《建筑结构》第十四章工厂化建筑

万科模式（万科1＃试验楼）
通过对万科1＃试验楼整栋新型节能环保装配式住宅楼 的力学性能试验研究，开发了新型的节点连接技术，提出了 工业化预制PC体系的新型关键连接技术的优化设计方法、系 统化设计流程和施工工艺，为预制装配整体式混凝土住宅相 关设计技术标准和规范的完善奠定理论基础。
实例2：远大住工模式
图1 万科1＃试验楼
万科模式（万科1＃试验楼） 试验楼现场测试健康监测研究
重点考察该试验楼结构钢筋挤压连接过程中的应力变化、 后浇方法及质量对结构应力变化的影响以及施工荷载作用下 结构构件的内力变化情况。
（1）柱与柱接合节点区施工过程应力、应变； （2）梁与梁接合节点区施工过程应力、应变； （3）楼板关键部位施工过程应力、应变。
国家产业政策
2016年，为了解决建筑行业绿色环保和劳动力成本 上升等难题，国务院提出的2025年我国装配式建筑占新 建建筑面积的比例达到30%以上。
广州大学拟在“广东省模块化建筑产业”省级工程 技术研究中心的基础上进行国家模块化建筑产业工程技 术研究中心培育。
国家产业政策
同时，充分利用国内最早开展建筑工业化技术研究 的高校--广州大学的技术研发优势，广东科学中心的科 技平台优势和其他参加单位的技术市场优势，培养和引 进一批高级专业领军人才,推动重大科技创新成果的固化 和集成，为模块化建筑的一体化设计提供先进技术、工 艺、产品、装备和示范，为建成国家工程技术研究中心 奠定基础。
14.1 工厂化建筑概述
现有传统技术路径与预期的工厂化装配式 技术路径
传统技术路径（称之为钢筋混凝土现浇体系，又 称湿法作业）5大弊端：
①钢材水泥浪费严重；②水浪费严重；③工地脏 乱差；④质量通病严重；⑤劳动力成本飙升且招 工难管理难质量控制难。
问题导向：
针对现浇体系的弊端，行业专家和研究机构及企业 一直在探索工厂化装配式建筑（又称为部品化建筑） 方向，试图替代传统体系找到“好”“省”“快” 的方法。
14.3 预制装配式钢结构
预制装配式钢结构体系
❖ （1）纯钢框架结构 纯钢结构框架属于单一抗侧力构件，抗震效果不理想。
❖ （2）钢框架—支撑结构 钢框架—支撑结构是在框架
结构的基础上，纵、横双向在一跨 或者几跨框架柱内布置竖向钢支撑。 这样，框架柱、框架梁和支撑共同 组成了抵抗水平力的支撑框架体系， 并且是一种具有双重抗侧力能力的 结构体系。
继续推行钢筋混凝土预制装配式。 远大住工从供应方推进比较成功，重点在量大面广的一 般高层、小高层办公和住宅建筑（20层左右）。突出在外、 内墙板和楼板部品化。对一般高层办公建筑是在框架基础上采 用预制墙、楼板+楼梯+工厂简装修。部品化率约50%左右， 有些小高层多层住宅示范达到70%，比第1代的万科模式有了 一定的提高。已经具备比传统技术的价格优势。
第十四章 建筑工业化
国家产业政策
2012年，财政部和建设部联合发布的《关于加快推 动我国绿色建筑发展的实施意见》中，对《绿色建筑评 价标准》中的高星级绿色建筑给予相应的财政奖励。
国家产业政策
2013年，发改委和住建部联合发布《绿色建筑行动 方案》，其中重点任务中指出:推广适合工业化生产的预 制装配式混凝土、钢结构等建筑体系，加快发展建设工 程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。 支持集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设，开 展工业化建筑示范试点。
（2）新型装配整体式主次梁节Biblioteka Baidu优化设计； （3）新型装配整体式混凝土框架边节点优化设计。
万科模式（万科1＃试验楼）
万科1＃试验楼是一栋5层 高的装配整体式混凝土结构多层 住宅（图1）。梁柱采用三维构 件的形式预制，现场通过后浇混 凝土将各构件连接形成框架承重 体系，楼板采用叠合楼板，部品 化率约30~50%。
经过多年坚韧不拔的努力，可以梳理出工厂化 装配式建筑的发展思路，可称之为6种模式： 万科模式（万科1＃试验楼） 远大住工模式 东南网架、杭萧钢构、中建三局模式 远大可建模式（远大T30A塔式酒店) 多层模块化钢结构模式 西科瑞阁第六代超高层模块化钢盒子结构模式
以上的6种工厂化装配式建筑模式，总体上可以 分为两大类：装配式建筑模式和模块化建筑模式。 装配式建筑模式
14.2 预制装配式混凝土结构
框架-支撑体系
整体式剪力墙结构
干式节点连接技术
预制框架-预制剪力墙
框架+防屈曲支撑
框架+黏滞阻尼器 框架+金属阻尼器
框架+防屈曲钢板剪力墙
实例1：万科模式
推行钢筋混凝土预制装配式。 基于我国现有结构设计、施工、检验，装配整体式结构 节点构造等方面存在的诸多瓶颈，广州大学采用“产、学、 研”相结合的科学研究方针，联合广州市万科房地产有限公 司、广东科学中心等单位成立了课题组进行新型节能环保装 配整体式住宅关键技术的科技攻关，开展了节点连接技术的 创新研究。
指预制的构件在工地装配而成的建筑；根据不 同的预制程度，其预制单元可分为：杆件单元、板 体单元等等；对应的建筑结构体系可分为：直接装 配式结构、预制大板结构体系等等。
以上的6种工厂化装配式建筑模式，总体上可以 分为两大类：装配式建筑模式和模块化建筑模式。 模块化建筑模式
模块结构在工厂进行预制和组装，并可在工厂 对模块内部进行布置与装修。然后运输到现场通过 吊装模块可靠的连接为建筑整体。国内该技术体系 的主要代表单位是焦作市快宜居实业有限公司“西 科瑞阁”模块化建筑体系。
实例1：万科模式
装配整体式住宅构件节点试验研究
在广州大学抗震工程研究中心及 华南理工大学交通与土木学院结构试验 室开展了框架节点低周反复荷载试验研 究，分析梁-柱节点在低周反复荷载作 用下的受力过程、破坏形态和机理、延 性以及刚度退化等，以比较不同连接方
式的受力和变形性能。
加载装置
实例1：万科模式
万科东莞松山湖住宅产业化研究基地
新型装配整体式混凝土预制构件生产车间
实例1：万科模式
万科东莞松山湖住宅产业化研究基地
新型装配整体式混凝土叠合楼板
新型装配整体式混凝土梁
实例1：万科模式
万科东莞松山湖住宅产业化研究基地
实例1：万科模式
预制钢筋混凝土框架结构体系优化设计研究
（1）新型装配整体式混凝土叠合楼板降板节点优化设 计；