低层全装配式混凝土结构的实践探索

以东莞某创优示范项目配电房为例,对低层全装配式混凝土结构进行了实践探索。从设计、生产、施工的一体化,多元化预制构件的拆分应用、异形柱框架结构的节点等角度进行研究与实践,并提出了兼顾外观与室内净高的全预制上反下挂梁方案,运用BIM技术进行精细化建模指引构件深化设计、生产和施工,达到提高工程质量和施工效率的目的。

全预制装配式混凝土结构节点研究

为解决全预制装配式节点的受力问题,以山东省青岛市某高层建筑为研究对象,运用数值模拟的手段,针对预制梁柱节点中采用的键槽和钢筋套筒连接方式,建立三维分析模型,研究节点在静力和动力作用下的破坏形态、承载能力和动力响应。结果表明,预制结构梁柱节点的破坏主要集中于预制梁的端部,呈受压破坏,节点核心部位的等效塑性应变值较小;预制结构梁柱节点的荷载与位移关系可以大致划分为弹性变形、塑性变形和结构破坏3个阶段,节点最大荷载为500kN;不同轴压比条件下预制结构梁柱节点的荷载-位移骨架曲线均呈现较为饱满的“S”形,荷载-位移骨架曲线也呈现较为明显的3个阶段,3个工况荷载-变形曲线在弹性阶段几乎重合,在弹塑性阶段和破坏阶段出现分化,轴压比越大,极限承载力也越大;节点的能耗曲线均表现出“S”形,轴压比越大,预制结构梁柱节点的能耗越大,工况B在位移小于15mm时,其能耗与工况A接近,而在位移大于15mm时,工况B的能耗介于工况A和工况C之间。

全产业链专用集成技术体系在某装配式混凝土结构住宅项目中的研究与应用

针对现有装配式混凝土结构高层住宅产业化技术体系不完善、技术标准不健全、设计标准化和模数化程度低、技术集成程度低、不利于工厂规模化加工和现场装配、设计-加工-装配脱节等问题。本文依托某装配式混凝土结构住宅项目,通过对装配式混凝土结构高层住宅产业化技术体系的研发、优化以及应用研究,采用分布筋单排连接、边缘构件简化连接等新型连接技术。对高层住宅装配式混凝土结构体系的建筑、结构、机电、装修系统集成技术和设计-加工-装配全产业链技术的实现方案进行研究,形成全专业设计、全产业链建造一体化技术,最终提高了本工程的设计质量和建造效率。

装配式低层住宅全预制实心板结构设计

结合低层住宅建筑特点与装配式政策要求,对某一工程采用了现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构新型设计方案,从结构体系布置、预制率分析、项目特点、楼板对比等方面介绍了该结构体系选取与整体结构设计思路,着重分析了通过计算措施与节点设计等方法来确保全预制实心板平面内形成整体,保证其整体刚度,并对关键节点构造与管线预留衔接提出了解决方法。同时,从造价经济性和施工差异性上,对现浇剪力墙、全预制实心板结构体系与装配式剪力墙结构体系做了对比。结果表明,在装配式低层住宅项目中,现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构体系工程实践可行,与装配式剪力墙结构体系相比有显著优势,且对建筑外立面丰富与高功能要求受限影响较小。

基于阵列超声成像法的全预制装配式混凝土结构缺陷检测方法

文章提出采用阵列超声成像法在全预制装配式混凝土结构缺陷检测的原理和计算方法,并结合实践对其检测技术要点进行梳理。研究结果表明:阵列超声成像法在全预制装配式混凝土结构缺陷检测中,主要是结合结构缺陷处底部反射的超声波传播的时间计算缺陷的深度,通过形成的二维图像直观显示缺陷的位置,但是缺陷的结构不能显示,不仅检测精度高,而且当缺陷深度加深时检测精度更高。

多功能一体化装配式低层建筑体系研发与应用

为改善村镇居民的居住生活条件和安全性,本文提出了一种多功能一体化装配式低层建筑体系,通过团队研发的低层装配式节能承重一体化混凝土墙板与现浇构件装配而成,并通过示范建造进行应用推广。本文研究重点聚焦PC工厂生产、施工现场拼装、结构抗震性能、建筑功能舒适宜居、工程应用有据可依等关键核心技术领域。多角度结合验证了多功能一体化装配式低层建筑体系抗震性能安全可靠,用于低层建筑具有快速拼装的优势。通过示范工程的建造及应用验证了多功能一体化装配式低层建筑体系的可行性,为体系的推广和应用提供了工程依据。

全装配式预制混凝土结构梁柱组合件抗震性能试验研究

采用足尺模型对比试验方法对现浇高强混凝土梁柱组合件、预制混凝土结构高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强预制混凝土结构全装配式梁柱组合件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、强度与刚度退化特性、耗能能力、节点核心区域的剪切变形、梁端与柱端的转动变形等抗震性能指标进行了系统研究。结果表明:高强预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件与现浇高强混凝土结构梁柱组合件具有相同的抗震能力,全装配式预制混凝土梁柱组合件的抗震性能和主要抗震性能指标与现浇高强混凝土梁柱组合件和预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件存在明显的差异。对于实际工程应用,应采取必要措施增加全装配式节点的耗能能力。

混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中的应用性能研究

提出一种基于有限元软件的混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中的应用性能研究方法。该方法先利用钢框架和预制混凝土抗侧力墙组成的混凝土装配式结构模型进行竖向荷载作用下的试验研究,考察混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中的施工阶段和使用阶段的竖向荷载在钢框架和抗侧力墙体之间的分配关系以及框架梁挠度的变化规律,在此基础上通过与现场支模并整体浇筑而形成的现浇结构进行对比,并结合有限元软件分别对混凝土装配式结构和现浇结构进行低周往复加载计算,由此完成混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中应用性能的研究。实验结果表明,所提方法不仅具有较高的统计精度,同时为装配式结构建筑设计和施工安装提供重要的理论依据。

用于低层住宅的装配式结构体系研究现状及展望

装配式结构是量大面广的低层住宅优选的结构类型,但有些技术问题尚待解决。为此,结合我国低层住宅的发展现状,对新近出现的装配式结构相关技术从整体结构和局部研究两大方面进行了较为全面的综述,介绍了七种结构体系和四方面(预制构件、节点与连接、BIM、模板)的专题研究成果,进而提出了开展下一步研究工作的具体展望,可为后续的技术研发提供参考。

低层全干式连接装配式混凝土结构体系研究与示范

目前,装配式建筑已进入规模化发展阶段。低层全干式连接装配式混凝土结构具有便于快速施工和规模化生产的特点,其相较于主流的装配整体式剪力墙结构,在低层房屋应用领域具有更简单的节点构造、更便捷的施工安装工艺与更低的综合成本。本文在既有低层装配式结构分析基础上,对比分析了低层全干式连接装配式混凝土结构成套技术的特点,并对具体示范工程项目进行研究分析,最终得出低层全干式连接装配式混凝土结构体系的优势。

基于Pushdown方法的全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌研究及灵敏度分析

通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试验过程进行数值模拟,计算所得的结构荷载-位移曲线及失效模式均与试验结果较好吻合。在此基础上,对试验过程中的插销杆失效模式进行了参数优化分析,结果表明可通过增大螺杆直径或采用高强螺杆等方式增强插销杆的抗剪强度,从而有效提高结构二次防倒塌能力;其次,设计了一榀四跨七层的全装配式混凝土框架结构及相应的现浇结构,分别对拆除首层中柱和边柱两种不同失效工况下剩余结构的抗连续倒塌性能进行了非线性静力Pushdown计算;并通过选取包含荷载、材料以及结构几何尺寸等在内的15个不确定性参数,利用Tornado图形法对各不确定性参数的灵敏度进行了分析。结果表明,在中柱和边柱失效工况下,该多层全装配式框架结构在压拱阶段的极限承载能力分别较现浇结构低约18.5%和22.8%左右;同时纵筋屈服强度、混凝土抗压强度、楼面恒荷载、活荷载及梁纵筋截面积等不确定性参数对采用该连接形式的整体结构抗连续倒塌性能影响较大,而混凝土弹性模量、柱纵筋截面积、纵筋弹性模量、箍筋截面积以及梁宽尺寸等参数不确定性对结构性能影响相对较小,在结构设计阶段可忽略其变异性造成的影响。

浅析预制全装配式混凝土框架结构的施工技术

预制全装配式混凝土框架结构施工技术具有重要作用,能预防质量缺陷发生、提高工程施工质量、发挥规范引导作用。但目前该施工技术应用存在缺陷与不足,为应对这些问题,应该采取有效的质量管理方法,落实各项施工技术措施,完善框架结构施工组织设计、重视框架结构施工技术方案编制、落实施工技术管理措施,并提高框架结构施工人员素质、加强框架结构现场施工管理工作。

全装配式混凝土框架结构施工技术的应用

随着建筑业的迅速发展,混凝土框架结构在现今的施工实践中也实现了普遍运用。另外,在城市化发展步伐加快的背景下,混凝土框架在建筑业中使用更为频繁。预制全装配式混凝土框架结构的劳动强度较低,施工效果较好,容易满足施工中提出的各项要求。但在应用预制全装配式混凝土框架结构时,需要把握各项施工要点,保证施工质量。本文从安装、制作等阶段出发,研究了应用全装配式混凝土框架结构所用到的技术手段。

基于拆除构件法的全装配式框架结构连续倒塌分析

为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层全装配式框架结构(PC1-Frame、PC2-Frame)和1栋现浇框架结构(RC-Frame),采用拆除构件法拆除框架底层的中柱和边柱,对剩余损伤结构的抗连续倒塌能力进行评估.结果表明,拆除边柱的倒塌危险性较拆除中柱大,PC1-Frame失效点位移时程曲线振幅比RC-Frame大;在拆除中柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制阶段的极限承载力分别较RC-Frame低30%和20.5%;在拆除边柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制的极限承载力分别较RC-Frame低26.9%和22.3%.最后校验了基于等能量原理的简化非线性动力分析方法的适用性,并得知结构的动力放大系数在构件进入塑性阶段后逐渐减小.

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构设计与施工

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构建筑具有施工速度快、保温节能、抗震性能好等优点,其主要受力构件为预制墙板和楼板,预制墙板、楼板以及连接设计和施工质量是墙板结构建筑整体抗震性能的关键。详细阐述了预制墙板、楼板设计要求及螺栓连接设计方法。最后,以1栋2 F建筑为例介绍结构吊装施工要点,为推广使用螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构建筑奠定了坚实的理论和技术基础。

装配式钢结构建筑全寿命周期成本分析

对装配式钢结构建筑和混凝土建筑进行了全寿命周期经济性分析。以济阳县第二实验小学教学楼项目工程为例,选取钢框架和混凝土框架两种结构体系搭配不同的外墙、楼板和内墙板等围护体系共计十种比较方案进行经济性研究,运用全寿命周期成本评价体系分别计算每种方案的初始成本、建设成本、维护成本、拆除成本和残值,发现装配式钢框架结构体系的全寿命周期成本均低于其他方案,装配式钢结构建筑具有更好的经济性与推广应用价值。

全装配式混凝土剪力墙结构施工技术

社会的进步与经济的发展推动了我国城市化建设的步伐,使得城市当中出现了越来越多的住宅建筑工程项目.作为住宅建筑内的重要组成部分,剪力墙结构直接关系到整个建筑的稳定性.基于此,本文以全装配式混凝土剪力墙结构施工技术为研究对象,通过对工程前期设计与准备的介绍,进而对施工技术展开了深入探讨.

预制全装配式混凝土框架结构施工技术浅谈

建筑工程项目施工过程中对于预制全装配式混凝土框架结构施工技术的应用比较普遍,其能够较大程度上适应于当前我国建筑工程结构施工的基本需求,该技术手段的应用需要重点保障承台、、梁、柱以及叠合板等关键部位的处理,保障其应用可靠性,本文就重点针对建筑工程项目中预制全装配式混凝土框架结构施工技术的应用从基本环节以及相应的注意事项两个方面进行了简要的分析和论述。

预制全装配式混凝土框架结构施工技术探讨

随着我国特色社会主义社会的快速发展,各行各业的技术的水准都有了全面的提高,特别是对于建筑行业来说,其整体工程的施工技术在不断地深化改革。而在这其中,预制全装配式混凝土框架结构施工技术在整个建筑工程的应用也越来越广泛。因为其技术先进,深入使用预制全装配式混凝土框架结构施工技术可以有效保障整体的施工质量,并且对于工程中可能会出现的质量缺陷起到预防的效果。本次课题就深入分析预制全装配式混凝土框架结构施工技术的细节进行研究。

装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系抗震性能研究

将短剪切型耗能段和Y形偏心钢支撑引入全装配式混凝土框架结构中,并结合装配整体式混凝土框架结构,可得到一种装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,以更好适应当前抗震要求。为将损伤集中在耗能段和装配式混凝土梁上,提出并研究一种基于弯剪分离的全装配式混凝土梁-耗能段组合节点、一种全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点。设计某12层装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,并采用弹塑性时程分析方法研究其抗震性能。结果表明,在保证各关键节点性能的前提下,该结构在不同地震下均能满足要求,且耗能段率先剪切屈服耗能,随后不带Y形偏心钢支撑的框架梁发生弯曲屈服,与预期抗震性能相符。另外,带Y形偏心支撑的框架梁-梁间采用铰接连接,可有效降低全装配式混凝土梁柱-钢支撑连接节点的受力,防止框架梁产生塑性铰,使结构具有抗震性能好和震后功能可恢复等特点。