混凝土预制件表面整型机器人设计与实验

为解决混凝土预制件(PC,precast concrete)复杂异型表面纹理的快速预制,设计了多自由度表面整型机器人构型和末端刀具,并提出一种建筑信息模型(BIM,building information model)驱动的机器人加工路径规划方法,实现了异型表面纹理的快速自动化加工;首先从表面纹理的减材成型机制出发,分析纹理宽度与切削深度、刀具旋角等因素间的关系;随后进行BIM驱动的机器人路径规划方法研究;最后开发表面整型机器人原型系统进行了纹理最佳加工条件分析与纹理实际加工实验;实验结果验证了所提系统及方法的可行性和有效性。

装配式建筑工程中PC构件施工技术研究

装配式建筑,以环保和效益优势,在建筑工程领域内,逐渐广为受到欢迎,尤其在其中,预制混凝土(PC)构件,作为关键的一环,具有不可小觑的地位。深入研究PC构件的生产与应用,不仅有助于解决当前建筑业面临的诸多挑战,还能推动装配式建筑施工技术的革新。将研究成果应用于实际工程,不仅能提升建筑行业的整体水平,还能为相关产业提供有力的理论支撑和实践指导。因此,我们应加大对PC构件技术的研发力度,推动其在建筑业的广泛应用,为构建绿色、高效的建筑体系贡献力量。

PC生产线自动布料机研究

混凝土预制件(Precast Concrete,PC)生产线是支撑建筑产业工业化和现代化发展的关键装备,布料机是PC生产线的核心设备,对生产线的自动化程度、可靠性、工作效率及构件质量有着决定性影响。通过研究自动布料机布料装置和控制系统,提供一种切实可行的自动布料解决方案,同时指出布料机未来的发展方向。

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。

PC住宅设计过程中电气设计分离的有效性——PC板电气预埋部件排除后的设计对应

PC住宅生产中电气预埋部件的埋设,不仅导致PC板种类的复杂化和多样化,还降低了同类板之间的灵活组合应用,不能有效地满足住户多样性的要求,导致生产中的变更,使住宅生产性下降。为了提高PC住宅的生产性,并同时满足住户多样性的要求,必须排除PC板内电气预埋部件。通过对日本PC住宅的规格型和FP(Free Plan)型设计过程及其设计工作量进行了系统的分析,探讨了PC住宅设计过程中电气设计分离的有效性。为进一步研究集合住宅躯体与设备、内装分离型工业化生产的研究提供了参考的依据。

PC构件生产线关键设备性能及国产化替代分析

为了促进预制混凝土(PC)构件自动化生产流水线设备的国产化,以上海某公司从芬兰企业引进的PC构件可变式柔性自动化生产流水线为研究对象,描述了该生产流水线的工艺流程、操作工序,简要介绍了该生产流水线模具绘图仪、桥式浇注机、中央运输车、养护窑系统等关键设备的技术性能,并对生产流水线配套设备的国产化替代情况作了分析。这些可为自主研发国产PC构件自动化生产流水线提供参考。

标准化预制构件库体系研究与应用

结合预制装配式建筑推广与发展的现状,为解决现阶段预制混凝土(PC)装配式建筑面临的预制构件产能不足的问题,提出"标准化PC"的概念,并建立了标准化预制构件库体系。在深入剖析上海市装配式住宅建筑典型案例的基础上,通过开发一套标准化户型体系,对标准化预制构件库体系的应用进行了研究。这些研究成果有助于改变传统建筑设计的思维,促进建筑工业化的发展。

装配式住宅设计优化探索

现阶段土建成本偏高,技术体系尚未完善,已成为阻碍装配式建筑发展的主要原因。针对装配式住宅设计环节中具有代表性的问题,介绍了方案阶段优化要点和细部构造优化做法,阐述了预制装配整体式剪力墙结构体系的构件拆分原则,探讨了连接构造的优化方法,包括叠合板整体式接缝、剪力墙竖向接缝、剪力墙竖向分布筋的优化做法,并对高强钢筋、锚固板、预埋件的用材和工艺提出了优化思路。这些探索为装配式住宅的优化设计、成本控制和品质保障提供了思路。