某高层剪力墙住宅装配式设计与研究

为了推动装配式建筑高质量发展,江苏省制定多个相关地方标准,多个城市在项目用地条件中明确装配式建筑指标。文章以南京市某住宅项目为例,依据国家、行业、省、市规范、标准等要求,详细阐述了装配整体式剪力墙住宅装配式策划方案。装配式策划方案主要采用预制剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、预制内隔墙板、全装修、干式铺装、BIM策划、标准化设计等技术,并对预制外墙板、厨房、卫生间防水构造等关键节点进行分析。

预制混凝土构件在装配式钢结构住宅中的研究与应用

济源富士花园二期项目为装配式钢结构住宅,在设计阶段结合了预制楼梯、预制飘窗、预制空调板等预制混凝土构件,并成功研究应用了“预制混凝土构件+装配式钢结构”的新型节点设计及施工技术。其中,预制楼梯通过后灌浆技术,解决了预制楼梯与钢梯梁两种刚性构件连接节点间隙的问题,避免了因构件制作、安装偏差叠加导致的质量缺陷;预制飘窗采取“双向调节+可调斜拉装置”技术实现快速调平和销键对中,提高了工效和施工质量,同时通过预制飘窗侧面与楼板设计上预留间隙,实现梁窝与组合楼板的混凝土同步浇筑;预制空调板通过预埋连接件限位固定及可调斜拉装置,实现了无支撑条件下快速精准安装就位。

验潮站井筒结构节段预制拼装下放工艺研究与应用

湛江港验潮站预制井筒结构长9.5 m,重18 t,距验潮站2.5 m处的码头泊位服役近30 a,经检测表明其承载能力不足,码头泊位无法满足大型起重设备进场作业,预制井筒结构整段吊装存在困难。为此研究类工厂化的井筒结构段预制拼装下放工艺,实现场内分段预制,施工现场小型起重设备起吊,边拼装边下放。研发了相应的拼装接头、拼装下放工艺、拼装控制技术和下放装置。通过工程应用验证,验潮站井筒结构节段预制拼装下放工艺有效避免了对大型起重设备的依赖性,有良好的推广应用价值。

郑许市域铁路节段预制胶接拼装桥梁设计研究

郑许市域铁路是中原城市群城际轨道交通的重要组成部分,该线路高架桥主梁部分采用了节段预制胶接拼装建造技术。介绍了项目工程概况、主要技术标准、桥梁标准节段截面设计、节段划分、预应力设计、剪力键设计、节段拼装施工过程等设计方案;根据目前胶接缝数值方法的不足,并考虑环氧树脂胶缝对桥梁结构的影响,提出采用环氧树脂胶-混凝土复合单元模拟节段梁间胶缝,建立桥梁有限元模型,进行了结构验算。计算结果表明,各工况下主梁结构强度、节段梁的刚度与残余徐变位移、胶接缝应力、强度与抗裂性等均满足规范要求,郑许市域铁路高架桥节段预制胶拼桥梁设计方案合理,可为节段拼装桥梁在市域铁路工程中的应用提供参考。

装配式结构中预制楼梯的施工优化

为解决装配式结构施工过程中出现的因部分预制楼梯重量过大而造成吊装成本激增的问题,本文系统总结了现有装配式楼梯的安装形式,结合实际工程提出了装配式楼梯的施工优化方法,得出以下结论:当预制楼梯重量超过塔吊吊重时,可依次考虑更换楼梯形式、拆分梯板、提升塔吊型号或更换塔吊位置;梯板可根据实际工程条件按需求进行上下拆分或左右拆分,并分别进行吊装,安装完成后需采用无膨胀灌浆料对接缝位置进行连接;梯板在吊装过程中要进行严格的技术交底,并做好防碰撞措施。相关研究成果具有较强的适用性,可为装配式建筑相关从业人员对预制楼梯的设计和施工提供参考。

加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形影响模拟分析

准确掌握高层装配整体式剪力墙结构的竖向变形规律对保障施工质量与结构安全具有重要意义。为获得较为精确的装配整体式剪力墙结构竖向变形规律,本文以太原市某高层装配整体式剪力墙结构为例,基于BIM(building information modeling)三维模型及施工进度模拟,基于装配式结构施工特点提出了精确荷载加载方式,考虑一次性加载和精确荷载加载方式两种不同加载方式的影响,利用ETABS软件对装配整体式剪力墙结构不同荷载加载模型的施工全过程荷载及竖向变形进行模拟,将模拟结果进行比对分析。结果表明:加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形计算结果影响较大;考虑装配式结构施工特点的精确荷载加载方式模拟所得竖向变形峰值约为一次性加载竖向变形峰值的61%;相比预制构件,现浇构件变形结果受加载方式影响更大,而预制和现浇构件竖向变形的相互作用将加剧加载方式对结构变形的影响;ETABS竖向变形模拟值可为结构标高预补偿施工方案的确定提供参考,有助于弥补结构施工后变形,优化施工效果。

北京某商业综合体装配式建筑结构方案选型

北京某大型商业综合体项目,为典型大底盘单塔楼偏置平面布局,A#商业裙楼较狭长,高度32.50m,B#酒店塔楼平面呈规则矩形,高度44.75m,按北京市地方政策要求,本项目需实施装配式。因建筑物高度均小于60m,按2019年时政策要求,A#商业裙楼和B#酒店塔楼均需满足预制率≥40%,水平构件采用预制(叠合)构件或免支模的应用比例≥70%的条件。从建筑效果实现程度、施工工期、施工难易程度、经济成本、投资收益等角度综合给出了两种实现途径(钢筋混凝土装配整体式结构、钢结构)并进行了探讨,最终得出结论:A#商业裙楼采用钢框架+现浇钢筋桁架楼承板体系;B#酒店塔楼采用钢筋混凝土装配整体式框-剪结构(预制梁板+预制柱+现浇墙)。同时,基于选定的两种结构方案,也着重论述了设计和实施过程中的重点和难点,可为同类业态建筑装配式建筑结构方案的选型和设计提供参考。

适合建筑工业化的混凝土结构体系在我国的研究与应用现状

建筑工业化是建筑节能的重要途径。在此背景之下新型混凝土结构体系的开发刻不容缓。主要对预制装配剪力墙结构体系和预制装配式框架结构其中的典型结构体系的来源,特点,研究应用现状以及相应的缺点和改进措施做了大概介绍,为今后建筑工业化的发展提供参考和依据。

装配式预制混凝土结构在日本的应用

装配式预制混凝土结构具有构件加工精度高、混凝土浇筑质量好、施工速度快、建筑物使用寿命长、节省大量模板材料及省略支模工序等主要优点,在欧美及日本等发达国家得到了广泛的应用与推广。其中,各种预制件间的连接抗震设计是保证结构整体抗震性能的关键所在。介绍了日本在该结构体系上的实际应用情况及主要连接抗震设计的基本内容,为该结构体系在我国的推广应用提供一定的参考资料。

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。

预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能

为研究预制混凝土结构的钢筋连接方法,设计制作了81个预制混凝土插入式预留孔灌浆钢筋锚固拉拔试件,考虑钢筋直径、混凝土强度、锚固长度等主要影响参数.连续加荷拉拔试验结果表明:灌浆锚固试件的最终破坏状态都是外部钢筋屈服或被拉断,没有发生异常锚固破坏,而且在基本锚固长度基础上分别减小为0.9、0.8倍时还有较大安全储备.根据试验数据结果给出插入式预留孔灌浆钢筋的基本锚固长度为0.8 l a.

装配式高桩码头BIM技术应用

装配式高桩码头是国内外海港、河港中运用最为广泛的码头结构形式之一。由于存在预制和现浇部分相互搭接施工,施工管理难度大幅提升,本研究就针对高桩板梁式码头在装配过程中存在的工序搭接不畅、构件难寻、复杂节点配筋难等导致工期延误的重点问题,提出基于BIM技术的精细化调配管理方案。通过施工进度模拟,对整体工期进行优化;通过给构件贴标签扫码和实时回传安装信息的物联网技术,优化现场安装;通过对复杂节点配筋进行三维配筋作业指导,提高施工作业效率,减少差错。

波形钢腹板组合箱梁桥节段预制拼装工艺试验

为论证波形钢腹板组合箱梁桥采用节段预制拼装工艺进行施工的可行性,设计制作了两榀波形钢腹板组合箱梁节段进行足尺模型试验,两榀梁分别采用不同的入模工艺(分部入模、整体入模)模拟了钢筋笼组拼、匹配预制、悬臂拼装、线形调整等典型工序,测试了试验梁段在施工全过程中的桥面板竖向变形,并评估该变形对匹配连接的影响程度。结果表明:所提出的工艺流程、连接构造、预制模板系统在试验过程中表现出良好的适应性,能有效保证节段间的高精度、快速匹配连接,施工效率与普通混凝土节段梁相当,施工质量完全可控;施工过程中应采取桥面板加劲或设置横向斜撑等措施控制桥面板的竖向变形;波形钢腹板双拼接板高强螺栓连接具有较好的误差调整能力,可作为实桥应用的推荐方案。

预制装配式剪力墙盒子结构拟动力试验研究

为研究预制装配式剪力墙盒子结构的抗震性能,进行了两层足尺预制装配式剪力墙盒子结构的拟动力试验。采用El-Centro地震波进行模型激励加载,获得了不同试验工况下结构的抗震性能,分析了结构的破坏形式、恢复力模型、延性耗能和变形能力。研究结果表明:预制装配式剪力墙盒子结构具有较好的恢复力特性和变形能力,满足8度地震设防下"小震不坏,中震可修,大震不倒"的设防要求,结构具有较好的抗震性能。研究成果可为该类型结构的应用推广提供相关理论和试验参考。

全装配式延性节点混凝土框架子结构抗连续倒塌试验研究

为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用暗牛腿,另外结合一榀本团队开展的现浇框架结构RC试件进行对比研究.对两个试件分别进行了中柱移除状态下的竖向加载拟静力试验,并对加载过程中测试所获得的结构极限承载力、应变响应、变形性能及失效破坏模式依次进行了分析.试验结果表明,与RC试件中既存在压拱效应又存在悬链线效应相比,两个PC试件中只存在压拱效应阶段,表明该类型全装配式结构的抗倒塌能力相对不足.同时PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的95%和123%,相应的极限位移仅为RC试件的48%和61%.试验过程中,PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,其材料利用率相对有限,PC试件则因节点区域内延性杆与锚固板连接处发生断裂而失效.

装配式混凝土建筑构件进场检验的分析与探讨

对装配式混凝土建筑构件进场检验环节所依据的相关标准进行了对比分析。分析表明:现行标准中构件进场检验项目的技术指标存在着不协调之处,部分进场检验项目的可操作性存在问题。探讨了现行标准在预制混凝土构件可装配性方面技术规定的缺失和不足,提出了完善预制混凝土构件进场检验需要进一步研究的内容,可为预制混凝土构件进场检验相关检测技术研究和标准修订提供参考。

单线铁路隧道预制装配式仰拱方案探讨

为解决隧道现浇仰拱受施工环境、人为等因素影响导致的质量问题,提出矿山法(钻爆法)施工采用装配式仰拱的结构方案。预制仰拱结构采用工厂化生产、养护,现场安装,质量更加可控,且能有效降低洞内作业量。在对装配式仰拱3种方案进行对比分析的基础上,进行相关计算,得到如下结论:(1)采用装配式仰拱结构方案,可以满足结构受力和变形要求,鱼腹式预制仰拱结构方案相比板式结构,有效降低结构内力,受力更加有利;(2)采用鱼腹式预制仰拱结构方案,将仰拱与仰拱填充一体化考虑,大大减少仰拱现浇作业,降低洞内工作量,减少对围岩的影响,实现了绿色施工;(3)预制仰拱方案通过设置孔洞减轻质量,降低了造价;(4)提出了预制仰拱拼装的施工工序,可为工程实际应用提供参考。

装配式混凝土框架结构设计研究与应用

近年来,装配式混凝土结构体系在国内发展较为迅速,其中装配式剪力墙结构目前已在国内很多地区得到了推广应用,相应的设计施工技术也日趋成熟,而装配式混凝土框架结构体系的应用相对较少。在目前已有研究的基础上,对装配式混凝土框架结构设计进行了分析,并结合实际工程总结了设计要点,可为装配式混凝土框架结构设计提供技术参考。

GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》修订说明

介绍了GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》修订情况,按照国家产业政策导向的要求,强调了预制拼装综合管廊的工程示范意义。

全预制装配剪力墙结构节点性能试验研究

通过5个足尺全预制装配剪力墙结构的T形外墙、梁、板节点试件的低周反复荷载试验研究,对比分析了预制装配式节点与现浇节点的承载力、耗能、延性及滞回特性。试验结果表明,全预制装配剪力墙结构(NPC体系)可以达到与现浇结构相同或相近的承载能力以及抗震耗能能力。