装配式混凝土PC构件施工技术及力学性能分析

为高效而精确地完成装配式混凝土结构的施工,以中建东湖锦城项目为载体对装配式混凝土PC构件的施工技术进行了分析,尤其是装配式混凝土PC构件起吊安装定位和标高等施工控制,同时进行了力学计算分析。工程实践表明,装配式混凝土PC构件的应用可提高施工效率和节约施工时间。

基于UHPC预制结构的BRT站台铺装层快速维修技术

为有效延长城市快速公交系统(BRT)站台铺装层的使用寿命并提升正交异性钢桥面板的抗疲劳性能,同时满足不中断交通的需求,提出了“正交异性钢桥面板+短剪力钉+预制超高性能混凝土(UHPC)板+TPO(薄层环氧抗滑铺装材料)”的复合桥面结构及装配化施工工艺。以成都二环线高架桥BRT站台为工程背景,设计了BRT站台铺装层快速维修方案,通过有限元分析确定了最优方案,并开展了BRT站台钢桥面维修改造试验段的实施。有限元分析结果表明:10 mm UHPC灌浆料+50 mm预制UHPC板+10 mm TPO为最佳方案,维修方案的剪力钉受力性能、UHPC抗裂性能均满足结构受力需求,且具有较大的安全储备,改造后正交异性钢桥面板常见疲劳敏感细节的疲劳性能显著提升。结合试验段实施提出了涵盖UHPC板预制、原铺装层处理、预制UHPC板安装和磨耗层与沥青接缝施工4个流程的城市BRT站台铺装层维修施工工艺,为同类型公交站台铺装层维护提供了理论和技术支撑。

装配式GRC-PC复合墙板收缩性能的试验研究

文中开展了不同工艺条件下装配式GRC-PC复合墙板收缩性能的研究,并与单一材料墙板进行了对比。结果表明,GRC墙板与C30混凝土墙板的收缩应变随着时间的延长,呈现先快速降低后平稳的趋势;C30混凝土墙板的收缩应变稳定在-80×10^(-6)μm,较GRC墙板的收缩应变降低93.2%。与GRC墙板收缩应变相比,GRC-PC墙板的表面收缩应变及内部收缩应变的降低幅度分别为89.2%、94.9%;与C30墙板收缩应变相比,复合墙板内部的收缩应变降幅达到33.3%。加入钢丝网后,GRC-PC复合墙板+钢丝网的表面收缩应变开始下降,具有更好的抗裂性能。

装配式GRC-PC复合墙板收缩性能试验研究

为分析装配式GRC-PC复合墙板的收缩性能,文中对不同类型装配式复合墙板的收缩应变时程响应进行试验研究。结果表明,随着时间的增加,所有装配式GRC墙板的收缩应变表现为先增加后降低再趋于平稳的变化规律。2 000 mm装配式GRC-PC墙板的收缩应变时程响应曲线稳定阶段的收缩应变为390×10^(-6),比装配式GRC墙板减少68.7%,比1 000 mm装配式GRC-PC墙板的收缩应变增加56.8%。GRC-PC板的收缩应力比GRC板的收缩应力增加19.1%;GRC-PC板钢丝网的收缩应力比GRC板的收缩应力增加72.8%;2 000 mm GRC-PC板的收缩应力比GRC板的收缩应力增加122.4%。掺入纤维或者钢丝网会提升装配式结构GRC墙板的收缩应力,降低其收缩应变,提升了收缩性能。

波形钢腹板PC预制箱梁桥结构力学特性分析

为研究波形钢腹板PC预制箱梁桥结构力学特性,以一座波形钢腹板预应力混凝土预制箱梁桥为例,借助大型专用有限元软件,建立了结构数字孪生模型,进行波形钢腹板验算分析,开展了静动载试验,对主梁挠度、应变和动力性能的实测值与理论值进行对比验证。结果表明,装配式预应力混凝土波形钢腹板先简支后连续箱梁具有优良的受力性能,桥梁结构在静力荷载作用下工作良好,实测的振动时域曲线与连续梁桥的振动规律一致,具有合理的振动时域、频域曲线、阻尼比及冲击系数,说明该桥的理论刚度小于整体刚度,满足设计要求。此研究有助于剖析波形钢腹板PC预制箱梁桥的实际受力性能并进行承载能力评价,对于波形钢腹板PC预制箱梁桥的建造与应用具有工程参考价值。

SPCS装配式技术在高层建筑的应用研究

随着现代建筑技术的不断进步,装配式建筑因其高效、环保、节能等优点逐渐成为建筑行业的发展趋势。三一筑工提出的装配整体式叠合混凝土结构体系(简称SPCS体系)作为一种新型的装配式体系,在施工效率、成本等方面均更有优势。本文结合金地峯范项目的 SPCS技术试点落地,通过工法楼的建设,分别从吊装、浇筑施工、构件设计等方面,通过相阵超声波仪器探测密实度,钻芯取样,成本测算等方法,重点探讨了SPCS体系在建筑领域的实际应用落地路径,验证了SPCS体系的优势。同时通过对其技术特点、施工流程、优势分析以及实际工程案例的探讨,表明SPCS装配式技术在提升建筑质量、效率和可持续性方面的重要作用。

装配式PC框架结构节点施工及其应用研究

为保证装配式PC结构节点的施工便利性,针对目前所遇到的PC框架结构的连接节点展开应用研究,分别从预制柱和预制梁连接节点、预制柱和现浇梁的连接节点、现浇柱和预制梁的连接节点、预制梁和预制梁的连接节点、预制梁接现浇梁的连接节点、现浇梁接预制梁的连接节点、预制板和预制梁的连接节点、预制板和预制板的连接节点、预制板和现浇梁的连接节点、预制外墙和周围的现浇结构连接施工、叠合层局部节点施工的角度进行了较深的总结,部分节点的施工方法进行了技术迭代。研究及应用实践表明上述连接节点基本已经覆盖了目前装配式PC框架结构施工的所有连接节点施工,对于尚未遇到的新连接的PC节点,也提供了参考做法,对同行有参考价值。

应用于太阳能相变蓄热PC构件升温养护建筑的复合相变材料热物性

预制混凝土(PC)构件蒸汽养护工艺以消耗大量化石能源为代价。本研究结合本文作者课题组研制的复合相变材料热特性以及预制混凝土构件蒸汽养护工艺特点,基于被动式太阳能相变蓄热PC构件升温养护建筑一体化设计理念,将复合相变材料应用于升温养护建筑主朝阳墙体内表面,结合Energy Plus能耗模拟软件及试验研究的方法,开展了关于不同热物性复合相变材料对新型升温养护建筑热工性能影响的研究。研究结果表明:较GH-33复合相变材料,主朝阳墙体内表面采用GH-37复合相变材料,墙体内表面温度夜间平均提高3.4℃;PC构件上部表面温度夜间平均提高1.4℃;实验期间复合相变材料的蓄放热速率较前者平均提高62%。研究可为PC构件养护工艺中可再生能源利用、低碳环保生产,提供一种新的途径和方法参考。

基于结构性能的PC连续刚构桥损伤分析

为探讨PC(预应力混凝土)连续刚构桥开裂及下挠的原因,提出了基于结构性能的损伤分析方法.该方法立足于结构性能的客观表象,把对可能造成损伤的诸多因素对结构性能水平的影响分析作为主要手段;通过对大量理论计算与试验数据的对比分析,以基于实桥检测和荷载试验的性能水平参数作为评判依据,找出造成损伤的因素及其达到的程度,同时获得损伤桥梁较为真实的性能水平,作为可靠性评估和加固设计的依据.通过对一座跨径160 m的PC连续刚构桥基于性能的损伤分析,结果表明:用该方法,结构挠度的校验系数可达0.9.

深圳某高层建筑装配式木结构柱-PC保温板墙导槽式施工技术

以深圳市某高层建筑(11层)装配式木结构柱-PC保温板墙导槽式施工为例,重点介绍了木结构柱-PC保温板墙导槽式节点连接构造设计与施工方法,该高层建筑结构设计对抗震性能、预制率及装配率以及建筑节能等各项指标要求较高,设计采用"木结构柱-PC保温板墙导槽式节点"构造形式,保温板墙吊装实行"引导式就位,挤密注浆封缝"的方法,施工灵活,误差可控,有效提高了吊装设备的使用效率,整体施工方案可行有效。

PC复合材料劈裂抗拉强度及影响因素

PC材料近些年在机床行业得到应用。本文针对机床构件特点，研究了粘结料成分?PC组分配比、试件尺寸对其劈裂抗拉强度的影响，并提出一些看法。

102 m跨径UHPC简支梁结构设计

广东省英德市北江四桥大站镇岸跨堤引桥为单跨102 m超高性能混凝土(UHPC)简支箱梁桥,桥面总宽37 m,UHPC等级为R120。结合目前UHPC制备及浇筑工艺水平,主梁采用预制节段拼装箱梁结构,预制标准节段长4 m,梁高4 m,重约70 t;采用4 m标准间距密集横隔板,以减少薄壁箱梁的翘曲、畸变和剪力滞效应;横向设4片大箱梁,单片预制箱梁宽8.825 m,箱梁间设0.6 m宽桥面湿接缝;主梁采用短悬臂的同时将桥面板横肋间距加密至2 m。主梁采用全体外预应力体系,以适应薄壁箱梁构造;采用“三人孔横隔板”构造与转向块共同承担体外索转向力,降低了转向块应力水平;梁端采用整体式锚垫板,有效分散了体外索集中锚固力。

预制NC板现浇UHPC接缝的抗弯性能有限元分析研究

预制拼装混凝土结构已经成为我国最为广泛使用的一种结构形式,但现有的普通混凝土(NC)湿接缝处发生大量病害。其根本原因在于接缝材料的力学性能较差,加之现浇接缝混凝土与原有混凝土界面粘接强度不高,而超高性能混凝土(UHPC)有优异的力学性能且与原有混凝土的界面粘接强度较高。因此,预制拼装混凝土结构中现浇UHPC接缝已被大量应用。目前不同的UHPC接缝构造型式对预制拼装混凝土结构的抗弯性能具体影响研究很少,设计5组常见接缝构造型式,并使用有限元分析软件Abaqus分析不同接缝型式有限元模型的受力特点,与试验结果比较验证。结果表明:有限元分析较好地符合试验结果;不同接缝构造型式的接缝板抗弯拉性能都优于完整NC板,UHPC接缝并未影响模型的力学性能;凿孔、密配筋接缝型式能较大地提高接缝板抗弯拉性能,楔形接缝型式与菱形接缝型式次之,矩形接缝型式效果最差。

PC项目与框架剪力墙结构项目的成本管理控制对比分析

对比分析PC项目与传统框架剪力墙结构的成本控制重点与难点,对比两类项目的成本额度差,指出是否如行业默认的PC项目成本难于控制,成本较高于传统框架剪力墙结构,助力推动行业的工业化与信息化发展。

PC基础隔震结构新型隔震层框架节点抗震性能分析

基础隔震结构对于隔震层的整体性要求较高,隔震层构件的连接性能则直接影响着隔震层的整体性和抗震性能。本文针对预制装配式混凝土框架隔震结构的隔震层部分,对梁底纵筋的焊接连接方式进行了改进并开展拉拔试验,提出了一种框架节点连接方式。利用ABAQUS建立了新型隔震层框架节点与传统现浇节点的有限元分析模型,施加低周往复荷载作用,对比两类节点的整体性和抗震性能差异,并对新型隔震层框架节点的连接构造进行改进。分析结果表明:采用钢板焊接连接时,钢筋连接试件的抗拉强度与通长钢筋接近,在钢板上开槽再焊接可显著减小连接钢板的弯曲变形;预制装配式隔震层框架节点的承载能力、刚度和耗能能力均低于现浇节点,但变形能力较强;在预制梁端部增设锚固钢筋后,梁端局部区域的配筋增大,预制装配式隔震层框架节点的承载能力、刚度和变形能力均显著提高,由于锚固钢筋抑制了梁端受力纵筋的塑性发展,因此其耗能能力降低;改进的预制装配式隔震层框架节点的承载能力、刚度和变形能力均强于传统现浇节点,具有良好的结构整体性,可用于实际工程。

某装配式框架建筑的PC竖向结构半灌浆套筒施工关键技术研究

PC竖向结构半灌浆套筒连接可以实现柱剪力墙和框架梁等多个建筑构件的工厂预制化,显著提高建筑的装配率,具有广阔的市场前景。本文依托某工厂的装配整体式被动式建筑,对PC竖向结构半灌浆套筒施工的原理、施工重点、施工难点及质量控制等进行了详细的归纳总结,具有较高的借鉴性和可操作性,可以有效助力建筑装配化的发展和推广。

智能建造背景下装配式混凝土建筑PC构件编码研究

文章基于建筑业向智能建造转型升级对装配式混凝土建筑PC构件编码的优化需求,通过分析PC构件的类型和编码现状,梳理PC构件编码的信息内容和基本的编码要求,进而提出了由项目码、类别码和属性码构成的编码结构,并分析了其应用路径,以满足智能建造生产方式的需要。

基于BIM的PC构件族库构建方法与应用

BIM技术在我国装配式建筑工程上的应用还处于探索阶段,缘于没有完整装配式工程的标准化族库,存在着数字化模型精度不高等问题。文章通过利用BIM技术的“族”功能对如何创建标准化构件库进行系统深入的研究,为BIM技术在装配式混凝土建筑上的应用打下了坚实基础,同时提高了装配式建筑工程建设的效率和效益。

新型装配式建筑PC构件模板设计及施工技术

近年来,我国住房和城乡建设部积极推进建筑工业化的发展,新型装配式建筑工业化、产业化和现代化的水平不断提高。结合龙馨家园老年公寓项目,介绍了采用新型装配式结构建造中的预制构件模具设计、计算及构件生产、起吊安装等关键施工技术。

极罕遇地震作用下PC隔震结构侧向倒塌可靠度分析

为研究极罕遇地震作用下PC隔震结构的抗侧向倒塌能力,同时考虑地震动与结构参数的不确定性,利用MIDAS建立PC隔震结构与现浇隔震结构的随机有限元模型进行弹塑性时程分析,对比两类结构在不同类型极罕遇地震作用下的损伤指数,并以损伤指数作为性能指标,利用二次四阶矩法计算PC隔震结构与现浇隔震结构的失效概率,对两类结构的抗侧向倒塌能力进行评估;其次考虑场地危险性,分析两类结构的年失效概率。分析结果表明:近场脉冲地震作用下结构的损伤指数最大,远场地震次之,近场非脉冲地震最小;远场、近场脉冲、近场非脉冲极罕遇地震作用下PC隔震结构的失效概率依次为0.21、0.57、0.13,现浇隔震结构的失效概率依次为0.19、0.49、0.11,说明PC隔震结构的抗侧向倒塌能力弱于现浇隔震结构;考虑场地危险性后,由于极罕遇地震的年发生概率极小,两类结构的年失效概率均较小,但PC隔震结构的年失效概率大于现浇隔震结构。