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。     

部分包覆钢-混凝土组合梁在装配式屋盖中的应用研究

阐述部分包覆钢-混凝土组合梁(Partially Encased Composite Beams,简称PEC梁)正截面受弯、斜截面受剪、挠度和裂缝宽度的设计计算方法,探讨PEC梁作为水平受力构件应用于大跨度装配式屋盖的连接做法.结合SAP2000的计算结果,研究包覆混凝土种类、强度等级、容重对简支PEC梁跨中弯矩、挠度...     

型钢-混凝土组合梁柱节点施工技术

以大型装配式框架结构建筑为依托,介绍了新型梁贯通型钢筋混凝土柱-钢梁组合结构梁柱节点的应用。从梁柱节点构造、深化加工、吊装前柱端保障措施、梁柱节点钢套筒安装、型钢大梁吊装、钢套筒固定等环节出发,对型钢-混凝土组合梁柱节点施工管控要点进行说明,并通过自行研发的吊装引导工装顺利解决了柱节点钢套筒的吊装难题,可为类似结构体系的设计和装配式建筑的施工提供参考经验。     

工艺孔对大截面部分包覆钢-混凝土组合梁受弯性能影响的试验研究

为了研究工艺孔对大截面部分包覆钢-混凝土组合梁(大截面PEC梁)受弯性能的影响,对5根不同构造的大截面PEC梁进行了静力试验,研究了两点加载下主次梁腹板开洞方式对大截面PEC梁试件受弯性能、延性、破坏模式等的影响规律。结果表明：静力荷载作用下,各个试件均表现出良好的延性,腹部开孔对试件承载力和截面刚度有一定的削弱作用。型钢主钢件的应变与混凝土的应变沿截面高度方向均大致呈线性变化,符合平截面假定。按《部分包覆钢-混凝土组合结构技术规程》(T/CECS 719—2020)计算得到的开工艺孔的大截面PEC梁抗弯承载力与试验值误差较小,受尺寸效应影响不大,所采用计算公式安全可靠。     

上海世博文化公园南片区双子山项目主体结构设计

上海世博文化公园南片区双子山项目为人造山形建筑，是位于城市敏感环境及软土地基上的国内规模巨大的仿自然山体之一，采用空腔堆山方法进行建造。综合考虑空腔内建筑功能区域划分、表皮仿自然山形特点以及预制装配要求等因素，结构划分为下部规则腔体结构和可方便进行山形塑造的上部表皮结构。结构采用框架-剪力墙结构体系，结合本项目特点并通过计算分析，其中框架部分的结构选型比较了预制钢筋混凝土结构、全钢结构和部分包覆钢-混凝土组合结构(简称PEC组合结构),得到PEC组合结构在整体刚度、节点连接及抗震性能等方面具有综合优势。表皮结构采用加密框架和现浇梁板体系，结合等高线坡度，表皮形成斜板加挡土墙的分仓设计。对比了采用考虑表皮效应的整体模型和仅考虑下部规则结构的计算模型的主要控制指标、动力特性及大震下的破坏形态等内容，并进行强度包络设计，提高了结构安全度。整体计算结果表明，结构体系选型合理，各计算指标均能满足规范要求。     

装配式钢-混凝土组合框架受力性能有限元研究

本文结合装配式建筑、钢管混凝土和型钢混凝土构件的优点,提出一种装配式钢管混凝土柱-型钢混凝土梁框架结构体系,采用ABAQUS有限元分析软件进行全焊接与栓-焊混合连接两榀框架试件的仿真模拟分析,以得到该类结构体系在静力荷载作用下的受力性能.     

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。     

建筑业绿色低碳高质量发展途径探讨

本文以房屋建筑领域绿色低碳的高质量发展方向为切入点,结合我国建筑业发展现状,提出了一套新型装配式部分包覆钢-混凝土组合结构建筑产品体系,遵循系统化思路,以“五全两化”技术手段实现建筑全生命周期的低碳、高质量,可为加快推广建筑业智能建造和新型建筑工业化协同高质量发展提供一定参考。     

装配式混凝土结构体系研究及探讨

为解决装配式混凝土结构竖向构件连接质量不易保证、成本偏高等问题,提出了一种新型的装配式混凝土结构体系,并阐述了该结构体系的总体思路及其结构构件预制、梁柱节点连接及装配施工做法.该结构体系采用"半装配"施工方法,柱预制件采用钢管空腔柱,剪力墙预制件采用钢管空腔柱与斜撑的组合,梁预制件采用凹槽梁,梁预制件的钢筋可通过预留洞口伸入柱预制件空腔;现场将各预制构件装配完成后,再在预制构件的空腔及凹槽中现浇混凝土.这种做法可同时发挥现浇式及装配式结构的优点,相对于目前的装配式混凝土结构,不仅施工方便、竖向构件连接可靠,而且可减小预制构件的重量,降低运输及吊装成本.     

装配式约束混凝土柱—蜂窝钢梁组合结构的研究与应用

装配式约束混凝土柱-蜂窝钢梁组合结构,亦称轻型节能RCS组合结构,是一套新型装配式钢梁—混凝土柱结构体系。该组合结构充分发挥了高强材料优势,改进了装配整体式构造,节省用钢量,减轻自重,既降低工程造价,又较其他类型建筑增加使用面积,而且提升了房屋建造业集成化程度,较纯钢结构和纯混凝土结构,更适用于大跨度的写字楼、办公楼及厂房建造。文章详细分析了装配式密置复合连续螺旋箍筋约束高强混凝土柱工形截面焊接六边形孔蜂窝钢梁组合结构的结构性能和设计构造,并论述其施工技术要点,展望该结构体系的应用前景。     

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％.     

H形钢部分包裹混凝土组合中长柱轴心受压承载力试验研究

为了研究H形钢部分包裹混凝土(PEC)组合中长柱的极限承载力,用Q235B和Q345两种钢材制作12个PEC中长柱,对其进行轴心受压承载力试验,试验主要考虑含钢率、混凝土强度等因素。研究分析了焊接H形钢部分包裹混凝土组合中长柱的轴心受压极限承载力、荷载-位移曲线,对试件的承载力和稳定系数进行了理论和试验结果的对比。结果表明:焊接H形钢部分包裹混凝土组合中长柱的破坏模式有混凝土被压碎、柱整体弯曲、柱翼缘局部屈曲;在试验长度范围内,PEC柱承载力的影响因素主要有含钢率和混凝土强度等级,含钢率越大承载力越高,高强度混凝土可以大幅提高PEC柱的承载力;按照叠加原理公式计算的PEC柱承载力基本都低于试验极限承载力,试验得到的整体稳定系数都高于按《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)得到的稳定系数,偏于安全;高强度钢和低强度等级混凝土不能很好地发挥协同作用,低强度等级混凝土只起到填充作用,强度发挥很小。     

部分包覆钢-混凝土组合柱单向压弯承载力计算方法比较

总结欧洲规范EN 1994-1-1、加拿大规范CSA-S16-09和国内规范《部分包覆钢-混凝土组合结构技术规程》(T/CECS 719-2020)中部分包覆钢-混凝土组合柱(PEC柱)以及《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016)和《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)中组合柱的单向压弯承载力计算方法,将五种方法得到的轴力-弯矩(N-M)相关曲线计算结果与已有试验数据进行比较.结果表明:规范EN 1994-1-1曲线是各种试验点的下包线,规范EN 1994-1-1和《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016)曲线均具有外凸特性;《部分包覆钢-混凝土组合结构技术规程》(T/CECS 719-2020)曲线与规范CSA-S16-09曲线较为接近,且均偏保守;《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)曲线为外凸折线,与试验值吻合较好.     

十字形部分包覆钢-混凝土组合柱轴压性能数值分析与承载力计算方法

为研究十字形部分包覆钢-混凝土组合柱（PEC柱）轴向荷载作用下的受力性能,通过有限元软件ABAQUS建立了足尺十字形PEC柱模型,并利用已有的试验数据验证了其可靠性;在此基础上,进行了典型十字形PEC柱轴压全过程受力分析,揭示了其在轴压作用下的受力机理和破坏模式,并对该构件进行了受力性能参数分析,系统分析了含钢率、截面高宽比、钢材强度、混凝土强度、系杆间距和截面面积等参数对其轴压性能的影响规律。研究结果表明：十字形PEC柱受力性能良好,其破坏模式主要表现为柱中部混凝土被压碎,钢筋骨架向外发生鼓曲,横向系杆间的型钢翼缘发生波纹状的局部屈曲;极限轴压承载力随截面含钢率、钢材强度、混凝土强度和截面面积的提高而增大,但截面高宽比和系杆间距等对其承载能力影响不大。最后,考虑混凝土约束效应分区,提出了十字形PEC柱轴压承载力简化计算方法,计算结果与有限元模拟结果吻合较好。研究结果将为十字形PEC柱的设计和应用提供参考。     

型钢连接装配式混凝土梁柱节点力学性能研究

现有装配式混凝土结构的连接方式大多为套筒灌浆或浆锚连接,施工现场工艺复杂,质量难以保证.因此,本文参考钢结构构件连接方式,提出一种新型型钢连接装配式混凝土梁柱节点,在预制节点核心区和预制梁、柱的连接部位植入型钢,通过焊接来实现构件间的可靠连接.利用有限元分析软件建立数值模型,进行非线性静力分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好.扩充有限元参数分析范围,进一步研究了钢材强度、预制梁纵筋配筋率和梁拼接段型钢腹板厚度等参数变化对节点力学性能的影响程度.研究结果表明:该连接方式施工简便,传力可靠,显著改善了节点的力学性能和破坏形态,符合"强节点弱构件,强柱弱梁"的设计准则,可为装配式混凝土构件的连接方式提供参考.     

预制混凝土建筑结构体系研究与应用探析

文章针对基于湿法连接的"现浇柱+叠合梁"结构和"预制柱+叠合梁"结构以及预制实心剪力墙结构、叠合式剪力墙结构、预制夹心保温剪力墙结构等五种结构体系,主要从常用的节点连接构造和相关研究进行阐述和总结,为我国装配式混凝土建筑的发展提供参考和依据。     

装配式组合结构节点研究进展综述

装配式组合结构节点因其结合了装配式建筑和组合结构的优点,适用于高层、超高层、大跨度等结构,是新型建筑工业化的重要体现。在深入研究国内外学者的基础上,总结了各种装配式组合结构节点连接方式分类,重点对装配式部分型钢混凝土框架节点、装配式钢筋混凝土柱-钢梁节点、装配式钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点构造及其力学性能进行了综述,同时对装配式组合结构节点的主要进展进行梳理和归纳,研究表明：装配式组合结构节点不仅有良好的抗震性能,而且具有“强节点弱构件”的理想失效机制和较高的承载力,节点的变形性能和耗能性能较好。在此基础上,提出了未来装配式组合结构节点开展深化研究的方向。