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蓝天集团装配式建筑技术交流(三)

时间:2018-07-09 21:03:37

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蓝天集团装配式建筑技术交流(三)

装配式建筑—混凝土装配式建筑

装配式建筑按照结构形式分为三种形式:混凝土装配式建筑,钢结构装配式建筑和木结构装配式建筑,混凝土装配式建筑以PC体系为主,钢结构装配式建筑现在多为PS体系,现在我们把常见的几种混凝土装配式建筑和大家分享:

一、PC框架体系

1. 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成,连接节点处采用现场后浇混凝土、水泥基灌浆料等将构件连成整体的混凝土结构。后者主要指各类干式连接的框架结构,主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。前者是梁柱受力的体系,由柱子来承受水平和竖向荷载;后者在框架结构的基础上加入了部分剪力墙,使剪力墙和柱子共同承受水平和竖向荷载,更适用于住宅。

1.1. 主要预制构件

(1)预制楼板(含预制实心板、预制空心板、预制叠合板、预制阳台),预制楼板的使用可以减少施工现场支护模板的工作量,节省人工和周转材料,具有良好的经济性,是预制混凝土建筑降低造价、加快工期、保证质量的重要措施。

(2)预制梁(含预制实心梁、预制叠合梁、预制U型梁):预制梁为主要的水平承重构件,与预制楼板同为免模板技术。

(3)预制墙(含预制实心剪力墙、预制空心墙、预制叠合式剪力墙、预制非承重墙):采用预制墙体可提高建筑性能和品质,节省使用期间的维护费用,同时减少门窗洞口渗漏风险,具有良好的间接效益,针对国内住宅的特点,预制墙体和预制楼板将是工业化住宅构件的主要产品。

(4)预制柱(含预制实心柱、预制空心柱):钢筋混凝土预制柱通常作为建筑结构部件来使用,也可以被用作装饰。预制柱的外观多种多样,变化多端。为了运输和安装方便,预制柱的出厂长度越长越好。

(5)预制楼梯(预制楼梯段、预制休息平台)。

(6)其他复杂异形构件(预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙、预制整体厨房卫生间、预制空调板等)

1.2. 连接方式

装配式混凝土框架结构的连接主要分为湿连接和干连接。湿连接是指预制梁、柱或T形构件在结合部利用钢筋连接或锚固的同时,通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。关于湿连接的抗震性能的试验证明,连接性能从总体上能够与现浇混凝土节点相媲美。湿连接容错率高,是目前PC框架体系主流方式。

干连接主要分为预应力连接和混合连接。预应力连接通过张拉预应力筋施加预应力把预制梁和柱连接成整体,预应力连接在抗震性能的测验中构件损坏小,相对位移能力较强,位移恢复能力强、残余变形小,能量耗散少,无粘结预应力连接比有粘结预应力连接的刚度退化小。混合连接在预应力连接的基础上增加普通钢筋,利用其屈服来耗能,形成了预应力钢筋和普通钢筋混合配筋的连接。在抗震性能方面与现浇结构相当,混合连接的自恢复性好,变形能力强,耗能性能好,构件损坏小,节点域抗剪能力优于现浇结构。

对装配式钢筋混凝土结构的研究来看,由于钢筋套筒灌浆工艺因现场缺乏有效检测手段,且以目前工人的技术水平,质量无法保证。因此,构件连接部位仍是装配式混凝土结构抗震的薄弱环节,装配式钢筋混凝土结构体系的抗震性能可进一步优化提高。现有的装配式钢筋混凝土框架结构整体抗震性能接近或等同于现浇水平,仍可进一步优化。为此,有必要发展高性能新型装配式建筑结构体系、高性能连接形式与节点,从而满足更高抗震性能目标需求。

1.3. 优缺点

装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类,前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接,预制构件为一字形;而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部,由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大,现阶段住宅工程较少采用。

1.4. 代表作品北京市长阳天地产业化住宅项目,由中建一局集团建设发展有限公司承建。该项目集预制构件深化设计、预制构件加工生产、现场安装施工于一体。使用产业化住宅预制构件包括:外饰面砖预制外墙板、预制内墙板、预制叠合板、预制楼梯、阳台板、女儿墙、预制楼梯隔墙板、预制PCF板,预制防火隔墙装饰板,预制构件数量约16400件,混凝土用量约16000立方,预制率达到55%。

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