免模装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系PIPPT

1、刘付钧,邮箱：,报 告 大 纲,05,PI体系在高层建筑的应用,PI体系的团队,07,01,研究背景,免模装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系（PI体系）研发及实践,2016年3月，李克强总理在2016年政府工作报告中指出：“积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量”。 2017年2月，李克强总理主持召开国务院常务会议，会议明确提出“对标国际先进标准，提高建筑设计和建设水平，推广智能和装配式建筑，改进工程建设组织方式，加快推行工程总承包，完善政府投资工程建设管理模式，培育咨询、施工等专业企业,1、钢结构（适用于高层、超高层公共建筑,2、混凝土结构（量大面广,免模

2、装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系（PI体系）研发及实践,模板（保护层） + 钢 筋 笼 = 自平衡笼模,将模板与钢筋笼组合成为整体，在工厂一体化制作成为自平衡的笼模预制件,柱笼模,梁笼模,剪力墙笼模,竖向构件安装,将成型的笼模预制件运输至工地现场，并完成吊装,水平构件安装,一次性浇筑混凝土，一体化的笼模预制件形成自平衡稳定体系承受施工荷载，大大简化了施工支撑,模板采用与结构同强度等级钢筋混凝土薄板，施工完成后不拆除，与主体结构成为一体,02,PI的涵义,免模装配一体化钢筋混凝土结构体系 （Precast Integration System of RC Structure,I integra

3、tion,P Precast,模板与钢筋笼的一体化 模板与结构的一体化 设计与施工的一体化,柱笼模,梁笼模,剪力墙笼模,解决钢筋混凝土装配式的连接安全性问题，力学性能与现浇一致,搭接长度,支座钢筋临时绑扎固定于梁笼模内，安装后平行移动伸入支座锚固,梁可移动钢筋,预制的笼模重量只有PC预制构件的30%左右，大大减轻了运输和安装的负担,运输负担更低,安装效率更高,重量大大降低,预制笼模构件在现场安装完成后形成自平衡稳定体系，可独立承担施工荷载，大幅减少施工支撑，增强了施工安全性和便利性,构件+连接件，形成临时自平衡稳定体系,大大减少支撑,安装更加便利,结构构件100%采用工厂预制的笼模和楼层板，装

4、配方式类同钢管混凝土结构,PI体系的优势,安装连接方便，大大提高了施工效率，主体结构可实现3天一层,将大多数的现场生产放置工厂，减轻大多数现场粗放式的生产模式对环境破坏的程度。 绝大部分工作可通过自动化生产线和工业机器人完成，绿色、节能、节材、环保、减排,PI体系的优势,免模装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系（PI体系）研发及实践,1,结构构件力学性能研究,与清华大学聂建国院士、樊健生教授团队合作开展基于PI体系的成型格网焊接箍筋柱、剪力墙、梁结构力学性能试验，并主持编写成型格网箍筋混凝土技术规程,研究内容：抗剪性能、抗震性能 试验方法：单向加载、往复加载,成型格网箍筋混凝土梁,单向加载试验,

5、往复加载试验,对成型格网箍筋混凝土梁、柱、剪力墙进行了试验研究,成型格网箍筋混凝土梁,骨架曲线,焊接节点在达到极限承载力前保持完整 试件抗剪承载力超过规范GB50010计算值 采用日字形成型格网箍筋的试件，提高了箍筋的机械锚固，构件滞回承载力与采用带肋箍筋的试件相近,22,往复加载,所有试件抗剪承载力超过规范GB50010计算值，具有良好的抗剪性能,单调加载,研究内容：受压性能、抗震性能 试验方法：轴压加载、往复加载,成型格网箍筋混凝土柱,轴压加载试验,往复加载试验,对成型格网箍筋混凝土梁、柱、剪力墙进行了试验研究,成型格网箍筋混凝土柱抗震性能与普通钢筋混凝土柱基本一致,内部纵筋含钢率较高的试

6、件承载力提高，变形能力有所降低,与普通RC柱骨架曲线对比,内部纵筋率对骨架曲线影响,成型格网箍筋混凝土柱,成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的刚度、轴压承载力和延性有明显提高,荷载-位移曲线,滞回试验,轴压试验,研究内容：抗剪性能、抗震性能、搭接传力性能 试验方法：单向加载、往复加载,成型格网箍筋混凝土剪力墙,剪力墙试验,箍筋搭接细部,对成型格网箍筋混凝土梁、柱、剪力墙进行了试验研究,W1和W2承载力和破坏形态基本一致，混凝土压溃后出现水平筋拉断 焊点在构件破坏前保持完整 试件抗剪承载力达到GB50010规范计算值 搭接处成型格网箍筋可达到屈服应变，保证有效传力,单向加载 荷载位移曲线对比,W3和W

7、4承载力、刚度和变形能力基本一致 焊点在构件破坏前保持完整 试件抗剪承载力达到GB50010规范计算值 搭接处成型格网箍筋可达到屈服应变，保证有效传力,往复加载 骨架曲线对比,成型格网箍筋混凝土剪力墙,成型格网箍筋的焊点锚固试验研究,焊点锚固试件制作,焊点锚固试件包括焊点抗剪试件、钢筋拔出试件和成型格网箍筋锚固试件，共22组66个试件，变化的参数有约束情况、埋入深度、钢筋直径等,成型格网箍筋混凝土梁 成型格网箍筋作为梁抗剪箍筋时，在试件达到极限承载力前焊点保持完整，试件抗剪承载力超过规范GB50010计算值，具有良好的抗剪性能。 日字形成型格网箍筋增强了机械锚固，对承受往复荷载的梁抗剪性能有利

8、。 成型格网箍筋混凝土柱力学性能 采用成型格网箍筋的混凝土柱单轴受压承载力超过规范GB50010计算值，柱子最终破坏时箍筋充分变形屈服，箍筋对混凝土的约束作用较强。 低周反复试验中，采用成型格网箍筋形式的试件，荷载-位移滞回曲线比较饱满，耗能能力明显优于传统箍筋试件，具有更佳的抗震性能。 成型格网箍筋混凝土剪力墙抗剪性能 成型格网箍筋混凝土剪力墙试件抗剪承载力超过规范GB50010计算值，具有良好的抗剪性能 成型格网箍筋搭接处应变可达到屈服应变，搭接构造可保证有效传力,2,笼模预制件力学性能试验,与华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室合作，完成模板材料及笼模连接构造的力学性能试验,3,建立

9、研发基地,在广州番禺建立研发基地,4,PI体系施工工艺试验1单榀构架工艺集成试验,5,PI体系施工工艺试验2小型结构工艺集成试验,6,PI体系1.0示范楼,示范楼共三层，六天完成，创造了2天/层的建设速度记录,框架柱,一字形剪力墙,L字形剪力墙,连梁,超长剪力墙,框架梁,悬挑梁,楼层板,卫生间降板,楼梯,次梁,剪力墙端柱,钢筋笼制作,模具安装,混凝土浇筑,构件生产,构件养护,构件完成,免模装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系（PI体系）研发及实践,PI体系中，以下4个模块共12项技术发明被认定为国际首创： (1) PI体系的结构拆分及组合技术； (2) 三种自平衡PI笼模的制作技术； (3) P

10、I体系的安装装配技术； (4) 复杂形状剪力墙及超长剪力墙PI笼模的拆分及拼接装配技术,广东省科学技术情报研究所查新表明以上技术均为国内外首次提出,已申请国家专利超过50项，其中发明专利20项,2017年8月16日，PI体系通过了科学技术成果鉴定。鉴定委员会由肖绪文院士担任专家组长，成员包括汪大绥、冯远、王翠坤等业内知名专家。一致认为该成果技术为国际首创，创新性突出，技术体系完整，适用性强，综合效益显著，达到国际领先水平,中国工程建设标准化协会标准 成型格网箍筋混凝土技术规程,广东省标准 装配式建筑深化设计技术规程,企业标准 PI体系结构施工及验收标准,广东省标准 笼模装配整体式钢筋混凝土结构

11、技术规程,制定了PI预制件的工厂制作和现场安装质量控制的企业标准，编写了PI体系的结构标准图册,免模装配一体化钢筋混凝土结构工业化体系（PI体系）研发及实践,保利紫山公馆项目位于佛山市南海区里水镇沙涌村委会，用地面积约4126.7m2，总建筑面积为10946.6m2，共分为三栋塔楼，塔楼标准层层高2.9m，首层架空,层高6.6m，标准层13层，塔楼共14层，建筑高度（含屋面附属建筑）为41.20m,PI体系全面应用于高层住宅项目,PI体系设计,1栋/2栋楼标准层结构布置图,1栋/2栋楼建筑标准层平面图,建筑立面图,结构三维图,PI构件深化设计借助BIM技术提高装配式建筑设计效率,PI构件深化设

12、计借助BIM技术提高装配式建筑设计效率,PI构件制作,PI构件出厂前验收,构件外观质量、截面尺寸检查,预埋孔清理、修复,合格构件标识喷漆,构件淋水养护,PI构件现场吊装顺序,钢筋定位调整,笼模梁安装,叠合板安装,墙笼模吊装固定,砼浇筑,PI构件正式吊装,保利紫山公馆项目”保利地产华南公司召开预拼装成果观摩会，超过80位业主工程师参观，给与高度评价,2018年12月28日，保利地产华南公司在南海紫山公馆项目召开PI体系预拼装成果观摩会。PI体系在施工现场成功实施了整体预拼装，预拼装过程安全快捷、支撑体系传力清晰可靠，构件质量及平整度高，获得了业主的高度评价,项目顺利封顶，PI技术成熟落地,国内权威媒体，包括新华社、光明日报、经济日报、人民日报社中国