矩形钢管混凝土组合柱房屋结构及模块建筑

报告人：陈志华天津大学矩形钢管混凝土组合柱房屋结构及模块建筑一、产业化政策二、方钢管混凝土组合异形柱结构体系三、模块建筑体系报告内容一、产业化政策1.1国家级政策·国家对于装配式建筑发展提出的相关政策文件发布时间政策文件2013年1月1日《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》（国办发[2013]1号）2014年3月16日国务院出台《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》2014年7月1日住房城乡建设部《关于推进建筑业发展和改革的若干建议》（建市[2014]92号）2014年9月1日住房城乡建设部关于印发《工程质量治理两年行动方案》的通知（建市[2014]130号）2014年5月15日国务院印发《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》2016年2月2日《国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》（国发[2016]8号）2016年2月6日中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》（中发[2016]6号）2016年9月30日《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号）一、产业化政策天津市北京市上海市宁夏回族自治区安徽省浙江省江苏省河北省湖北省湖南省河南省福建省云南省四川省海南省吉林省国家政策1.2地方政策·部分省市地区对于装配式建筑发展提出的政策文件一、产业化政策地区政策文件北京市《关于印发〈关于推进本市住宅产业化的指导意见〉的通知》（京建发[2010]125号）；《关于加快发展装配式建筑的实施意见》京政办发〔2017〕8号天津市《关于加快推进我市建筑产业现代化发展（2015-2017年）实施意见的通知》（津建科〔2015〕543号）上海市《关于加快推进本市住宅产业化若干意见的通知》（沪府办发[2011]33号）；《关于本市进一步推进装配式建筑发展若干意见的通知》（沪府办[2013]52号）；关于印发《关于进一步强化绿色建筑发展推进力度提升建筑性能的若干规定》的通知（沪建管联[2015]417号）河北省《关于印发〈关于推进全省住宅产业化工作的意见〉的通知》（冀建房[2010]723号）；《关于印发〈关于加快推进全省住宅产业化工作的指导意见〉的通知》（冀建房[2013]5号）；《河北省人民政府关于推进住宅产业现代化的指导意见》（冀政发[2015]5号）。涉县《涉县人民政府关于支持和加快绿色建筑和住宅产业现代化发展意见》吉林省《吉林省人民政府关于加快推进住宅产业化工作的指导意见》（吉政发[2013]28号）黑龙江省黑龙江住房和城乡建设厅《关于加快推进住宅产业现代化工作的指导意见》（黑建住宅产业[2012]4号）江苏省江苏《省政府关于加快推进建筑产业现代化促进建筑产业转型升级的意见》（苏政发[2014]111号）；江苏省关于印发《2015年全省建筑产业现代化工作要点》的通知（苏建筑产业办[2015]2号）一、产业化政策地区政策文件浙江省《浙江省人民政府办公厅关于推进新型建筑工业化的意见》（浙政办发[2012]152号）；《浙江省人民政府办公厅关于印发浙江省深化推进新型建筑工业化促进绿色建筑发展实施意见的通知》（浙政办发[2014]151号）安徽省《安徽省人民政府办公厅关于加快推进建筑产业现代化的指导意见》（皖政办[2014]36号）福建省《福建省人民政府办公厅关于推进建筑产业现代化试点的指导意见》（闽政办[2015]68号）河南省《河南省住房和城乡建设厅关于推进建筑产业现代化的指导意见》（豫建[2015]78号）湖南省湖南省人民政府《关于推进住宅产业化的指导意见》（湘政发[2014]12号）湖北省湖北省人民政府关于加快推进建筑产业现代化发展的意见（鄂政发[2016]7号）海南省《海南省关于促进建筑产业现代化发展的指导意见》（琼府办[2016]48号）四川省《四川省人民政府关于推进建筑产业现代化发展的指导意见》（川府发[2016]12号）云南省《云南省住房和城乡建设厅关于加快发展钢结构建筑的指导意见》陕西省陕西省住房和城乡建设厅《关于推进建筑产业现代化工作的指导意见》（陕建发[2014]221号）宁夏回族自治区《关于印发〈关于进一步推进全区住宅产业化工作的意见〉的通知》（宁建（办）字[2009]4号）；《关于进一步推进住宅产业现代化提高住宅品质意见的通知》（宁政办发[2011]192号）一、产业化政策二、方钢管混凝土组合异形柱结构体系三、模块建筑体系报告内容2.1组合异形柱研究焊接缀条连接式焊接钢板连接式

增大了房间的使用面积，方便房间的布置

节约钢材、降低造价、较好的抗震性能、防腐性和防火性单肢间距可进行调整，易实现对两主轴的等稳定性以较小的截面形式获得较大的抗弯刚度直接装配式间接装配式基于试验回归的一体化的方钢管混凝土构件计算理论统一理论基于钢结构规范的方钢管混凝土计算理论拟钢理论极限平衡理论拟混凝土理论强度叠加理论叠加理论四种矩形钢管混凝土柱计算理论将填充混凝土和钢管两部分的承载力进行叠加，作为钢管混凝土构件整体的承载力。对于受压弯荷载共同作用的钢管混凝土柱，通常将容许弯矩-轴力曲线叠加起来，作为容许承载力曲线。物理概念明确，计算公式简便2.1组合异形柱研究叠加理论的试验验证1、钢管混凝土柱及节点与剖切试验-大构件2、矩形钢管混凝土柱的推出试验和反复推出试验2.1组合异形柱研究（1）轴压试验研究缀条式连接方钢管混凝土异形柱轴压长柱研究（2）轴压试验有限元模拟填充混凝土使极限承载力提高44%，刚度也有提高。2.1组合异形柱研究加载装置连接板开孔式方钢管组合异形柱轴压试验2.1组合异形柱研究试件1（填充混凝土）破坏形态试件2（空钢管）破坏形态试件1：单肢顶部四面鼓曲，破坏时发生巨响后，承载力下降明显；试件2：单肢顶部与1/4柱高处发生屈曲，两面鼓曲，两面凹陷，过程中没有明显声音。试验现象与破坏形态2.1组合异形柱研究试件1（单向压弯）破坏形态边肢-1（受压单肢）的局部鼓曲变形边肢-2的弯曲变形整体弯曲变形连接板开孔式方钢管组合异形柱压弯试验2.1组合异形柱研究试件1（填充混凝土）破坏形态试件2（空钢管）破坏形态两个试件的破坏形态基本相同，两边肢在中部发生很大的平面外弯曲，连接板发生平面外鼓曲，主要是局部屈曲，未发生整体失稳；混凝土的填充提高了试件的极限承载能力和刚度。

有限元数值模拟连接板开孔式方钢管组合异形柱压弯试验2.1组合异形柱研究单板连接方钢管组合异形柱轴压性能研究长细比的变化对异形柱破坏形态以及承载力的影响

随着长细比的不断增加，单肢柱的局部鼓曲不断减小，异形柱的破坏形态逐渐趋向于整体失稳破坏。此外，通过对边肢平面外挠度的量测可以发现。随着长细比的不断增加，边肢柱的平面外挠度更加接近，基本呈现对称分布。试件1（1m）试件2（1.5m）试件3（2m）试件4（2.5m）2.1组合异形柱研究有限元模型短柱长柱

有限元得到的数值略大于试验值，但误差均在10%以内，说明所建立的有限元模型能够有效地预测钢板连接式方钢管混凝土组合异形柱的极限荷载。有限元数值模拟：单板连接方钢管组合异形柱轴压性能2.1组合异形柱研究

试件LCFST-3.75-100，高2000mm，连接板厚度为3.75mm,连接板宽度为100mm。试件在破坏时呈现整体失稳的破坏模态，并未发现有局部鼓曲的试验现象。由于初始缺陷的影响，试件发生向内整体弯曲。

研究连接板的宽度和厚度对异形柱破坏形态以及承载力的影响试件前后左右四个视图破坏对比单板连接方钢管组合异形柱轴压性能2.1组合异形柱研究

试件LCFST-7.75-100，高2000mm，连接板厚度为7.75mm,连接板宽度为100mm。试件发生向外的整体弯曲。前视图左视图右视图后视图单板连接方钢管组合异形柱轴压性能2.1组合异形柱研究

试件LCFST-5.75-150，高2000mm，连接板厚度为5.75mm,连接板宽度为150mm。随着连接板宽度的增加，连接板对单肢柱的约束作用减弱，此试件在破坏时各单肢独立变形，边肢柱L1与边肢柱L3的平面外变形明显不同，边肢柱L1平面外变形较大，边肢柱L3平面外变形较小。此外，在C2面的柱顶出现局部鼓曲。

左视图

右视图

后视图

局部破坏图单板连接方钢管组合异形柱轴压性能2.1组合异形柱研究有限元恐数值模挑拟破坏雾形态试件LCF琴ST-封3.7朋5-1匆00试件LCF拨ST-穷7.7旧5-1落00试件LC右FS戏T-贞5.培75怎-1辩50有限巾元和强试验书数据抖非常坡接近跟，误致差在5%以内，郊说明所烈建立的满有限元即模型可脾以很好肢地预测乒钢板警连接暖式方吐钢管幅混凝泪土组胖合异戴形柱麦的极渴限荷浅载。单板连弊接方钢殊管组汤合异狗形柱轴压吩性能2.1组合异咬形柱研令究单板连修接方钢贸管组哑合异姓形柱压弯榴性能L-0LB欧E-巴60LBE雹-12扑0偏心矩剩为0、60m前m、12莲0m旨m的异联形柱辫的整扣体弯落曲变促形。正向屠压弯商模型吹破坏铸对比研究绕膊弱轴正飞向偏心串对异形弯柱破坏乎形态以新及承载混力的影膛响2.1组合异吃形柱研砍究单板连准接方钢管象组合异东形柱压弯性脸能③研究绕料弱轴负扰向偏心伯对异形凯柱破坏盲形态以嗓及承载厉力的影初响L-0边柱1/亭4处焊缝牌破坏图LBE船-60边柱1/变2处焊创缝破典坏图LB得E-粒12兼0边柱1/屡2处焊脚缝破雹坏图实验墓表明梢：L-0、LBE味-60、LBE阻-12包0三者对嚷比，捐三者弯假曲方向遥相同，殿弯曲沿美弱轴正看向，L-杰0、LBE悄-12女0焊缝寇位置浩在边蛾柱1/4柱高处恰，而LBE史-60焊缝断位置女在边庸柱柱觉中位桃置，弱轴的紧负向压盲弯都出鸦现了焊苦缝的脆煌性断裂，响声穷较大，状但断裂腐均发生翅在荷载避峰值以得后。负向压身弯模型巩破坏对剑比2.1组合绣异形皇柱研铲究提出询了压逝弯荷策载作单用下亲的计疑算公向式2.禁1组合随异形豪柱研猎究耐火试凡验过程左中，考证虑工程顾实际状送态，外坐铺具有渐良好防不火效果疏的AL稠C板。炉内最厨高温度请是11株00销℃，在保痕持轴力0.7邀7R不变的猫情况下栏，柱子商轴向位恩移为0.衣65逝mm；在0.9霞R轴力下蠢柱子轴恰向位移欢为1.7甘mm。柱子亚轴向位珍移远小寄于受火策高度30牧00录mm的百分转之一，疏进而表伪明单板钉连接沿方钢垂管混胖凝土灯异形毁柱的刺耐火趋性能俯满足沉国家半抗火拒规范盲的要慎求。试验后扒整体试验前块整体异形洗柱包何防火欧板单板连尚接方钢纳管混凝绩土组合蒙异形柱耐火试忠验2.1组合异恨形柱研扒究进行了捆火后轴换压试验秧及实验券与数值械模拟对灿比柱子乎围绕皇弱轴盗XX细发生常整体矿弯曲百，固答定端吓的混排凝土端被压勒碎，两钢管绪鼓曲略开裂菜，异甜形柱私丧失吧承载百力。（b）L1处顶部锹破坏回（c）L2处顶部软破坏火后灭轴压熔实验迟应力各云图耐火实岸验前叠加条理论御计算休所得阶承载醉力和遍有限春元结州果与示实验岗后试残验结申果接余近，兼误差乒都在4%以内，此表明柱子两的极驰限承阅载力够并未译因为南火烧泉而有抚所明产显的涌降低扭。（a）L0处顶形部破葬坏实验与爬数值模声拟对比绪图2.税1组合抖异形给柱研帽究试件镜加载黑图1)研究添异形素柱在药轴压沟实验仍下受屡力形律式、碍破坏剖形式视；2)对比钓四种病不同脏的连基接形维式产脆生的沸影响犁；3)研究连撤接长度盟不同（100幼mm，15组0m傲m）苏对双板连早接异蒜形柱填承载终能力练的影产响；4)分析榆是否福有必越要焊牺接水姓平肋数板。双板谅连接方钢改管组敌合异雅形柱轴压性能2.聪1组合异棉形柱研限究水平月肋板家的设符置可古以延原缓局摔部屈埋曲的顷发生音，对欺连接幼板的师变形考有一灭定的侧限制套作用蚁。连接狱板内烂部填伍充混成凝土，可电以延其缓连冒接板垦的局执部屈农曲，目从而害延缓旺连接僻板侧吼向挠灰曲发宋展，较大程疤度提高膨试件的伤轴向刚港度和稳失定性。双板冷连接方钢管沙组合异污形柱轴压休性能2.婆1组合荷异形昆柱研液究水平肋冰板的对谢初始刚恭度有所杂提高，绍对承载跨力的提靠高帮助卵很小。连接板蚕内部填芦充混凝券土，对黑试件的刃变形和驶承载能喜力作用倍明显。连接卫板的衰长度躲会对悼异形崇柱的讽刚度侧、承舞载力躁产生碍影响,长度增绳加会使借承载力鸡得到提厌高。试验翁荷载-位移父曲线(a)需A-蒸100沾,B霜-10行0亦(b牙)C帐-10呢0,杨D-1火00(c况)甲A-暴15决0,员B宜-1彩50候,瓣C-锯15纳0撞(把d)翼试扶件的甘N浇m双板连红接方钢透管组艘合异姨形柱轴压性坐能2.1组合异何形柱研灭究③荷载位年移曲线粥对比A-错15讨0B-奥15练0D-贡10感0A-1迁50B-兵15申0D-1够00有限德元模赞型与珠试验盛结果膜吻合车较好双板连趋接形式塑比单板颂连接形皇式承载真力提高25享%以上，适城合应吹用于监承载啦力要汽求较烛高的刚建筑阳中。双板连细接方钢管昨组合异泥形柱轴压嫁性能2.授1组合异摆形柱研愚究研究长细药比的革变化对异凤形柱义破坏干形态汗以及王承载跌力的述影响1）研础究异笔形柱恰在轴熄压实纲验下之的受性力形墓式、档破坏律形式;2）对比扯七种长带细比对宰异形柱于力学性抱能产生治的影响;3）研樱究长伟细比预大小尸的变列化，胶对双堵板连必接异桨形柱炸承载宵能力瓣的影丙响；4）将变苏量扩展占到钢管塘尺寸和罚厚度、堪连接板黎厚度宽业度，考港虑其他圾变量对推于双板荐式异形柱驻的影响加载表装置塞图双板连康接方钢管文组合异雄形柱轴压知性能2.1组合异喷形柱研持究长细比痛增加对众试件的萝整体变居形影响扶较大。随着长骄细比的叫增加，评试件的弓整体弯齐曲程度婆明显，推局部屈移曲程度假减轻。钢管适越长玻对内威部混虑凝土替约束剪作用核越小。长柱就的弯曲杯部位主狱要在中尽部。双板你连接方钢管贴组合异贯形柱轴压腾性能2.堂1组合唯异形朝柱研稻究③进行试手验结果戏和有限威元位移忧荷载曲鞋线对比取SJ的-2、SJ拍-4、SJ侄-6试件须进行礼有限泰元分截析双板岭连接方钢管挂组合异潮形柱轴压性玻能2.卡1组合异她形柱研递究双板连穷接异形束柱轴压初承载力诵公式在轴压功作用下不，LC比FST闭-D柱圾的承载税力为三主根方钢闷管混凝月土柱和种两根矩啦形钢管雾混凝土邮柱承载领力的叠割加，同壁时，考虑知钢管咳、连恼接板卷对混阅凝土胶的约诱束作蒸用，进崖行轴亡压承停载力冷计算熟。轴压末作用慎下的架变形钢板对流内部混削凝土的傅约束作巩用双板连铅接方钢荒管组猴合异袍形柱轴压性魂能2.掉1组合挎异形病柱研俗究双板连玻接方钢刻管组晚合异漏形柱轴压晶性能根据叠加原脆理，LC步FST悲-D松柱的轴未压承载掠力如下略：其中称：2.1组合异练形柱研株究各试件渔破坏形波态双板肿连接方钢管插组合异布形柱压弯性跑能双板刻连接异形柱扩在压弯希作用下破坏贼形态以寨及承载绢力的影蓬响整体镜屈曲翁大都势发生叹在柱中部的位耕置，谱未填罩充混钱凝土令的试职件局食部屈矮曲明柏显大毅于填笛充了班混凝捷土的误试件纪，且连努接板想两面季鼓曲染，两桨面凹莫陷。2.1组合钻异形坐柱研兔究考虑研便究偏心距对试件欺破坏形责式和承订载力的多影响D-幅0有明显洽的平面没外变形萌，D-4县0、D-8禾0均表现刚为绕着X-明X轴的弯恐曲屈曲乘。随着涛偏心距急增大，扒承载力惊降低，滔荷载位毅移曲线嘱弹性段剩斜率减瞎小，刚搏度减小烧，屈服恩位移增择大，下顷降段更疼平缓。不同偏友心距下束试件破码坏图双板绿连接方钢除管组招合异仆形柱压弯密性能2.1组合异榴形柱研葱究试验考围虑因素棉：轴压比网、截面劳尺寸、提连接虚板长度险、连接鹊板厚度完成梅了5种不同抵尺寸的某异形柱横的拟静境力试验责。其破若坏形式:柱整体倾跨斜；柱爪底鼓曲怪；单支炊鼓曲的隶底部被泪撕裂；脾钢管内驼混凝土啦被压碎框；部分腥连接板音撕裂认为呢连接鸣板传日力性宝能可奏靠；双板连浮接可以牧保证单派支柱之忧间的协是同工作。双板连煤接方钢管赚组合异夜形柱拟静力稻试验研偷究2.1组合异忽形柱研克究滞回曲忆线饱满盒，呈现歉一定赶的非惯对称挤性，肤具有霞良好槽的耗壳能能彩力2.塘1组合异穷形柱研某究骨架曲备线平缓誉，数值峰模拟结果吻驻合良好2.绵1组合异覆形柱研考究结果桑与试纹验基孝本一桃致，破腿坏模辟态为以局部免屈曲的尖塑破坏泡为主，柱底贞部应力蜂最大变上形最大麻；在滞颠回荷载梯下，轴压比哪越大，辨柱的延吵性变差何，对承屈载力并奥无明显仆提高，占因此对SCF盖T柱的轴茂压比应闹予以限跪制。钢管尺队寸增大德对提高涌承载力最帮助较铺大。钢涌管厚变胞大，承凑载力提搜高，延蒙性也有料所提高。连接板茅的厚度患增加，霉柱子的精承载能桥力也相熊应提高涨。有限元充分析2.翅1组合异喜形柱研堪究钢结构住宅体系的关键及难点--梁柱节点国内形势

内隔板节点：性能差外环板节点：用钢量大，美观不足

国外进股展新型节千点形式斑：研究哄还处于舅起步阶备段亟待提咐出新型迈节点形奔式实现高雪效节能孝、安全唇经济、治绿色环窗保、轻坦盈美观2.2钢管混腹凝土柱-钢梁梨节点勇研究加楔接形板奋刚接坟的内市隔板牛节点四种加班强型隔塑板贯通殊节点及投内隔板仰节点试井验一般刚抹接的隔浊板贯通洁式节点梯形外丛伸隔板耳贯通式引节点加楔鬼形板田刚接暑的隔挥板贯吹通节制点2.2钢管我混凝很土柱-钢梁节牙点研究隔板贯繁通点与耽内隔板闸节点比巷较加工制作安装焊接残余应力使用范围节点刚度隔板贯通式节点方便方便较小不受柱边长限制大内隔板节点一般一般大受柱边长限制小2.2钢管混言凝土柱-钢梁节临点研究构造弱简单杰，避宽免现颈场焊矩接工完作抗震供性能详优良急、螺傍栓连置接易侍保证浓工程饭质量减少制焊接质工作闯量、码人工漏费低顺、工多期短施工绸便捷结构饺安全经济高壤效节点勇平面诞示意消图傅节疾点剖鼠面图全螺栓当连接节丹点效果菠图全螺应栓隔搁板贯趋通节疏点2.2钢管沃混凝都土柱-钢梁节滔点研究完成6个全迅螺栓激隔板览贯通帅节点梢足尺贱拟静恋力试集验试验装慌置示意旺图试验瓜装置朝现场猫图片2.悉2钢管混有凝土柱-钢梁节派点研究下栓豪上焊特隔板节贯通吵节点为了阿解决欺施工只安装袖精度垫问题迅，研禁发下曲栓上蒸焊隔这板贯士通节枯点并在工扔程中得霸到应用侦。2.炮2钢管页混凝迁土柱-钢梁林节点阔研究完成3个下忘栓上争焊隔棵板贯站通节胸点足肿尺拟纽奉静力肃试验2.2钢管混帽凝土柱-钢梁锅节点绞研究角节点报（外肋课环板节冬点）拟谦静力破动坏试验错现象JointtypeSpecimenB(mm)×t(mm)ls(mm)Concreten0CornerJointCJ-H300-1100×640Hollow0.28CJ-H300-275×80Filled0.28CJ-H300-3100×60Filled0.28进行了不同项节点耻类型屯、轴倦压比仆、钢澡管内伴混凝妻土、竖向器肋板船高宽踩比及健内伸基长度勾等不挑同对尤比参沃数对辟节点屑抗震剖性能床的影针响。聚通过嗓对试歉验结赌果的升深入澡分析炮，研确究了循节点疲的破凑坏机朝理、属滞回单曲线斤、骨锯架曲议线、治承载千力退望化、面刚度搏退化布、耗露能能虏力和膊应变集演化拣规律多等。对于异形陆柱节点进胆行拟静力试验2.2钢管广混凝枣土柱-钢梁节亡点研究边节源点（暑外肋领环板汇节点皂）拟述静力磁试验模破坏下现象JointtypeSpecimenB(mm)×t(mm)ls(mm)Concreten0ExteriorJointEJ-H300-1100×6150Filled0.28EJ-H300-275×8150Filled0.28对于异形柱节点姨进行拟静力试验2.之2钢管院混凝滋土柱-钢梁节糕点研究中节点颤（一侧叨外肋环举板节点会，一侧靠扩翼缘浓端板连客接节点宽）拟静钳力试黄验破队坏现乏象JointtypeSpecimenB(mm)×t(mm)ls(mm)Concreten0InteriorJointIJ-H300-1100×640Filled0.28IJ-H300-2100×640Filled0.14对于异形柱节点下进行拟静力试验2.2钢管混拘凝土柱-钢梁纵节点缓研究外肋环旱板节点蹦优化分牲析骨架曲唤线编号说明H300-0基本试件，对应试验试件CJ-H300-1H300-T楔形的竖向肋板模型H300-P平翼缘竖向肋板模型H300-RBSD20钢梁翼缘削弱节点模型，圆弧倒角D=20H300-RBSD40钢梁翼缘削弱节点模型，圆弧倒角D=40H300-BFCPT10钢梁翼缘连接板增厚2mm，即T=10mmH300-BFCPT12钢梁翼缘连接板增厚2mm，即T=12mmH3乒00纸-B丸FC督PT训20H30顾0-TH3挺00状-FH30层0-R舟BSD隙20H30淡0-R称BSD暂40H3脊00川-B还FC父PT匠102.码2钢管万混凝损土柱-钢梁节眨点研究钢管翼殿缘与外间肋环板蔑组成的”钢板框位架”的抗剪还三折线诞模型屈服翻状态勒：极限泥状态估：(b)边节即点(a)角节百点角节秃点：边节点促：角节点浊：边节点垮：L-底CF比ST柱-钢梁判节点许核心司区抗总剪承殃载力-剪切书变形秋曲线2.景2钢管混岩凝土柱-钢梁节贡点研究核心区皮混凝土寒的剪力-剪切梁变形起骨架番曲线屈服状爬态：极限状引态：边节期点角节点角节般点：边节点挂：角节怪点：边节点哑：单肢坡柱节些点核曲心混炊凝土组应变笨状态L-C简FST柱-钢梁节泛点核心竹区抗剪皱承载力-剪切侨变形挎曲线2.使2钢管睬混凝分土柱-钢梁节拆点研究剪力-剪切其变形卧骨架纵曲线个及抗左剪承喝载力康计算蛾公式屈服状恨态：极限状翅态：极限铺抗剪放承载昂力与遥有限惯元和拉试验识结果脊对比剪力-剪切应凝变三点衡折线图L-C奖FST柱-钢梁节挤点核心携区抗剪烫承载力-剪切染变形痕曲线2.铃2钢管混摄凝土柱-钢梁今节点茄研究L-灯CF往ST柱-钢梁节长点扩翼棋缘连接抛抗弯承产载力计彼算公式屈服状夺态：极限状另态：端板影及柱瞎翼缘争在受暖拉作性用下题的屈期服机拒制端板平扛面外变换形示意宫图2.2钢管铺混凝召土柱-钢梁启节点径研究方钢管有混凝土庸组合异你形柱框架试验3榀方钢管惑混凝土组合异形柱—H型钢梁垒框架在低棕周反座复荷遮载作雾用下摩的试改验。以梁柱滥线刚榆度比和轴压比为参数椒，同时研究剪该类结构的破坏暂特征叨、滞楼回性误能和变形能娱力。2.3异形干柱-钢梁众框架伐体系李研究方钢管顿混凝土茶组合异圆形柱框架支驰撑试验研究SCF础ST框架-支撑蜡结构郊在水拥平低玩周反慕复荷限载作扣用下各构件合及节点缺的破坏班次序与需破坏特治征。2.通3异形柱-钢梁忠框架趴体系缠研究方钢航管混糕凝土熔组合普异形逆柱框架偏心支撑试验耗能梁榨段扭转词，带动斧节点且板外详翻2.寸3异形夫柱-钢梁框期架体系旗研究汶川金映秀滔镇渔惩子溪得村民值居工怕程，241栋已有相碰关工程2.索4工程应蹦用北京顺雪义民居括——十滚二五国箭家科技古支撑项华目示范链工程2.封4工程赵应用河北易若县易水家岚庭钢尸结构住监宅2.4工程应夸用天津市始钢结构踏住宅产堂业化联蓬合研究愉院三层坟示范楼2.况4工程素应用沧州恒奸大悦府7号楼项沃目2.腿4工程应枯用河北蕉省沧孝州市寇荣盛仇名邸1#楼项臂目2.立4工程应报用中建钢掏构上善辩颐园项敞目2.4工程应匪用框架阻支撑捞结构框架勒剪力朴墙结款构2.4工程跌应用河北沧销州福康差家园公当租房（沫大元集挎团）专利成食果1间接装配式钢管混凝土组合异形柱及其制作方法（天津市专利奖金奖）ZL200910069037.9已授权发明专利2矩形钢管混凝土柱与H型钢梁栓焊混合连接节点ZL201410157630.x已授权发明专利3高层模块建筑空间的主次模块单元组合结构及连接方法ZL201310404544.x已授权发明专利4矩形钢管混凝土柱钢梁下栓上焊外肋环板节点施工方法ZL201310050949.8已授权发明专利5矩形钢管混凝土柱-箱梁全螺栓连接节点及施工方法ZL201210540287.8已授权发明专利6矩形钢管混凝土柱-钢梁全螺栓连接节点ZL201210073686.8已授权发明专利7间接装配式钢管混凝土组合异形柱及其制作方法ZL200910069037.9已授权发明专利8方钢管混凝土组合异形柱套筒式梁柱节点及其制作方法ZL200910068322.9已授权发明专利2.续5成果科技奖盒励20及08年度天脉津市科尽学技术弟进步一曲等奖20抄13年“中国恭钢结构优协会科击学技术碑奖”特诱等奖201育6年中底国钢蜂结构陷协会棋科学两技术束一等烛奖2.5成果20晶17年天掘津市肯专利糕金奖主编沙《矩形菌钢管拒混凝掘土组愤合异赢形柱输结构蚂技术线规程》（CEC陶S）（在仅编）参编唐《异芳形钢楚管混等凝土拢结构奸技术办规程剑》（CE乔CS）（在啄编）联合主究编《河财北省多物高层钢骗结构住业宅技术筋规程》晶（DB）（烘在编放）参编陈《钢场结构虚技术搏规范公》（榴全文殖强制的性国疾家标经准）与（在年编）参编《脾钢结构问住宅技滔术标准剖》（JGJ）（滑在编躺）主编稳《矩学形钢粒管混户凝土直节点莫技术万规程胁》（T/C恳ECS航50购6-2复018）主编图集《钢重管混戴凝土秃组合厦异形迫柱结给构构吼造》耳（GJC红T-0乱88/量14C润G18）主编飞《天归津市佩矩形挺钢管肝混凝杏土节孔点技脱术规魂程》颜（DB旨29师-1腾86怨-2售01宜1,旗J1音12缩慧02励-2袋01辛1）主编压《天眉津市欣钢结君构住垄宅设种计规粘程》肆（D咳B/弄T2页9—粒57荒—2晋01丽6）参编纹《装桂配式雄钢结死构建劝筑技断术标佛准》(G棒B/衣T5悲12顽32诱-2雄01伯6)参编渐《轻概型钢疏结构宣住宅捉技术册规程煌》（JGJ习209接-20吓10）参编《钢脾结构驰住宅梦设计盆规范额》（湿CE俱CS没26蓬1-杨20网09晌）相关规陪程编写2.安5成果一、快产业差化政名策二、方巾钢管混忆凝土组倡合异形京柱结构五体系三、吓模块磁建筑缘瑞体系报告让内容模块台建筑絮概念模块姐建筑夸是将敬传统欢房屋妙以单亭个房标间或泊一定杰的三杆维建庄筑空辫间为汁建筑弟模块嗽单元怜进行雁划分织，其每昏个单沫元都获在工葵厂内弱完成蚀预制不且进村行精瓜装修用，单元运输介到工俯地进行装瓜配连接脾而成的一种泉新型建墨筑形式完。3.1模块探建筑变基本矛概念及现状模块建谷筑及其迎建造方厚式模块翼建筑拐的特汁点及宽优势高效化：单盯元在惰工厂悬可制煌作成背标准招化的造产品曾，现工场快围速拼奸装完损成后是业主亦可以拆直接辽拎包伍入住促，缩短了残建设工灿期；简易牢化：由辛于绝爽大部鸟分的引建造休过程割均放唇在工占厂环车境下跟进行他，现场施借工过程逃大大简秋化，节杯约了豆人力跟物力沾的投械入；精细化：工起厂环洲境可魄以实洋现精谜细化代加工暂，部踢品部挠件可庸以具矩备很高的隙加工精踏度，减少甘施工误否差，有兔利于提兄高工程顽质量；绿色化：更容趣易控制谱固体废露弃物和糕工业污辅染，减离小对施黎工现场钱周围环庄境的影符响，有粪利于推动王绿色蹄建筑胡的发王展。3.1模块建内筑基本冤概念及现状模块单群元的分译类模块建武筑的单惑元可分读别从不围同角度德进行分届类。其座中根据受力艘方式：墙承重牧模块单邪元、柱承握重模做块单欢元、非承重辨模块单稼元。墙承重模块单元竖向荷载主要由四面墙体承担，多采用冷弯薄壁型钢等轻钢构件柱承重模块单元竖向荷载全部用模块的4根角柱承担，多采用热轧钢结构框架；可以创建更大的开放式空间非承重模块单元主要为厨房、浴室等特殊功能的房间，仅能承担自重，但不承担或传递单元外部的荷载。3.股1模块圈建筑驼基本廊概念及现搅状模块建篮筑的连离接节点模块兵建筑吉的节抢点主漂要包耳括单爷元内仙部的专连接越节点填、模揪块单钥元间舱的连软接节伪点、鸡模块姻单元切和其均他抗千侧力惊体系肥的连性接节贱点。映其中模块零单元啦间的凑连接牵节点是其亲结构唯设计唐的重酒点，挪成为菌各高立校、虚设计齐院和途企业颜的研塞发热模点。焊接捐连接饶：接筝近于厦刚接餐节点卖，抗忧侧能萝力较申高，替但是增加盯了现阵场的核焊接差工作秋量；螺栓连裤接及借垫助机械缸连接件啊连接：披主要传菊递剪力钻和拉力销，属于哨铰接节财点或者毫半刚性团节点，常现场操兆作较为索简便，更易氏实现上快速鹿拼接。下图为靠课题组裹提出的逐几种新雨型连接砍节点，废目前已鸡完成部肝分理论役分析及输试验研汗究。自锁式榫卯连接节点梁梁连接节点预应力连接节点旋转角件式连接节点3.1模块建性筑基本店概念及现数状模块建陡筑的结皱构体系障分类模块单巾元自身逃是具有已一定抗键侧刚度具的系统取，即由拣模块梁煮和模块帖柱形成续的框架摧承担水喜平荷载村，但是做当建筑映高度较侵大或者浑抗震设糟防烈度赌较高时窝，全部台由模块落单元组兄合进行肃抗侧时纽奉，连接垂节点域糕存在较慎大内力锄，对于继单元间御连接提晋出很高透的要求闹。为了保策证模块狐建筑具残有更广宋泛的适谜用高度荐，通常脚需要借载助额外们的抗侧置力体系。模块建筑结构体系全模块结构体系模块-钢框架(支撑)混合结构体系模块-筒体混合结构体系嵌入式模块结构体系3.颈1模块衫建筑估基本洞概念及现状模块建迹筑国外够典型工咸程实例自从住宅67作为蒙罚特利尔凶世界博披览会的申一个重塔要主题龟展示项步目开创清了三维袖预制尚居住处单元烫的先哀河后，吉日益更受到欣建筑梅师和搬结构肉工程销师的兆重视最和关遗注。传最开手始模精块建依筑采用混顾凝土作为墓建筑州材料际，随搞着钢呢材在秆抗震可性能拖方面称的材庙料优伤势以害及自灵身具许备的芦工业腰化特剩点，芒目前钢结脸构模伙块建仙筑的应民用最悠为普兰遍，善模块鬼建筑愈在发居达国然家较铁广泛脚地应混用于具有较猜多形状坛大小基娱本相同衡的重复案房间的在住宅、毅酒店、扩学校及袭商业等倘建筑中。如图所萄示为国债外典型豪的模块惜建筑示由例,可见模愈块建筑近目前已砍应用于高层全乃至鸟于超林高层荒建筑中。英国蒙特利尔“住宅67”日本东京中银舱体楼英国伍尔弗汉普顿学生公寓美国纽约B2住宅大厦澳大利亚墨尔本拉特罗布住宅大厦3.途1模块餐建筑每基本标概念及现状模块建帝筑国内扎典型工补程实例国内疫模块道建筑置发展寒已有10年左右的时旦间，踩在国告家“洽十二昂五”狮推行住宅讨产业辣化以及醋“十抄三五堡”进一步纺发展装孔配式建耽筑的形裂势下插，国哀内钢毅结构黄模块秤建筑缓工程装应用们如雨岁后春医笋般惭出现盈，并着且从低层模块建划筑过渡蚁到多高椅层模块于建筑瞎，呈个现出羽巨大磁的发林展潜担力。3.1模块谈建筑初基本巾概念及现赔状雄安裁市民貌服务愤中心求（2-3层）镇江蒙新区镇港南估路公筛租房荡小区仍（18层）深圳前海眼创新牧商务诱中心替（2-层4层）天津弃静海扮子牙唐尚林侮苑项歇目（5层、局荐部6层）北京城洗市副中托心办公颠楼项目穷（2层）南京仙撑林湖商姥品住宅忍（11层）结构体将系设计挨基本栽参数结构设疼计使用躁年限：虑50年结构奴安全纸等级千：二劳级基本风熔压：0.5侄kN/m2(n坦=5抹0)地面桃粗糙闲度：B类地震设何防烈度咸：7度（0.剪15科g）设计地狮震分组色：第2组场地类辞别：Ⅲ鬼类3.2工程概导况及技变术背景本项容目为浑天津抽市静帽海区破和天前津汇附京投掌资有千限公客司委祸托，经天津乏大学梅与天赤津中魄天建休都市朵建筑离设计哑有限肾公司伍联合荷设计榴，天津盒大学死负责剑本项影目的单结构浴设计诱。采用额以集猎装箱痕形式隔为基饿础的转带有特殊独角件的模块香单元。模块采花用旋转式泪连接件进行连耻接。模块器单元稀在工拨厂预渡制，员装修猾完毕厕后运甘送到利现场障直接锄安装英。单元选狼型3.揭2工程概韵况及技领术背景节点群专利那技术旋转井式角细件连愤接节柏点包它括角毁件和绣连接保件，睬操作忘简单这，施梦工高躁效便域捷。三.连接矛件设短计连接蝴件螺杆螺母角件旋转稳件连接板3.2工程胁概况矩及技怨术背窗景连接砍节点芹试验帝研究3.龙2工程课概况晨及技抛术背串景根据售欧洲苍规范糕（Eur晋oc暴od绑e3）淘节点呢分类症，从虑节点傅自身点的转躬动刚猾度特胆性来羞看，另角件壤旋转趣式连界接节还点可按候铰接百设计。单元焰间连勒接节骄点抗睡弯试梁验连接直节点翅试验骡研究3.柿2工程概恐况及技绳术背景对单元兔间连接昆节点沿X、Y两个铃方向汇进行危静力抗剪试友验，得到妈极限傻承载勺力分和别为岔5晚40纯kN叔、44歌5kN。单元连间连湿接节耍点抗绵剪试抢验施工画流程3.遭3建造梅技术模块建柄筑工程况项目施凉工流程图施工流撤程a）地尖基与基著础施工基础驱采用疤现浇泳钢筋划混凝译土承颤台，栽在桩肤承台领上现浇魄混凝圆土短经柱，浇筑赢混凝土娱时预埋青埋件脂与模仅块基莲础角酷件连摄接。地基与佣基础BIM图预埋久件与售基础矿角件图的连狮接3.稠3建造他技术施工流晶程b）模音块的票工厂筹制作以本枣项目喝为例毕，模集块生束产厂篇家日花均生防产钢靠框架烟7个种，装翼修成亚品4鉴个，撒单栋拆建筑杜15健7个涌模块筝单元象可在图45鱼天内寻制作赴完成秆，通舌过工朗厂化斩生产示，达稍到毫耀米级疫质量尝控制遣。模书块制浮作工芹艺流尽程：缴可分社为四皇步，锹分别愈为模蛾块就购位、烟水电房诚装配氏、内罗部装零配、犯内部释配饰捷，详泊见下镜图。模块桨制作套工艺白流程两图3.忧3建造技庸术施工单流程b）模块换的工厂依制作主体悲框架生制作模块弃单元呈水电肝装配3.3建造技侧术施工钱流程b）模胸块的侧工厂用制作模块单抱元内部灯装配模块课单元芬内部滥配饰3.3建造技钢术施工流配程c）模酿块的劲现场窗安装快施工①首嚷层模浩块安省装首先油进行基础定角件安装殃，然搏后进诉行连接勒件固服定安些装，最后去进行模块展安装。安袭装过覆程如用下图唉所示牵：首层仔模块棕安装里示意道图3.汇3建造音技术施工殿流程c）模瓜块的脂现场枯安装予施工②标律准层域模块蛙安装标准圣层模模块的持安装于需重新对英模块进巨行定位文放线，确认奔无误后爪开始进名行连接夸件安装乡丰施工，花连接件影安装时首先鄙对连待接件渔进行货复测，确保纤施工精渣度。安浸装过程萝如下图牌所示：标准层象模块安酸装示意愉图3.3建造技继术施工流写程c）模寇块的彼现场邻安装雀施工③顶缠层模鱼块安钢装顶层模蛋块安装铜与标准汇层安装甜基本类榨似，区朽别在于站顶层安虑装完成宇后需对模千块顶部伤角件进旺行焊接。安装宏过程如辅图所示略：顶层秤模块丧安装寸示意愿图3.浅3建造技圾术施工流夸程c）模块徒的现场次安装施撞工④外奶延装击饰及愧工程获验收模块铸单元貌安装胜完毕斑后项目最找终建成舱图（外什延装饰大完成后肃）3.摔3建造技站术结构建榴模分析肤及设计慕方法研增究3.4钢结幼构模使块建耗筑工茫作进展天津允国绿睁模块嗓办公赔大楼天津国这绿模块脱公寓楼天津某纺公司办鹊公楼项埋目位于弊天津市州滨海新竿区旅游串区中央鲜大道西规侧。建筑酱层数艇为3层，后局部4层，建怨筑高度16.换4m，其咏中首驱层层火高为5.即4m，标气准层畏层高侍为3.9认m，未设势地下空竖间，属收于多层返建筑，相结构形迹式为底层卫钢框音架，称上部竿钢结文构模仿块体胸系。。天津磁某公哭司办贴公楼泰项目塑位于但天津免市塘驱沽天盏津中王新生熊态城积航海凶道3铜00维号，建筑娘层数纸为11层，属烘于高层命建筑，谱结构形择式为底层雕钢框圾架，两爬侧布水置钢桁架保剪力墙，中午部为普通钢烛框架，其余汽部分为钢模块。结构鞋建模亲分析灯及设凤计方登法研佣究3.4钢结嫁构模暑块建砖筑工拥作进展滨海新区保障性住房项目设计北京浩石综合办公宿舍楼北京余浩石保综合饲办公魔宿舍奏楼项目汪天津过市宁右河县烟，建景筑功照能为昆办公蓬+住闯宿。嫌建筑面积366岭1.3初2m2。地黑上层驰数4层，差局部5层，建筑高糟度为1岭7.5m。建堡筑整堪体呈L形，按两个蚊分区呀设计，门厅辣部分涨结构缘瑞为底部锐钢框闹架；其余匪均为钢模块。本项服目为滨海叶新区雪保障钢性住廉房试毒点项冷目，去建筑露层数百为11层。该项脉目每层绍分为A璃、B、奴C三种籍户型，各户型军采用2躁~3个网钢模块组合而饶成，核心塔筒布置在楼、桐电梯垃间及林通道等公共螺区域，结狗构体母系上滩属于模块-市筒体混班合结构产体系。梁梁连仔接节点伯研究——理论分披析及节窃点试验适用分于模可块建街筑的杆梁梁誉连接伟节点访研究3.4钢结仍构模镰块建境筑工傅作进铁展节点简化节点奶简化朴：上桌下模盐块柱累之间存用无降限刚拌短柱隙相连吴，中建部铰肉接且状对铰喝接节钟点进钩行平扇动自成由度甚耦合惧。上批下梁革之间架的螺徐栓连序接用咸一根祥拉杆序替代翅。设计了润12个伐试件（惭6个边羡节点、恐6个中稍节点）沸，4个挣进行静六力试验工，8个孕进行低冷周反复舱加载试值验。参蛇数包括轴压比佩、双梁料线刚度赔比、有赵无加劲骗肋板等指矿标。有限元近验证及参数化暴分析预应力勤连接模瞎块节点而及框架惠的低周巷往复试费验本体翠系由绕天津胖大学思与天喇津市妹建筑药设计撤院合浆作，因用于毁威海诱建设泡集团摆员工遇宿舍免大楼旧项目涛。项生目为9层钢蚊结构模跪块框架我-支撑卸结构，踩框架部掠分采用钢结严构框查架式纸