及实践

介绍了一栋全预制装配式钢-混凝土组合结构多层办公楼的结构设计,主体结构采用了部分包覆钢-混凝土组合框架柱（PEC柱）与钢蜂窝梁组成的组合框架结构,楼板采用预制的局部叠合板。部分包覆钢-混凝土组合结构是一种性能优越的全装配式结构,体系新颖、性能良好、连接可靠、拼接方便、经济合理。PEC柱能充分发挥钢材和混凝土的优势,与纯钢结构相比,可以节省资金约30%,有良好的经济效益和社会效应。蜂窝梁通过实腹钢梁经二次加工组合而成,提高了刚度,在第一个孔周边加强后,能节约钢材用量20%以上,有良好的经济效益,且蜂窝孔洞中适宜设备管线穿越,可提高净空,便于设备管线安装、集成,实现设备管线与主体结构的脱离,符合装配式设备的要求。文章阐述了该结构体系特点、设计方法、注意事项等,可为国家相应标准的编制提供依据,也可为类似结构的设计提供参考。     

某高层钢-混凝土组合结构住宅工程实践

近年来钢-混凝土组合结构在我国高层建筑领域开始较多应用。对这种结构体系的应用概况、特点作了简要介绍,并以云南省机化公司高层钢-混凝土组合结构住宅工程为例重点介绍了这种结构体系在高层住宅中的应用。     

可拆装钢-混凝土组合楼板的振动分析及舒适度评价

随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越来越受到重视。为验证新研制的可拆装钢框架-混凝土组合楼板的舒适度,通过组合楼板的自振频率试验并利用有限元软件对组合楼板进行振动分析,得到钢框架-混凝土组合楼板自振频率,利用有限元分析方法得到的钢框架-混凝土组合楼板自振频率与实测值非常吻合,所设计的组合楼板舒适度较好,满足CECS 273∶2010《组合楼板设计及施工规范》中的相关要求。     

分层装配式钢框架-支撑房屋的工程设计

以一幢3层预制全装配式结构房屋为切入点,对其主体结构、围护体系和连接节点等关键点进行了设计分析。该项目主体采用钢框架-支撑体系,墙板采用内嵌钢柱外墙板,工程中除楼板叠合层外,梁、柱、外墙、楼梯等部件全部在工厂预制完成,预制率高达95%以上,现场无需搭设脚手架,施工工期短,为装配式结构住宅体系的工程应用提供了有效的参考范例。     

适用于高层大空间住宅的新型工业化建筑体系研究

随着我国城市化进程的高速推进,多、高层工业化住宅已成为建筑工程界的发展热点。对一种适用于高层大空间住宅的新型工业化建筑体系——斜撑增强型钢框架-剪力墙装配式住宅体系进行了研究,以实现标准化设计和模块化生产为原则,介绍了该结构体系的基本构成,归纳和评述了该结构体系的特点。同时,对一栋20层高层住宅进行算例分析,考察了斜撑增强型钢框架-剪力墙装配式住宅体系应用于高层住宅的可行性,验证了斜撑增强型钢框架-剪力墙装配式住宅体系是一种适应住宅产业化需求、极具推广价值和发展潜力的新型钢结构住宅体系。     

前海企业公馆钢框架外挂预制混凝土墙板施工技术

前海合作区为入驻企业建造的临时综合办公区——前海企业公馆采用钢框架结构,外挂预制装配式混凝土外墙板的形式,以满足快速建造的要求。钢框架柱采用焊接箱形截面、热轧或热成型方管,楼层梁采用热轧H型钢,楼板采用钢-混凝土压型钢板组合楼盖,PC板采用C30混凝土预制,直接以清水混凝土表面效果作为外饰面。结合前海企业公馆工程的应用实例,对预制装配式混凝土外墙的设计方案和吊装工艺进行阐述。     

钢管束施工技术在高层钢结构住宅中的应用

钢管束混凝土组合结构住宅体系是全新的住宅结构体系,本文针对高层钢管束混凝土组合结构住宅楼中的钢管束施工进行了阐述。本工程可以为其他类似工程提供一些实际经验。