装配式建筑简介

框架结构：柔性连接
节点采用柔性连接。连接部位抗弯能力比预制构件低，地震作用下弹塑性变形通常发生在 连接处。既可以用于预制混凝士框架体系，又可以用于预制混凝土板柱结构。 变形在弹性范围内，因此结构 恢复性能好，震后只需对连接部位 进行修复就可以继续使用，具有较 好的经济性能。 柔性连接的预制混凝土结构设 计原则与现浇结构有很大的不同， 符合 “基于性能”的抗震设计思想。
1.2我国装配式建筑的发展历程
20世纪50年代
• 早在第一个五年计划中就提出 • 借鉴前苏联、东欧国家经验 • 推行标准化、工厂化、装配式施 工的房屋建筑建造方式 • 1955 年在北京东郊百子湾兴建 北京第一建筑构件厂
20世纪90年代
• 装配式混凝土建筑发展停滞 • 现浇结构应用广泛
开创
发展
低潮

体系二
体系三
体系四
沈阳建筑大学研究生公寓楼试点工程
对体系四的拆分和拼装技术进行了试点工程施工验证
框架-剪力墙
技术体系 目前应用情况 工 业 化 程 度 （ 预 施 工 推荐应用范围 制化率） 现浇剪力墙——装配 国内较少 式框架结构 国外较少 一般 速度 一般 高层建筑，公共建筑 或住宅
叠合剪力墙结构
多层剪力墙结构
预制剪力墙体系
套筒灌浆连接的预制剪力墙 浆锚搭接连接的预制剪力墙
以竖向钢筋连接技术为 主要区别
底部预留后浇区的预制剪力墙
部分预制的套筒灌浆连接的 预制剪力墙
浆锚搭接连接的的预制剪 力墙
底部预留后浇区的预 制剪力墙
钢筋连接技术：套筒灌浆连接
中心支撑
钢筋连接技术：套筒灌浆连接
预制外框架与现浇核心筒同步施工 预制外框架吊装施工与现浇核心筒施工在同一层进行，混凝土浇筑作业可同时 进行，可用同一组工人。但施工进度会受影响。 预制梁、预制叠合板与现浇核心筒墙体的连接较容易实现。 现浇核心筒先行、预制外框架跟进 类似于钢框架 -现浇钢筋混凝土核心筒的 施工工法：浇核心筒先行约升到十层，开始进 行钢外框架的吊装。预制、现浇分开施工，不 交叉作业。现浇核心筒应预埋框架梁连接筋及 板连接筋。未来在框架 - 核心筒结构中可以研 究型钢混凝土梁，改现有的湿连接为干连接
• 建筑产业现代化的需求 ：
建筑行业节能减排的需要 改变建筑设计模式和建造方式，提高建筑科技含量、性能和质量的需要 解决建筑市场劳动力资源短缺的需要 有效保证工程质量、节约资源和降低成本的需要
装配式混凝土结构——现代建筑产业化的主要结构形式
1.1装配式建筑的定义及特征
《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；
东京塔58层 中心支撑
台湾高层住宅38层
浦江住宅14层
浆锚搭接连接
浆锚搭接连接包括螺旋箍筋约束浆锚搭接连接、金属波纹管浆锚搭接连接以及其它采用 预留孔洞插筋后灌浆的间接搭接连接方式
螺旋箍筋约束浆锚搭接连接
金属波纹管浆锚搭接连接
套筒灌浆连接
全预制、部分预制
预制墙连接段
2
2 bf
且≥300
1
bw
bf
装配整体式框架结构
国内较多，国外较多
中高层建筑，公共建筑，住宅 等
全装配式框架结构
国内较少，国外较多
很高
快
多层建筑，公共建筑
装 配 式 + 减 震 （ 隔 震 ）国内没有，国外较多 体系
很高
快
高层建筑，公共建筑，住宅等
中心支撑
剪力墙结构
预制剪力墙体系 现浇剪力墙配外挂板体系 叠合剪力墙体系 多层剪力墙体系
1 2
LOREM IPSUM DOLOR LOREM 装配式建筑的技术体系介绍
2.装配式建筑的技术体系
框架结构
剪力墙结构 装配式混凝土结构 框架-剪力墙 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
装 配 式 结 构 体 系
其他 木（竹）结构
钢结构
轻钢体系
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
பைடு நூலகம்
框架结构：刚性连接
框架结构：刚性连接
基于三维构件 采用三维双T型和双十字型构件通过一定的方法连接
能减少施工现场布筋、浇筑混凝土等工作，接头数量较少； 缺点是构件是三维构件，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
多层建筑
结构
国外较多
框架-剪力墙
预制框架-现浇剪力墙 预制框架-现浇核心筒 预制框架-预制剪力墙
南科大厦
预制框架-现浇剪力墙
梁柱节点现浇
搭接连接后弯锚钢筋排列较紧密，吊 装时存在梁筋与柱筋碰撞的问题
梁柱节点处连接
梁柱节点预制 可形成单节点梁或双节点梁，尽量避免双节点梁，特别是 较大跨度的梁，易造成吊装下落困难，在跨度较小的梁可以适 当应用。在边柱或角柱的位置，也可将梁柱节点与柱一体化预 制，形成带节点柱。
且≥300
且≥300
lc bf
2b f bf
1
2
bw
bf bf bw
且≥300
bw
且≥300
lc
边缘构件现浇 中部预制 全预制 两侧预制 预制部位对剪力墙破坏形态影响较小，主要与截面竖向钢筋连接方式有关
lc
研究表明，约束浆锚搭接连接是一 种较为可靠的钢筋连接技术，可以应用 于装配整体式剪力墙的竖向钢筋连接。
新型模块式结构、板柱结构、交错桁架结构等
框架结构
预制混凝土框架一般由预制柱、预制梁、预制楼 板、预制楼梯等结构构件组成。结构传力路径明确， 装配效率高，现浇湿作业少是最适合进行预制装配化 的结构形式。 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。 预制混凝土框架结构按连接方式分为两类： 等同现浇结构（刚性连接） 不等同现浇结构（柔性连接）
装配式建筑简介
01
装配式建筑的发展历程和应用现状
02
装配式建筑的技术体系介绍
目
03
装配式混凝土结构的施工工艺简介
录
1 1
LOREM IPSUM DOLOR LOREM 装配式建筑的发展历程和应用现状
1.1装配式建筑的定义及特征
我国建筑施工主要采用现场施工为主的传统生产方式，这种生产方式工业化程度不 高、设计建造比较粗放、建筑产品质量不稳定、建设效率低、劳动力需求量大、材料损 耗和建筑垃圾量大、资源和能源消耗较大，不能满足节能、环保的可持续发展建设要求。
多层剪力墙体系
我国城镇化进程的步伐加快，将会建设大量的以6-7层为主的剪力墙居住建筑。对抗 震的需求并不大。此种结构体系构造简单，施工方便，可在广大城镇地区多层住宅中推广 使用。
《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 简化了暗柱设置及水平接缝的连接，降低了剪力墙及暗柱配筋率、配箍率要求 连接方式多样、简便，可采用干连接 可将叠合剪力墙应用于多层剪力墙结构体系，真正做到工业化生产、施工


建筑工业化起源于二战后欧洲
社会背景 - 战争损坏大量房屋，战后欧洲经济迅速发展, 人口向城市集中，房荒严重 - 劳动力不足, 传统技工特缺
- 传统的建筑施工效率很低, 不能适应当时所面临的房屋增长的迫切需要。
技术基础 - 工业的底子厚，战后恢复和发展都迅速 - 充裕的水泥、钢材和施工机械等，为建筑工业化的推行提供了更为有利的条件 - 英国莱茵建筑体系、瑞典的哥腾堡公寓建筑体系、法国的卡缪大板住宅建筑、 苏联的盒子结构建筑等。 1970年代欧洲住宅建筑工业化水平 - 东欧： 东德、匈牙利、捷克、前苏联等工业化水平达到50%--90% - 西欧： 英国、丹麦、荷兰、挪威、法国等工业化水平达到20%--40%。
发展、创新
20世纪60-80年代
• 多种装配式建筑体系得到快 速发展
2008年至今
• 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
1.3国外装配式建筑发展及应用
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。
1 3 A 2
≤600
2 1
≤600 A-A
底部预留后浇区的预制剪力墙
在预制墙体内预留孔洞，由顶端浇 注混凝土，自上而下的灌注产生了 强大的压力确保了后浇区内混凝土 的密实程度
降低了套筒的使用数量，仅在 “预制腿”处应用套筒灌浆连接，降低了综合成本
现浇剪力墙配外挂板体系
预制（叠合）板、预制（叠合）梁、预制外墙、预制楼梯等构件 现浇剪力墙、柱等
剪力墙体系
技术体系 目 前 应 用 情 工业化程度（预制 施工速度 况 装 配 整 体 式 剪 力 墙 国内很多 结构 叠合剪力墙结构 国外很少 国内一般 国外较多 高 快 多层及低烈度区的中高 层建筑，南方地区 化率） 一般 快 高层建筑 推荐应用范围
多 层 装 配 式 剪 力 墙 国内很少
高
快
全预制
部分预制
《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014：竖向钢筋连接相关规定 使用前对接头进行力学性能及适用性试验验证 边缘构件竖向钢筋逐根连接 竖向分布钢筋允许间隔连接
分布区竖向钢筋间隔连接 《规程》允许，但间隔的间距、 被连接钢筋最小直径有要求，且当计 算水平剪力和配筋率时未连接钢筋不 得计入。 分布区竖向钢筋间接连接 《规程》未禁止，间接连接的方式与 现浇剪力墙相比较为接近，但变形、破坏 形态以及承载力、延性等指标与设计人员 的布置密切相关，需要进一步研究以证明 其可靠性。 边缘构件竖向钢筋间接连接 有待于进一步研究
框架结构：刚性连接
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 预制构件端部伸出的预留钢筋焊接或用钢套筒连接，然后现场浇筑混凝土
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
框架结构：刚性连接
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框架结构：刚性连接
基于二维构件，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
框架结构：柔性连接
预制装配式混凝土框架-支撑结构
框架-支撑结构可以增加框架结构的刚度、延性、承载力以及耗能能力。支撑能消耗地震能 量，使主体结构免于倒塌，甚至仅经过轻微修复便可继续使用。易于实现了整个结构的全部预制 装配化。 提高框架结构的适用高度。
中心支撑
框架结构
技术体系 目前应用情况 工业化程度（预 施工速度 制化率） 较高 快 推荐应用范围
核心仍是现浇剪力墙体系 注重外挂墙板的设计以及安装施工（线连接、点连接）
叠合剪力墙体系
叠合板式预制剪力墙
双板剪力墙
沿厚度方向分为三层，外层预制，中间层现浇。通过桁架钢筋连接。但预制混凝土板 及其内的钢筋网与上下层不相连接 适用于抗震设防烈度为7度及6度以下抗震区和非抗震区，房屋高度不超过60米，层数在 18层以内的多层、高层住宅结构
装配式剪力墙——装 国内没有
配式框架结构 国外较少
高
快
多层及低烈度区的中
高层建筑
楼盖体系
楼盖体系
双向板
单向板
预制板
楼梯
外挂板
外挂板
1 3
LOREM IPSUM DOLOR LOREM 装配式混凝土结构的施工工艺简介
3.1 装配式混凝土结构的生产工艺
• •
国内尚无工程案例，正在开展相关研究。
预制框架-预制剪力墙 日本进行过类似研究并有大量工程实践，但体系稍有不同，国内基本处于空白状 态，正在开展研究。 墙· 梁一体化预制+连梁的形式 梁柱节点现浇，预制剪力墙、预制一字型梁形式 将墙· 柱· 梁一体化预制的形式 预制柱、预制墙、预制节点· 预制梁一体化构件的形式 体系一
梁外侧连接
预制框架-现浇核心筒
框架-核心筒结构是在建筑的中央部分，由电 梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、 部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形 成一个外框内筒结构。 抗震性较好，是国际上超高层建筑广泛采用 的结构形式 这种结构能够获得尽量宽敞的使用空间，使 各种辅助服务性空间向平面的中央集中 主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视 线良好、内部交通便捷的效果。 框筒结构平面布置