装配式结构
对装配式的认识
对装配式的认识装配式建筑,是建筑行业中近年来兴起的新兴领域。
与传统的现浇混凝土、砖混结构建筑相比,装配式建筑更加轻便、快速、环保,同时成本也更低。
为了更好地了解和认识装配式建筑,本文将从以下几个方面阐述。
一、概念装配式建筑,是指由预制构件在工厂内组装,然后在现场进行装配,以完成建筑的施工方式。
预制构件包括各种钢架、梁、板、柱、墙、楼板及各类支撑柱、托盘、联系件等。
在现场建筑过程中,预制构件按照设计方案进行装配组合,最终形成一个完整的建筑体系。
二、优点1.快速施工:装配式建筑的预制构件在工厂内生产,可以大量的减少现场施工的时间。
根据建筑的不同急需,在工厂内,工人可以联合工作来提高生产效率。
2.质量可控:因为预制构件是在工厂内生产,可以完全控制每个构件的生产过程。
这让每个构件的质量得到保证。
如果施工过程中有问题出现,能及时发现把问题解决掉。
3.低碳环保:装配式建筑大量使用预制构件,减少现场浪费的情况,同时在生产过程中不产生废工程。
这样做不仅可以节省大量的资源,还能减少人类对自然环境的影响。
4.经济节约:与传统砖混或混凝土建筑相比,装配式结构建筑节约时间 50%左右。
节约但功德大,因为装配式结构能够节约大量人力、材料资源等成本 30-40%。
三、适用范围装配式建筑适用于各类公共建筑、大型住宅小区等方面。
因为在建筑它会遇到很多网络的局限,因此在公共建筑或大型住宅小区中,这种建筑方式是最为常见的。
例如,一些大型的商业建筑,超市,一些高层住宅的开发公司等都是采用装配式建筑来实现他们的建筑设计。
四、不足之处1.设计局限:装配式建筑的设计造型局限性较大,并不能像传统建筑那样灵活、自由,这也是目前人们对于其建筑外观过于单一的主要原因。
2.经济成本:相对于大规模无序施工,现场构筑时间周期缩短了,但是这种成熟的装配式可能比传统建筑花费更多的成本。
因此,在现阶段,装配式建筑相对传统建筑仍处于起步阶段。
如果生产技术能够得到进一步完善,其优点将更加彰显。
装配式钢结构建筑体系简介
装配式钢结构建筑体系简介引言装配式建筑作为一种新的建筑体系,在绿色建筑、节能环保、高效建造等领域都有着广泛应用。
其中,装配式钢结构建筑体系因其结构简单、施工方便等优点,成为目前最受欢迎的一种装配式建筑体系之一。
本文将对装配式钢结构建筑体系进行简要介绍。
装配式建筑体系简介装配式建筑体系是指在工厂内精确加工制造出各种建筑构配件及相关装配件,再将其运送到建筑现场进行现场安装的建筑体系。
相比于传统建筑方式,装配式建筑具有施工速度快、质量稳定、污染少等优点。
目前,装配式建筑已经被广泛应用于住宅、商业、工业等各个领域。
钢结构建筑体系特点钢结构建筑是指由钢材制作的梁、柱、框架、承板等构件组成的建筑结构体系。
装配式钢结构建筑是将钢结构与装配式建筑体系相结合,形成一种新的建筑体系。
装配式钢结构建筑体系具有如下特点:轻量化钢结构建筑由于钢材质量轻、强度高,其自重相对比较小,所以可以使用较少的材料来建造建筑。
装配式钢结构建筑采用预制构件,也同样减少了建筑物重量。
施工简便钢结构建筑件在厂房内先预制制成,然后运输到现场进行组装和拼接。
相比于传统的钢结构施工方式,装配式钢结构建筑施工方便。
可重复使用装配式钢结构建筑体系中的预制构件可以重复使用,不仅减少了浪费,还降低了生产和建造成本。
在拆解时,这些预制构件可以被拆卸下来,用于其他建筑的生产和施工。
可靠的耐久性钢结构建筑可以有效地抵御各种自然灾害,比如地震、风暴、洪水等,同时具有防火、防盗等功能。
钢结构本身耐腐蚀、不受潮湿、腐蚀、虫蛀的侵害,这些特点保证了建筑物的使用寿命。
环保节能装配式钢结构建筑采用的材料可回收再利用,不仅节约原材料,而且减少了建筑垃圾和破坏土地的负面影响。
另外,在节能方面,装配式钢结构建筑采用的墙体、屋顶等部分加入了一些保温材料,从而提高了建筑的保温性能。
装配式钢结构建筑体系的优势在于它能够提高施工速度、建筑质量和环保性能,又降低了建筑成本。
因此,越来越多的人将其视作未来建筑的发展趋势。
装配式建筑概论--装配式建筑主流结构体系简介
装配式混凝土框架—核心筒结构
➢装配式框架—核心筒结构体系、在 建筑空间使用上可以起到很好的优 化整体,提供宽敞空间的作用。电 梯、楼梯、设备用房以及卫生间、 茶炉房等服务型用房均向平面中心 靠拢,那么相应的办公或者居住空 间就会拥有最佳的采光位置,视线 良好。
钢结构按结构体系分类
➢钢框架结构 ➢钢框架-支撑结构 ➢钢框架-延性墙板结构 ➢筒体结构
装配整体式多层框架结构
➢装配整体式多层框架结构适用于 低层、多层建筑。因此,装配整 体式框架结构主要应用于厂房、 仓库、商场、停车场、办公楼、 教学楼、医务楼、商务楼等。这 些结构具有开敞的大空间和相对 灵活的室内布局,同时建筑总高 度不高。
装配式混凝土框架—剪力墙结构
➢装配式框架—剪力墙结构体系 兼有框架结构和剪力墙结构的 特点,体系中剪力墙和框架布 置灵活,适用高度较高,可以 满足不同建筑功能的要求,可 广泛应用于居住建筑、商业建 筑、办公建筑、工业厂房等, 有利于用户个性化室内空间的 改造。
装配式建筑主流结构体系简介
《装配式建筑概论》
装配式混凝土结构
装配式混凝土结构具有以下特点:
➢①功能多样化 ➢②设计多样化 ➢③施工装配化
装配式钢结构
➢ 钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的 要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积 使用率,户内有效使用面积提高约6%。
装配整体式剪力墙结构
➢ 按照主要受力构件的预制及连接方式,国内的装配式剪力墙结构可以分为:装 配整体式剪力墙结构、叠合剪力墙结构、多层剪力墙结构;装配整体式剪力墙 结构适用于高层建筑;叠合板剪力墙目前主要应用于多层建筑或者低烈度区高 层建筑中;多层剪力墙结构目前应用较少,但基于其高效、简便的特点,在新 型城镇化的推进过程中前景广阔。
装配式混凝土结构简介
130
130 110
120
110 90
100
120 70
80
70 40
装配式整体式部分框支剪 力墙结构
12.1 装配式混凝土结构概述
装配整体式结构房屋的最大高宽比 结构类型 抗震设防烈度
6、7度
4
8度
3
装配式混凝土框架结构
装配式整体式框架一现浇剪 力墙结构
5
5Leabharlann 装配式整体式剪力墙结构6
5
12.2 预制混凝土构件概述
12.2 预制混凝土构件概述
4.预制混凝土叠合楼板
通常工厂预制厚度为60mm,现 场后浇厚度为70mm;
宽以1200mm为基数、300mm
为模数;
可以按单向板或双向板设计, 进行密拼或通过后浇板带进行连 接; 自重轻,吊装方便,减少楼板 底部模板80%以上,竖向支撑 50%以上,杜绝现浇板开裂质量
通病。
12.2 预制混凝土构件概述
12.2 预制混凝土构件概述
5.预制混凝土楼梯板 分为整体剪刀楼梯、分段式 剪刀楼梯、双跑楼梯,分别重 约3.5t、1.9t、1.5T;层高有 2.8m、2.9m、3.0m三种;楼梯 间净宽:剪刀楼梯2.5m、2.6m, 双跑楼梯2.4m、2.5m。座处为 销键连接,上端为固定铰支座, 下端为滑动铰支座。
12.2 预制混凝土构件概述
12.2 预制混凝土构件概述
6.预制混凝上阳台板、 预制混凝上空调板、预制 混凝土女儿墙
板厚为100-130mm ;宽以2000mm为基数、 100mm为模数;阳台、空调 板通过预留胡子钢筋锚入 结构现浇暗柱或梁内进行 连接,安装时底部采用临 时支撑固定,达到设计强 度后拆除。
装配式混凝土结构
装配式混凝土结构4.1 装配式混凝土结构的结构体系与应用范围目前常见的结构体系是装配整体式混凝土结构。
它由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接,并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。
装配整体式混凝土结构的安全性、适应性、耐久性应该基本达到与现浇混凝土结构等同的效果。
其结构体系与应用范围主要有以下5个方面。
4.1.1 外挂墙板体系外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁为预制部件。
该结构体系的特点:竖向受力结构采用现浇,外墙挂板不参与受力,预制比例一般为10%~50%,施工难度较低,成本较低,常配合大钢模施工。
该结构体系适用于高层和超高层的保障房、商品房、办公建筑。
外挂墙板体系的分解图如图4.1所示,外挂墙板体系房屋如图4.2所示。
图4.1 外挂墙板体系的分解图图4.2 外挂墙板体系房屋4.1.2 装配式框架体系装配式框架体系是指柱、叠合梁、外墙、叠合楼板、阳台等均为预制部件。
该结构体系的特点:工业化程度高,预制比例可达80%,内部空间自由度好,室内梁柱外露,施工难度较高,成本较高。
该结构体系适用于高度为50 m以下(地震烈度7度)的公寓、办公楼、酒店、学校、工业厂房建筑等。
装配式框架体系的分解图如图4.3所示,装配式框架体系施工如图4.4所示。
图4.3 装配式框架体系的分解图图4.4 装配式框架体系施工4.1.3 装配式剪力墙体系剪力墙、叠合楼板、楼梯、内隔墙等为预制部件。
该结构体系的特点:工业化程度高,房间空间完整,无梁柱外露,施工难度大,成本较高,可选择局部或全部预制,空间灵活度一般。
该结构体系适用于高层、超高层的商品房、保障房等。
装配式剪力墙体系的剖切图如图4.5所示,装配式剪力墙房屋如图4.6所示。
装配式剪力墙体系是目前研究最多、应用最多的结构体系,其结构节点是关注的重点,L形边缘构件节点(带外保温层)构造如图4.7所示,L形边缘构件节点(无保温层)构造如图4.8所示。
图4.5 装配式剪力墙体系的剖切图图4.6 装配式剪力墙房屋图4.7 L形边缘构件节点(带外保温层)图4.8 L形边缘构件节点(无保温层)4.1.4 装配式框架剪力墙体系柱(柱模板)、剪力墙、叠合楼板、阳台、楼梯、内隔墙等为预制部件。
装配式框架结构体系
装配式混凝土建筑发展停滞
现浇结构应用广泛
✓ 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。
混凝土结构设计规范 混凝土结构工程施工规范 混凝土结构工程施工质量验收规范
JGJ 1-2014
装配式混凝土结构技术规程
JGJ 3-2010 行业标
JGJ 224-2010 准
JGJ355-2015
高层建筑混凝土结构技术规程 预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程 钢筋套筒灌浆连接应用技术规程
JGJ256
梁端结合面
梁的纵向钢筋 梁的箍筋
柱的纵向钢筋
柱的箍筋
梁的临时支撑
4.1 装配式结构连接——湿连接
湿连接构件构造处理
柱节段处用“X”筋加强,节点 是典型的现浇“湿节点”
预制砼次梁的搁置凹口
梁端留凹槽口,形成现浇框架节点
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。
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。
装配式框架结构体系讲解(附图丰富)
3.3 基本构件
预制楼梯
带防滑条,栏杆预埋件
3.3 基本构件
楼盖体系 钢筋桁架叠合楼板,可做单向、双向板
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。
14
3.2 基本规定
✓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
高宽比
3.3 基本构件
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
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)
4.6 牛腿节点连接
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。
装配式框架结构体系
内容
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 4 装配式框架结构节点连接
装配式结构拆分设计要点
拆分设计概要一、拆分设计的概念装配整体式结构拆分是设计的关键环节。
拆分基于多方面因素:建筑功能性、结构合理性、制作运输安装环节的可行性和便利性等。
拆分不仅是技术工作,也包含对约束条件的吊车和经济分析。
拆分应当由建筑、结构、预算、工厂、运输和安装各个环节技术人员协作完成。
建筑外立面的构件拆分以建筑功能需求为主,同时满足结构、制作、运输、施工条件和成本因素。
建筑外立面以外部位结构的拆分,主要从结构的合理性、实施的可能性和成本因素考虑。
二、拆分设计的内容分为总体拆分设计、连接节点设计、构件设计和施工验算设计。
(1)总体拆分设计1)确定现浇与预制的范围、边界。
2)确定结构构件的拆分部位3)确定后浇区域与预制构件之间的关系(2)连接节点设计节点设计是指预制构件与预制构件、预制构件与现浇混凝土之间的连接。
确定符合项目需求的连接方式和连接构造设计。
(3)构件设计构件设计是将预制构件的钢筋进行精细化放样,结构埋件、设备预留线盒线管进行准确定位,吊点设置等,使每个构件均能够满足生产、运输、安装和使用的要求。
(4)施工验算设计施工验算包含生产脱模验算、翻转验算、吊点吊装验算、施工荷载验算等。
三、拆分设计的原则(1)符合国家标准、行业标准和国标图集等相关规范图集的要求。
(2)确保结构安全。
(3)有利于建筑功能的实现。
(4)符合环境条件和生产、施工条件。
(5)经济合理。
拆分设计细则一、楼盖设计装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖,叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。
(1)规范构造要求《装规》6.6.2规定:叠合板的预制底板厚度不宜小于60mm,后浇层混凝土层厚度不应小于60mm。
《装标》5.5.2规定:屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖,当采用叠合楼盖时,楼板的后浇混凝土叠合层厚度不应小于100mm。
标准层叠合板常用尺寸组合60mm预制底板+70mm现浇层,屋面层及受力复杂楼面叠合板常用尺寸60mm预制底板+100mm现浇层。
装配式结构的定义
装配式结构的定义装配式结构的定义PC(PrecastConcrete)是预制装配式混凝土结构的简称,是以混凝土预制构件为主要构件,经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构。
优1.品质均一:由于的工厂严格管理和长期生产,可以得到品质均一且安定的构件产品。
2.量化生产:根据构件的标准化规格化,使生产工业化成为可能,实现批量生产。
3.缩短工期:住宅类建筑,主要构件均可以在工厂生产到现场组装,比传统工期缩短 1/3。
4.施工精度:设备、配管、窗框、外装等均可与构件一体生产,可得到很高的施工精度。
5.降低成本:因建筑工业化的量产,施工简易化减少劳动力,两方面均能降低建设费用。
6.安全保障:根据大量试验论证,在耐震、耐火、耐风、耐久性各方面性能优1/ 3越。
7.解决技工不足:随着多元经济发展,人口红利渐失,建筑工人短缺问题严重。
PC 工法正好可以解决这些问题。
缺点4 装配式建筑存在的问题4.1 技术体系仍不完备目前行业发展热点主要集中在装配式混凝土剪力墙住宅,框架结构及其他房屋类型的装配式结构发展并不均衡,无法支撑整个预制混凝土行业的健康发展。
目前国内装配式剪力墙住宅大多采用底部竖向钢筋套筒灌浆或浆锚搭接连接,边缘构件现浇的技术处理,其他技术体系研究尚少,应进一步加强研究。
4.2 装配式结构基础性研究不足国内装配式剪力墙,钢筋竖向连接、夹心墙板连接件两个核心应用技术仍不完善。
作为主流的装配剪力墙竖向钢筋连接方式,套筒灌浆连接相当长一段时间内作为一种机械连接形式应用,但在接头受力机理与性能指标要求、施工控制、质量验收等方面对三种材料(钢筋、灌浆套筒、灌浆料)共同作用考虑不周全。
夹心墙板连接件是保证三明治夹心保温墙板内外层共同受力的关键配件。
连接件产品设计不仅要考虑单向抗拉力,还要承受夹心墙板在重力、风力、地震力、温度等作用下传来的复杂受力,且长期老化、热涨收缩等性能要求很高,还需进一步加强研究。
4.3 标准规范支撑不够标准规范在建筑预制装配化发展的初期阶段其重要性已被全行业所认同。
超详细的装配式结构拆分详解(图文并茂)
超详细的装配式结构拆分详解(图文并茂)装配式结构最大的特点就是等同于现浇,由于装配式结构是由预制柱、预制剪力墙、叠合梁、叠合板、预制楼梯、预制阳台等构成,构件在进行计算时,调整系数与传统结构有细微的差别。
1、预制构件的设计装配式结构在进行结构布置时,为了减少装配的数量及减小装配中的施工难度,往往不设置次梁。
在进行梁柱等构件布置时,应提前知道工厂生产设备生产构件截面尺寸的边界条件,否则设计的构件无法生产。
在进行剪力墙布置时,墙的布置应尽量去方便工艺拆分。
板的传力模式应根据产业化公司板的类型确定,如果采用双向叠合板,则可以不改变受力模式,如果采用单向预应力叠合板或者单向预应力空心板,则应把板的受力模式改为对边传到,单向传力。
楼板的配筋,在非主要受力方向,应该进行包络设计(构造+现浇厚度双向板该方向计算)。
装配式结构用PKPM等软件进行计算时,周期折减系数梁刚度增大扭矩折减系数等与传统设计有细微的差别,在设计中应认真对待。
装配式结构在绘制施工图时,应尽量减少柱或者剪力墙边缘构件中的套筒个数,节省造价。
装配式剪力墙结构中剪力墙进行布置时,除了按传统剪力墙结构中的思维去布置剪力墙外,还应注意如下要点:(1)在对剪力墙结构进行布置时,多布置L、T型剪力墙,少在L、T型剪力墙中再加翼缘,特别是外墙,否则拆墙时被拆分的很零散。
(2)剪力墙结构中翼缘长度,有两种不同的思路:第一种是,对于L型外墙翼缘长度一般≦600mm,T型翼缘分长度一般≤1000mm(防止边缘构件现浇长度太长而在浇筑中出现问题),在门窗处留出≥200mm的门垛,如图1所示:1、1800mm为窗宽,200mm为留出的窗垛(方便拆分),1000mm为翼缘长度;2、箭头处在层高方向,只有梁与现浇边缘构件钢筋进行锚固,在其下的200mm窗垛与现浇边缘构件之间没有钢筋连接,只有预制混凝土与现浇混凝土相连,咬合力不是很好,在地震作用时是薄弱部位,不会与边缘构件形成整体一起受力,不应有安全问题。
装配式结构的概念和特点及发展
装配式结构的概念和特点1. 装配式结构的定义装配式结构(Prefabricated Structures)是指在工厂或生产厂房中预制组装的建筑结构,通过组装和连接零部件来形成完整的建筑体系。
装配式结构通常由工厂中预制的模块或构件组成,如梁、柱、墙板、地板等,这些构件在生产车间中经过加工和装配,然后运往现场进行组装。
与传统的施工方式相比,装配式结构可以显著减少现场施工的时间和人力成本,提高施工效率和质量。
2. 装配式结构的特点装配式结构具有以下几个特点:(1)工程施工简化装配式结构的生产和施工过程中,许多工序可以在工厂中进行,如混凝土浇筑、钢筋加工等,从而大大减少了现场施工的复杂性。
此外,装配式结构所需要的施工设备和人工也较少,因此可以显著缩短施工周期,提高工程的整体效率。
(2)质量可控装配式结构的构件在工厂中进行预制,由专业的技术工人进行生产和组装。
由于采用了规范化的生产流程和严格的质量控制措施,装配式结构的质量可以得到有效的保证。
与传统施工相比,装配式结构更加符合设计标准,能够提供更高的结构强度和稳定性。
(3)环境友好装配式结构采用预制构件的方式减少了现场的施工噪音、粉尘和废弃物产生,对周边环境的污染较小。
此外,预制构件的生产过程可以进行资源的有效利用和循环利用,减少了对原材料的消耗。
因此,装配式结构被认为是一种环保的建筑方式,能够有效降低对自然环境的影响。
(4)适应性强装配式结构的构件可以根据不同的设计需求进行生产和组装,具有较强的适应性。
不同类型的房屋、建筑和桥梁等都可以采用装配式结构进行设计和施工。
此外,装配式结构还可以与传统结构相结合,形成更加复杂的建筑系统。
3. 发展中的关键概念在装配式结构的发展过程中,存在一些关键概念和技术,对于推动装配式结构的应用和发展具有重要意义。
以下是几个重要的关键概念:(1)工厂化生产工厂化生产是指将建筑材料和构件的生产过程转移到工厂中进行,采用现代化的生产设备和流程,实现产品的标准化和批量化生产。
《装配式建筑施工技术》第1章 装配式建筑概述
改革开放以后,在总结前20多年发展的基础上,又出现了新一轮发展装 配式建筑的热潮,共编制了924册建筑通用标准图集(截至1983年),很多 城市建设了一大批大板建筑(见图1.3-1)、砌块建筑及装配式工业厂房 (见图1.3-2)。
从20世纪80年代末开始,我国装配式建筑的发展遇到了前所未有的低潮 ,结构设计中很少采用装配式体系,大量预制构件厂关门转产。装配式 建筑存在的一些问题也开始显现,如防水、冷桥、隔声等关键技术问题 未得到很好的解决;采用预制板的砖混结构房屋、预制装配式单层工业 厂房等在唐山大地震中破坏严重,使人们对于装配式体系的抗震性能产 生担忧。同时,现浇施工技术水平快速提升、农民工廉价劳动力大量进 入建筑行业,使得现浇施工方式成本下降、效率提升,导致一度红火的 装配式建筑发展逐渐放缓。
装配式建筑分类
按结构材料分,装配式建筑分为装配式混凝土结构(见图1.21)、装配式钢结构(见图1.2-2)、装配式木结构(见图1.2-3)。 本书所指装配式建筑均指装配式混凝土结构。
图1.2-1装配式混凝土结构
图1.2-2装配式钢结构
图1.2-3装配式木结构
装配式建筑分类
按结构类型分,装配式建筑分为框架结构、剪力墙结构、框架现浇剪力墙结构、部分框支剪力墙结构及多层剪力墙结构。 装配整体式混凝土框架结构:全部或部分框架梁、柱采用预制 构件构建成的装配整体式混凝土结构,简称装配整体式框架结构 装配整体式混凝土剪力墙结构:全部或部分剪力墙采用预制墙 板构建成的装配整体式混凝土结构,简称装配整体式剪力墙结构
第5 章 装配式组合结构
3.钢结构+木结构 结构系统及外围护结构系统由钢结构构件和木结构构件装配 而成。 4.其他结构组合 结构系统或外围护结构系统由其他材料预制构件组合而成, 例如纸管结构与集装箱组合的建筑。
• 第5章 装配式组合结构建筑
5.1 装配式组合结构建筑概念 装配式组合结构建筑是指“建筑的结构系统(包括外围护系 统)由不同材料预制构件装配而成的建筑”。 装配式组合结构建筑有以下特点: (1)由不同材料制作的预制构件装配而成。 (2)预制构件是结构系统(包括外维护系统)构件。
5.2 装配式组合结构的类型
2.钢结构为主,混凝土结构为辅 (1)钢结构建筑采用预制混凝土楼盖,包括叠合板、预应 力空心板、预应力叠合板、预制楼梯、预制阳台等。 (2)钢结构建筑采用预制混凝土梁、剪力墙板等。 (3)钢结构建筑采用预制混凝土外挂墙板。
钢结构组合结构的优势: (1)轻质高强,抗震性能好。 钢结构具有重量轻,强度高的特点。采用钢结构建造的住宅重量 是普通住宅的1/2左右,地震作用可降低30%-40%。 (2)有利于提高大开间,提高自由度。 钢结构空间布置自由,可形成大柱距、大开间的开放型住宅,开 间比混凝土结构增大30%-50%左右。 (3)施工周期短、工业化程度高。 钢结构住宅由现场通过焊接或螺栓进行整体组装,不需要制作模 板,不需要绑扎钢筋,钢筋混凝土核心筒 采用爬模施工,可以加 快施工速度,建造周期短。
5.4 装配式混凝土结构+钢结构 “装配式混凝土结构+钢结构”建筑是混凝土预制构件与 钢结构构件装配而成的建筑,是比较常见的装配式组合结 构。图5-1为混凝土结构+钢结构的一种组合结构。常见组 合类型主要有以下两种。
装配式结构分类
装配式结构分类以下是 9 条关于装配式结构分类的内容:1. 全预制装配式结构,就好比搭积木一样,把一个个预制好的构件组装起来。
你想想看,那些提前做好的墙板、柱子等,直接在现场拼接,多厉害啊!像那种大型的装配式建筑不就是这样盖起来的嘛!2. 预制装配整体式结构,哎呀,这就像做一个很精致的拼图!一部分是预制的,还有一部分在现场完成,两者完美结合。
你看有些高楼不就是这样既有预制的部分又有现场施工的巧妙搭配嘛!3. 框架结构装配式,就好像给建筑搭起了一个坚固的骨架。
那些钢梁、钢柱啥的,提前准备好,到时候快速安装,多牛啊!工厂里生产好再运到工地,不就省了好多时间嘛!4. 剪力墙结构装配式,这就如同给建筑穿上了一层坚实的保护衣。
那些预制的剪力墙板,把建筑包裹得牢牢的。
你想想一些现代化小区的房子,不就是用这种方式建起来的嘛!5. 筒体结构装配式,哇哦,这可是超级厉害的存在呀!就像是给建筑打造了一个坚不可摧的核心。
那些筒体构件组合起来,多稳固啊!那些超高的建筑不就需要这样的结构嘛!6. 排架结构装配式,嘿嘿,这有点像是给建筑摆好了整齐的队列。
柱子和屋架等构件一一排开,多有秩序呀!很多厂房不就是用这种排架结构装配式建成的嘛!7. 木结构装配式,哎呀呀,这简直就是把大自然的力量用到了建筑里呀!那些木构件拼在一起,多环保又温馨呀难道不是吗!那些小木屋不就是很好的例子嘛!8. 钢结构装配式,哇塞,这简直就是钢铁侠来帮忙盖房子呀!坚固的钢梁、钢柱快速组装,又快又结实。
那些大型的工业建筑不都经常用钢结构装配式嘛!9. 混合结构装配式,哈哈,这可是个大杂烩呀!各种不同类型的构件组合在一起,取长补短。
你看很多复杂的建筑不就是这样融合多种结构才变得特别的嘛!我觉得呀,装配式结构分类真的很有意义,让建筑变得更高效、更方便啦!。
装配式建筑的构成
3.1 装配式建筑常见的结构形式
• 3.大跨度钢结构 • 大跨度钢结构主要是指空间钢结构体系。空间钢结构常见的结构形式
主要由网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、张弦梁结构等(图 3-9~图3.13)。 • 4低层冷弯薄壁型钢结构 • 低层冷弯薄壁型钢结构是用各种冷弯型钢制成的结构. 冷 弯 薄 壁 型 钢 由 厚 度 为 6 mm 以 下 的 钢 板 或 带 钢 , 经 冷 加 工 (冷 弯 、 冷 压 或 冷 拔 )成 型 , 同 一 截 面 部 分 的 厚 度 都 相同,截面各角顶处呈圆弧形.
• (4)钢 筒 体 结 构 : 是 由 密 钢 柱 和 深 钢 梁 形 成 的 筒 体 作 为 主 要抗侧力体系的结构形式.钢筒体结构基本的组成构件 为钢柱、钢梁、混凝土板以及密柱钢梁形成的筒体等. 一般情况下,楼盖采用叠合楼板.钢筒体结构根据抗侧力 体 系 的 不 同 , 又 可 分 为 钢 框 架-筒 体 结 构 、 钢 框 架-筒 体 束 结 构 、 钢 筒 中 筒 结 构 等(图 3-5~ 图 3-7).
• 1装配整体式混凝土框架结构 • 装配整体式混凝土框架结构是全部或部分框架梁、柱
采用预制构件建成的装配整体式混凝土结构,简称装配 整 体 式 框 架 结 构 , 如 图 3-1 所 示 . 装 配 整 体 式 框 架 结 构 基本组成构件为柱、梁、板等.一般情况下,楼盖采用叠 合楼板;梁采用预制;柱可以预制,也可以现浇;梁柱节点 采用现浇.
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3.2 装 配 式 建 筑 常 用 的 构 件
• 5.PCF板 • PCF板式预制混凝土外叶加保温板的永久模板,主要用于装配式结构
的阳角施工(图3-26)。 • 6.预制混凝土叠合剪力墙 • 在德国,叠合墙板做地下室的挡土墙是非常成熟的体系,叠合墙板的
装配式混凝土结构设计实例介绍
装配式混凝土结构设计实例介绍装配式混凝土结构是指通过在工厂进行加工和预制,然后在现场进行组装的一种建筑结构形式。
相比于传统的施工方式,装配式混凝土结构具有施工周期短、质量可控、节能环保等优势。
下面将介绍一种装配式混凝土结构的设计实例。
这个设计实例是一个办公楼的装配式混凝土结构设计。
这座办公楼共有5层,每层面积为1000平方米。
以下是该结构的设计步骤和关键内容:1.结构类型选择:根据建筑功能以及设计要求,选择适合的结构类型。
在这个实例中,我们选择承重墙+楼板的结构类型。
2.框架布置:根据建筑的平面布置和结构要求,确定装配式混凝土框架的布置。
框架通常由柱和梁组成。
在这个实例中,我们将框架的柱间距设置为6米,梁间距设置为3米。
3.承重墙布置:根据结构要求和建筑布置,确定承重墙的布置位置。
承重墙一般设置在建筑的外围和内部的重要位置,以承担楼层荷载和水平力。
4.楼板设计:根据楼层的面积和使用要求,确定楼板的尺寸和设计。
在这个实例中,我们选择楼板厚度为150毫米,采用预应力混凝土板。
5.连接设计:在装配式混凝土结构中,连接是关键。
我们需要设计合适的连接方式,确保结构的稳定性和安全性。
在这个实例中,我们选择使用预埋件进行连接。
6.材料选择:选择合适的混凝土和钢材料,以满足设计要求。
我们需要考虑混凝土的强度、耐久性和施工性能,以及钢材的强度和可焊性。
7.布置细节设计:根据结构的特点和要求,对细节进行设计。
例如,我们需要设计楼梯、走廊和门窗的位置和尺寸。
8.施工工艺设计:根据装配式混凝土结构的特点,设计适合的施工工艺。
在这个实例中,我们将柱、梁和楼板在工厂进行预制,然后在现场进行组装。
9.结构计算和验算:根据设计要求和标准,进行结构的计算和验算。
我们需要计算结构的受力情况和变形,并确保结构的安全性和稳定性。
10.施工监管和质量控制:在结构施工过程中,需要进行监管和质量控制,确保施工的质量和进度。
我们需要对施工现场进行检查和验收,以及对材料和构件进行检测和测试。
对装配式木结构建筑的认识
对装配式木结构建筑的认识装配式木结构建筑是一种利用预制木构件,通过连接方式组装而成的建筑形式。
它以其独特的结构特点、材料选择、建筑设计、绿色环保以及装配技术而备受瞩目。
下面从这些方面深入认识装配式木结构建筑。
一、结构特点装配式木结构建筑的结构特点是其采用木材料,通过精确的预制和组装,实现建筑的快速建造。
这种结构的优点在于其具有良好的抗震性能、保温性能和隔音性能,同时也具有良好的耐久性和稳定性。
此外,由于木材的天然属性,装配式木结构建筑还具有美观自然的外观。
二、材料选择装配式木结构建筑的材料选择主要包括木材和连接材料。
木材是主要的承重结构材料,其质量、规格和强度对建筑的安全性和耐久性有着重要影响。
连接材料则主要用于将各个预制木构件连接成一个整体,常用的连接材料包括金属连接件、木钉、胶合剂等。
三、建筑设计装配式木结构建筑设计的主要特点是其采用标准化的设计方法,将建筑整体分解为若干个标准化的预制木构件,然后通过不同的组合方式实现多样化的建筑形式。
这种设计方法不仅可以提高建筑的建造效率,还可以降低建筑的成本,同时满足建筑的功能和美学要求。
四、绿色环保木材作为一种可再生资源,具有绿色环保的特性。
与传统的混凝土建筑相比,装配式木结构建筑在施工过程中产生的污染和能耗更低,同时木材的呼吸性能还可以调节室内湿度和温度,提高居住的舒适度。
此外,木材还可以吸收二氧化碳并释放氧气,有助于减缓全球气候变暖。
五、装配技术装配式木结构建筑的装配技术是实现快速建造的关键。
通过将预制木构件在工厂内进行加工和组装,然后在施工现场进行组装,可以大幅提高建筑的建造效率。
此外,通过现代化的施工设备和技术手段,可以进一步简化施工过程,减少人工操作,提高施工质量和安全性。
六、连接方式装配式木结构建筑的连接方式是实现各个预制木构件牢固连接的关键。
常用的连接方式包括钉连接、榫卯连接、金属连接件等。
这些连接方式都可以实现预制木构件之间的可靠连接,保证建筑的整体稳定性和安全性。
现浇结构、装配式结构、装配式整体结构和预应力钢筋混凝土结构的介绍
现浇结构、装配式结构、装配式整体结构和预应力钢筋混凝土结构的介绍导言:在建筑领域,不同的结构类型可以根据施工方法的不同进行分类。
本文将介绍现浇结构、装配式结构、装配式整体结构和预应力钢筋混凝土结构这四种常见的结构类型,包括其定义、特点以及在建筑领域的应用。
一、现浇结构:现浇结构是指在现场进行混凝土浇筑和施工的结构体系。
现浇结构具有以下特点:1. 施工方法:现浇结构采用分段浇筑的方式,通过模板和支撑体系来固定混凝土的形状。
2. 灵活性:现浇结构适应性强,可以根据具体需求进行灵活设计和施工。
3. 应用范围:现浇结构广泛应用于住宅、商业建筑和桥梁等领域。
二、装配式结构:装配式结构是指在工厂进行预制构件制作,然后在现场进行组装的结构体系。
装配式结构具有以下特点:1. 施工方法:装配式结构采用工厂化生产,通过组装构件来形成整体结构。
2. 节约时间:装配式结构施工速度快,可以节约施工时间和人力成本。
3. 应用范围:装配式结构广泛应用于住宅、办公楼和公共设施等领域。
三、装配式整体结构:装配式整体结构是指在工厂进行整体构件制作,然后在现场进行整体安装的结构体系。
装配式整体结构具有以下特点:1. 施工方法:装配式整体结构采用整体构件的制作和安装,减少了现场施工工序。
2. 质量控制:装配式整体结构在工厂进行制作,可以更好地控制施工质量。
3. 应用范围:装配式整体结构广泛应用于高层建筑、体育馆和机场等领域。
四、预应力钢筋混凝土结构:预应力钢筋混凝土结构是指通过施加预应力力量使混凝土结构产生预压应力的结构体系。
预应力钢筋混凝土结构具有以下特点:1. 施工方法:预应力钢筋混凝土结构采用预应力钢筋的施工方式,通过张拉预应力钢筋来提高结构的承载能力。
2. 抗震性能:预应力钢筋混凝土结构具有较好的抗震性能,适用于地震活跃区域的建筑。
3. 应用范围:预应力钢筋混凝土结构广泛应用于大跨度建筑、桥梁和水利工程等领域。
结语:现浇结构、装配式结构、装配式整体结构和预应力钢筋混凝土结构是常见的结构类型,它们在施工方法、应用范围和特点上各有差异。
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2005年,合肥工业大学柳柄康等对两榀两跨预压装配式预应力混凝土框架进行低周反复荷载作用下的试验研究[8],框架尺寸和配筋见图5。试验表明:仅依赖预应力筋抗弯的梁端截面,滞回曲线较为丰满,具有良好的耗能能力;曲率延性系数达4时,截面承载力无明显降低,可满足弯矩调幅要求;卸载后残余变形较小,截面屈服后仍具有变形恢复能力;对称和反对称两种加载方式对跨中和梁端受力性能和延性无明显影响,仅对中柱节点核心区受力状态产生较大影响。
1.2黏结预应力筋拼接节点
2004年合肥工业大学柳柄康等进行了两榀预压装配式预应力混凝土框架梁柱组合体的低周反复加载试验[3],试件尺寸和配筋如图1。试验表明:由于牛腿的存在,反向加载时存在掀起效应,正截面受弯承载力应予以折减,梁端剪力摩擦作用能够抵抗梁端剪力;预应力的作用使得试件有很强的变形恢复能力,有利于震后修复。
2004年,同济大学赵斌等对高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强钢纤维混凝土后浇整体式梁柱组合件在低周反复荷载作用下进行试验研究[6],试验表明:预制高强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,采用高强钢纤维混凝土浇筑预制混凝土结构后浇节点,可以减小节点区域箍筋用量,改善节点承载性能。
装配式结构
装配式结构是现代词,是一个专有名词,指的是装配式混凝土结构的简称,是以预制构件为主要受力构件经装配\连接而成的混凝土结构。
基本信息
中文名称
装配式结构
外文名称
prefabricated concrete structure
性质
预制构件为主要受力构件
类别
建筑结构
全称
装配式混凝土结构
1简介
2抗震性能
1.1等效现浇节点
1.12无黏结预应力筋拼接节点
加利福尼亚大学Priestley对部分黏结预应力拼接节点进行了理论研究[2],他指出由于预应力筋在节点内和节点两边一定范围内不与混凝土发生黏结,因此在节点产生较大变形时预应力筋仍可保持弹性。这种节点在大变形后强度和刚度的衰减及残余变形都较小,节点复原能力强;由于预应力的夹持约束作用,对节点区抗剪有利,可以减少节点区箍筋用量。Priestley进行了8个无黏结预应力梁柱节点的低周反复加载试验。试验表明:节点最大层间变形可达2.8%~4%,残余变形约为最大层间变形的2.2%;大变形时,由于梁柱界面处混凝土的塑性发展使节点刚度有所下降,但节点只有轻微损坏。与现浇混凝土节点相比,预制混凝土无黏结预应力拼接节点耗能较小,损伤、强度损失和残余变形也较小。
抗震性能
按照美国NEHRP(National Earthquake Haz-ardsReduction Program)2000规范[1],预制混凝土框架连接可以分为等效现浇连接和装配式连接,等效现浇连接要求达到或超过现浇混凝土连接的抗震性能,装配式连接和现浇混凝土连接力学性能不同,NEHRP另行给出抗震规定。常用的等效现浇节点有后浇整体式和预应力拼接式,常用的装配式节点有焊接节点和螺栓连接节点。
国内外学者对装配式RC结构做了大量的研究工作,并开发了多种装配式结构形式,如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。由于我国对预制混凝土结构抗震性能认识不足,导致预制混凝土结构的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制,因此我国迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。
1.3后浇整体式节点
1998年,Vasconez进行了13个预制混凝土节点的反复加载试验[5],这些节点包括9个钢纤维混凝土节点、1个聚乙烯醇纤维混凝土节点和3个普通混凝土节点。试验结果表明:钢纤维比聚乙烯醇纤维对改善节点性能更为有效;采用后浇钢纤维混凝土可以提高钢筋与混凝土的黏结强度,有助于提高节点延性、推迟破坏发生,同时还可以提高节点抗剪强度;与普通后浇节点相比,钢纤维混凝土节点的强度、耗能和变形能力分别增加约30%,35%,65%;使用3%体积含量的钢纤维混凝土可以使节点区箍筋用量减少50%,并获得更好的抗震性能。
3装配式连接节点
4整体性能
简介
装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一,它有利于我国建筑工业化的发展,提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比,装配式RC结构有利于绿色施工,因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,降低对环境的负面影地干扰、节约水、电、材料等资源和能源,遵循可持续发展的原则。而且,装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序,从而减少进场的工程机械种类和数量,消除工序衔接的停闲时间,实现立体交叉作业,减少施工人员,从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染,为绿色施工提供保障。另外,装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%),如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。
试件尺寸及配筋
2005年北京工业大学进行了6个混合连接装配混凝土框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验[4],试件尺寸及配筋图如图2。试验表明:混合连接装配混凝土框架节点的耗能力与整体现浇混凝土节点相当,而其延性和变形恢复能力则优于整体现浇混凝土节点,其综合抗震性能优于整体现浇混凝土节点。
试件尺寸及配筋
装配式连接节点
2.1螺栓连接节点
2004年,同济大学赵斌等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试验研究[7],全装配式节点示意图如图3及4个试件的滞回曲线如图4。试验表明:全装配式半刚性节点预制混凝土梁柱组合件由于其短梁接头的加强作用,其承载力随加载位移的增加持续增大,相同的极限加载位移,其极限承载力大于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,但由其滞回曲线可以看出它的耗能指标总体小于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,建议采取必要措施,增加全装配式半刚性节点的耗能能力。