装配式框架结构体系包括发展及体系介绍.pptx

装配式框架结构体系 内容内容 4 装配式 框架结构节点连接 1 装配式建筑的发展 历程 2 装配式建筑的技术体系介绍 3 装配式框架结构体系 装配式混凝土结构建筑技术规范 建筑 的结构系统 外围护系统 设备与管 线系统 内装系统的主要部分采用 预制部品部件集成 装配而成的建筑 装配式建筑评价标准 装配式 建筑是用 预制构件 部 品部件在工地装配而成 的 建筑 基本特征 设计标准化 生产工厂化 施工装配化 装修一体化 管理信息化 1 1 装配式建筑的定义和特征 结构 体系 混凝土 钢结构 木结构 外围护体系 外墙 屋面 外门窗及附属 物 设备管线系统 给排水 供暖 通风空调 电 气和智能化 燃气等设备及 管线 内装 系统 楼地面 墙 面 轻质隔 墙 吊顶 内 门窗 厨房 卫生间和套内 设备管线等系 统 建筑物组成 发展 历史 国内 20世纪 50年代 开创 主要是前苏联技术 20世纪 60 80年代 发展 20世纪 90年代 低潮 21世纪 初期 恢复 发展 创新 形成 技术体 系和 技术标准 开展推广应用 1 1 我国装配式建筑发展历程 第 I 阶段 20世纪 50年代 p 早在第一个五年计划中就提出 p 借鉴前苏联 东欧国家经验 p 推行标准化 工厂化 装配式施工的房屋建筑建造方式 p 1955年在北京东郊百子湾兴建北京第一建筑构件厂 1 1 我国装配式建筑发展历程 起步阶段起步阶段 第 II 阶段 20世纪 60年代至 80年代初 多种 装配式建筑体系得到快速发展 原因 1 当时各类建筑标准不高 形式单一 容易采用标准化方式建造 2 房屋建筑抗震性能要求不高 3 总体 建设 量不大 预制构件厂供应可满足需求 4 木模板 支撑体系和建筑用钢筋短缺 5 施工企业用工采用固定制 预制装配可减少现场劳动力投入 持续发展阶段持续发展阶段 1 1 我国装配式建筑发展历程 p装配式 混凝土建筑 发展停滞 低潮阶段低潮阶段 1 1 我国装配式建筑发展历程 唐山 大地震中预制装配房屋破坏严重 结构整体性 抗震性差 大板住宅建筑等出现渗漏 隔音差 保温差等使用性能方面 问题 我国建筑建设规模急剧增长 建筑设计出现个性化 多样化 复杂化 的特点 房屋建筑抗震性能要求提高 各 类模板 脚手架的应用普及 商混普及 现浇施工技术大 发展 现浇结构相较装配式结构更适应这一时期国情 p现浇结构应用广泛 第 III 阶段 20世纪 80年代末开始 劳动力 成本上升 降低劳动强度 改善作业条件的需求 节能环保的要求 大幅度减少建筑垃圾 降低噪声污染 节约用水 技术逐步成熟 经济实力逐步 增强 建筑 功能 和 质量要求提高 1 1 我国装配式建筑发展历程 装配式结构逐渐符合现阶段国情 新发展阶段新发展阶段 第 阶段 2008年左右开始至今 1 2 国外装配式建筑发展 概况 国外 的装配式建筑开始发展于 20世纪初 但是早期的预制 混凝土只是 被用作装饰构件 后来受到西方工业化发展的影 响 预制混凝土结构才开始得到了一定程度的发展 逐渐被 用作结构构件 直到 第二次世界大战后 为解决房荒问题 装配式建筑才得 到突破性发展 西方 发达国家的 装配式混凝土结构建筑经过 几十年甚至上百 年的时间 已经发展到了相对成熟 完善的阶段 日本 美 国 澳大利亚 欧洲等国家和地区 按照 各自的经济 社会 工业化程度 自然条件等特点 选择了不同的道路和方式 内容内容 2 装配式建筑的技术体系介绍 4 装配式 框架结构节点连接 1 装配式建筑的发展 历程 3 装配式框架结构体系 框架结构 剪力墙结构 框架 剪力墙 其他 框架 支撑结构 框架 核心筒 大板 结构 箱式结构等 框架 框架 支撑 钢管束剪力墙结构 轻钢体系 新型模块式结构 板柱结构 交错 桁架结构等 装配式混凝土结构 木 竹 结构 钢结构 装 配 式 结 构 体 系 2 装配式建筑的技术体系介绍 装配式混凝土结构有关技术标准装配式混凝土结构有关技术标准 类 别 编 号 名 称 国家 标准 GB 50010 2010 混凝土结构设计规范 GB 50666 2011 混凝土结构工程施工规范 GB 50204 2011年修订版 混凝土结构工程施工质量验收 规范 行业标 准 JGJ 1 2014 装配式混凝土结构技术 规程 JGJ 3 2010 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 224 2010 预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程 JGJ355 2015 钢筋套筒灌浆连接应用技术规程 JGJ256 钢筋锚固板应用技术规程 协会标 准 CECS 40 92 混凝土及预制混凝土构件质量控制规程 CECS 43 92 钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接设计规程 CECS 52 2010 整体预应力装配式板柱结构技术规程 地方标 准 北京 上海 深圳 辽宁 安徽 黑龙江 福建 香港 广东等各地方规程 内容内容 4 装配式 框架结构节点连接 2 装配式建筑的技术体系介绍 3 装配式框架结构体系 1 装配式建筑的发展 历程 14 装 配式 框架结构是 指 梁 板 柱 均 由预制混凝土构 件组成 在现场进行结构吊装 3 1 装配式框架结构定义 主要用于需要开 敞大空间的厂 房 仓库 商 场 停车场 办 公楼 教学楼 医务楼 商务楼 等建筑 近年来 也逐渐应用于居 民住宅等民用建 筑 方案阶段各专业的 协同 建筑及结构设计原则 标准化 模数化 少规格 多 组合 结构整体性 耐久性 高强高性能材料应用 合 理的预制拆分 抗震设防 标准 深化设计 要求 3 2 基本规定 适用 高度 3 2 基本规定 3 2 基本规定 高宽比 基于 一维构件 把 梁 柱预制成一维构件 通过一定的方法连接而成 优点 构件生产及施工方便 结构 整体性较好 可做到等同现浇结构 缺点 接缝位于受力关键部位 连接要求高 3 3 基本构件 采用 平面 T型和十字型或一字型构件通过一定的方法连接 基于二维构件 3 3 基本构件 优点 节点性能较好 接头位于受力较小部分 缺点 生产 运输 堆放以及安装施工不方便 采用 三维双 T型和双十字型构件通过一定的方法连接 优点 能 减少施工现场布筋 浇筑混凝土等工作 接头数量 较少 缺点 构件 是三维构件 重量 大 不 便于 生产 运输 堆放以及安装施 工 该 种框架体系应用较少 基于 三维构件 3 3 基本构件 预制预制 楼梯楼梯 带 防滑条 栏杆 预埋件 3 3 基本构件 楼盖体系楼盖体系 钢筋桁架叠合楼板 可做单向 双向板 3 3 基本构件 结合面 规程 规定 预制构件与后浇混凝土 灌浆料 坐浆材料的结合面应设置粗糙面 键槽 键槽 露骨料粗糙面 刻花粗糙面 拉毛粗糙面 粗糙面的面积不宜小于结合面的 80 预制板的粗糙面凹凸深度不 应小于 4 mm 预制梁端 预制柱 端 预制墙端的粗糙面凹凸深度 不应小于 6mm 3 3 预制构件安装 吊装预制节段柱 柱底安装柱身翻起起吊时保护柱插筋的钢套 预制柱安装预制柱安装 3 3 预制构件安装 预制柱安装预制柱安装 柱节段处用 X 筋加强安装的柱节段设置斜撑 防止倾倒 3 3 预制构件安装 预制柱安装成功预制柱安装成功 应用对象主要为 7层以下的预制装配框架结构 3 3 预制构件安装 楼板拼装楼板拼装 3 3 预制构件安装 楼梯安装楼梯安装 外墙板外墙板 3 3 预制构件安装 3 3 预制构件安装 完成的框架梁板完成的框架梁板 现浇混凝土结构 装配式混凝土结构特点 施工质量 施工速度 造价 抗震性能 设计造型 施工环境 绿色施工 建筑工业化 易产生质量缺陷 施工速度慢 周期长 逐渐上升 抗震性能好 空间造型设计灵活 现场手工作业为主 费水 电 材 污染重 现场难以实现工业化 施工速度快 周期短 质量保证率高 外观好 8度及以下 抗震 逐渐降低 实现工业化产业化工厂化 节水 电 材 污染少 工厂化机械化生产为主 空间造型设计受限制 3 4 预制装配式结构特点 内容内容 4 装配式 框架结构节点连接 2 装配式建筑的技术体系介绍 3 装配式框架结构体系 1 装配式建筑的 发展 装配 式混 凝土 结构 湿连接 装配整体式 干连接 全装配式 通过 连接件 将相邻构件的受力纵筋相连 在 连 接 处 浇混凝土 为 等同现浇 形式 连接区 通过焊接 螺栓 预应力或者栓钉连 接 不需要现浇混凝土 为 非等同现浇 形式 目前主要的研究和应用 形式 等 同现 浇 4 1 装配式结构连接 梁的临时支撑 梁的纵向钢筋 梁的箍筋 梁端结合面 柱的纵向钢筋 柱的箍筋 4 1 装配式结构连接 湿连接 湿连接 需要在连接的两构件之间浇筑混凝土或灌注水 泥浆 为确保连接的完整性 浇筑混泥土前 从连接的 两构件伸出钢筋或螺栓 焊接或搭接或机械连接 在 通常情况下 湿连接是预制结构连接中最常用且便利 的连接方式 结构整体性能更接近于现浇混凝土 4 1 装配式结构连接 湿连接 湿湿 连接构件构造处理连接构件构造处理 梁端留凹槽口 形成现浇框架节点 预制砼次梁的搁置凹口柱节段处用 X 筋 加强 节点是典型的现浇 湿节点 两种梁端构造 4 1 装配式结构连接 干 连接 干连接 则是通过在连接的构件内植入钢板或其他钢构件 通过螺栓连接或 焊接 从而达到连接的目的 干连接使结构整体性能显得更为松散 从抗 弯抗剪能力考虑 正确构造的干连接相比于整体式连接 具有相近的延性 并可能有更高的的能量耗散能量 梁端的预应力张拉端构造 4 2 预制柱连接 预制柱的纵筋连接通常可采用 套筒灌浆 连接 通常套筒区箍筋应 加强 套筒灌浆连接方式套筒 套筒灌浆连接 4 2 预制柱连接 框架 梁 柱 节点采用现浇 形式 梁下部 纵向钢 筋在节点区内可采用 机械连接 焊接或弯折锚固 方 式 钢筋的连接要求同现浇 节点 4 3 梁 柱节点连接 机械连接或焊接 弯 折锚固 4 4 主梁 次梁节点连接 主次梁连接可采用刚接或铰接方式 当采用刚接 时 连接节点处主 梁上应设置现浇 段 边节点 处 次梁纵向钢筋锚入主梁现浇段内 中间节点处 两侧次梁的下部钢筋在现浇段内 锚固 或连接 次 梁上部纵筋在现浇层内连续 刚接 主梁支脱式节点 叠合楼板在主受力方向 下部分布钢筋伸入梁内 浇注混凝土使其成 整体式 4 5 楼板与梁节点连接 4 6 牛腿节点连接 牛腿节点主要用于厂房等工业建筑 是一种常用的框架节点形式 此类节点主要 由牛腿支撑竖向荷载及梁端剪力 大部分牛腿节点设计中被看成铰接节点 除现 浇混凝土中可做成牛腿节点外 螺栓 焊接等方式也常用于牛腿连接 牛腿焊接连接 刚接 牛 腿 螺栓 连接 铰接 焊接牛腿连接 该焊接连接的抗震性能不理想 在反复地震荷载作用下焊缝 处容易发生脆性破坏 所以其能量耗散性能较差 但是焊接连接的施工方 法避免了现场现浇混凝土 也不必进行必要的养护 可以节省工期 开发 变形性能较好的焊接连接构造也是 当前干连 接构造的发展方向 在施工 中为了使焊接有效和减小焊接的残余应力 应该充分安排好相应构件的 焊接工序 螺栓牛腿连接 牛腿具有很好的竖向承载力 但需要较大的建筑空间 影 响建筑外观 因此用于一些厂房建筑中 也有用型钢等做成暗牛腿连接的 可以减小空间的使用 牛腿连接配合焊接及螺栓 形成的节点形式多样 可做成刚接形式 也可做成铰接形式 适用范围更 广 4 6 牛腿节点连接 谢谢 谢谢